Manutenzione Predittiva, l’evoluzione dei sistemi di prevenzione dei guasti nell’industria 4.0

Con l’industria 4.0 i sistemi sono sempre più connessi e le macchine più efficienti. Ciò comporta anche un’evoluzione nel metodo di prevenzione dei guasti, che vede la manutenzione predittiva come una valida alternativa a metodi tradizionali e manuali, essendo in grado di fornire informazioni precise in tempo reale sullo stato di salute dei sistemi produttivi.La manutenzione predittiva si esegue attraverso l’acquisizione e successivamente l’elaborazione di grandezze fisiche relative al sistema produttivo. In seguito, mediante modelli matematici o algoritmi si elaborano i dati grezzi per ottenere informazioni sullo stato di salute del sistema. L’obiettivo è individuare grandezze fisiche di riferimento per ricavare, tramite la loro analisi, informazioni sul sistema produttivo in tempo utile, al fine di prevenire un problema. Analizzando quindi grandezze come la velocità, l’accelerazione, la temperatura, le correnti elettriche, le vibrazioni e i rumori è possibile monitorare e stimare il tempo al guasto.Per l’acquisizione delle grandezze fisiche, i sensori utilizzati possono essere di differenti tipologie, da scegliere tenendo in considerazione fattori come le condizioni di lavoro, la maturità tecnologica aziendale, i costi, etc. Di seguito una lista di alcuni tipi di sensori divisi per tecnologie:Tecnologie MEMS (Micro ElectroMechanical System): è considerata una delle tecnologie più promettenti XXI secolo. Le principali caratteristiche di questi sensori sono: dimensioni compatte, costi contenuti e consumi di potenza ridotti. Il vantaggio fondamentale è la facilità d’integrazione di questi sensori nel sistema;Tecnologie radio: sono il canale privilegiato per lo scambio e la trasmissione dei dati, rendendo la connessione tra dispositivi indipendente dalla posa di conduttori dedicati. Tali tecnologie permettono di rendere l’applicazione di sensori per la manutenzione predittiva molto agevole anche in condizioni di retrofit;Tecnologia piezoelettrica: sfrutta la correlazione, tipica di alcuni materiali, tra tensione e pressione sulle facce del reticolo cristallino. Questa tecnologia permette di realizzare sensori quali microfoni o microattuatori per misure indirette;Tecnologia resistiva: sfrutta la modificazione della resistenza dell’elemento sensibile, opposta al passaggio di corrente. Questa tecnologia è utilizzata per la realizzazione di una ampissima gamma di trasduttori quali ad esempio: sensori di temperatura, estensimetri (per la misura delle deformazioni del campione).I vantaggi nella scelta di questo tipo di manutenzione sono molteplici:Accesso a informazioni accurate e precise riguardo lo stato di salute del sistema, utili sia per la prevenzione (o soluzione) del guasto che per la scelta di ricambi, tecnologie e piani di produzione;Riduzione dei tempi e dei costi di produzione persi per il fermo e la riparazione degli impianti;Riduzione dei costi di manodopera e dei macchinari, grazie all’individuazione preventiva delle componenti da riparare/sostituire;Creazione di un database storico dei dati, utile anche per analisi future;Aumento della sicurezza e soprattutto dell’efficienza grazie al continuo monitoraggio dello stato di salute del sistema.Per lo sviluppo di un sistema per l’analisi predittiva bisogna innanzitutto studiare i bisogni di diagnostica e definire le specifiche del progetto con il cliente. I dati misurati sono poi sottoposti ad uno studio analitico il cui obiettivo principale è l’individuazione di due o tre grandezze fisiche di riferimento per la diagnostica di sistema. Sono successivamente definite le specifiche cost-effective affinché il sistema sia gestibile e mantenibile dal cliente finale. Infine è possibile personalizzare la sensoristica hardware con l’obiettivo di controllare le grandezze fisiche di interesse, effettuando prima un pre-processing dei dati a livello locale vicino a bordo impianto e poi un pre-trattamento dei dati a livello firmware su microcontrollore.Un caso interessante per mostrare l’efficacia dell’applicazione della manutenzione predittiva, può essere quello relativo ai cuscinetti di motori asincroni. I principali guasti sono riconducibili infatti a questi componenti, i cui difetti sono rilevati soprattutto analizzando le vibrazioni presenti nelle grandezze meccaniche. La rugosità generalizzata è una delle principali conseguenze dei difetti meccanici presenti nei cuscinetti, difficile da identificare coi metodi classici di stima dei difetti (come l’analisi spettrale delle vibrazioni o delle correnti di fase). Il metodo di manutenzione predittiva proposto è stato quindi orientato all’identificazione di un indice di guasto della rugosità generalizzata, e suddiviso in due parti. Nella prima parte dell’attività sono state usate tecniche di analisi statistiche delle vibrazioni meccaniche e dell correnti di statore, per identificare la/le ampiezza/e di banda di frequenza in cui si manifesta il fenomeno. In seguito è stato definito un indice di guasto sulla base dell’energia contenuta nella/e banda/e di frequenza/e precedentemente identificata/e. Mediante test sperimentali su diverse entità di rugosità e velocità di rotazione è stato infine validato questo metodo, risultando di buona affidabilità.La manutenzione predittiva rappresenta quindi l’evoluzione di metodi di manutenzione tradizionali, che possono mostrarsi più complessi e imprecisi.

Con l’industria 4.0 i sistemi sono sempre più connessi e le macchine più efficienti. Ciò comporta anche un’evoluzione nel metodo di prevenzione dei guasti, che vede la manutenzione predittiva come una valida alternativa a metodi tradizionali e manuali, essendo in grado di fornire informazioni precise in tempo reale sullo stato di salute dei sistemi produttivi.

La manutenzione predittiva si esegue attraverso l’acquisizione e successivamente l’elaborazione di grandezze fisiche relative al sistema produttivo. In seguito, mediante modelli matematici o algoritmi si elaborano i dati grezzi per ottenere informazioni sullo stato di salute del sistema. L’obiettivo è individuare grandezze fisiche di riferimento per ricavare, tramite la loro analisi, informazioni sul sistema produttivo in tempo utile, al fine di prevenire un problema. Analizzando quindi grandezze come la velocità, l’accelerazione, la temperatura, le correnti elettriche, le vibrazioni e i rumori è possibile monitorare e stimare il tempo al guasto.

Per l’acquisizione delle grandezze fisiche, i sensori utilizzati possono essere di differenti tipologie, da scegliere tenendo in considerazione fattori come le condizioni di lavoro, la maturità tecnologica aziendale, i costi, etc. Di seguito una lista di alcuni tipi di sensori divisi per tecnologie:

  • Tecnologie MEMS (Micro ElectroMechanical System): è considerata una delle tecnologie più promettenti XXI secolo. Le principali caratteristiche di questi sensori sono: dimensioni compatte, costi contenuti e consumi di potenza ridotti. Il vantaggio fondamentale è la facilità d’integrazione di questi sensori nel sistema;
  • Tecnologie radio: sono il canale privilegiato per lo scambio e la trasmissione dei dati, rendendo la connessione tra dispositivi indipendente dalla posa di conduttori dedicati. Tali tecnologie permettono di rendere l’applicazione di sensori per la manutenzione predittiva molto agevole anche in condizioni di retrofit;
  • Tecnologia piezoelettrica: sfrutta la correlazione, tipica di alcuni materiali, tra tensione e pressione sulle facce del reticolo cristallino. Questa tecnologia permette di realizzare sensori quali microfoni o microattuatori per misure indirette;
  • Tecnologia resistiva: sfrutta la modificazione della resistenza dell’elemento sensibile, opposta al passaggio di corrente. Questa tecnologia è utilizzata per la realizzazione di una ampissima gamma di trasduttori quali ad esempio: sensori di temperatura, estensimetri (per la misura delle deformazioni del campione).

I vantaggi nella scelta di questo tipo di manutenzione sono molteplici:

  • Accesso a informazioni accurate e precise riguardo lo stato di salute del sistema, utili sia per la prevenzione (o soluzione) del guasto che per la scelta di ricambi, tecnologie e piani di produzione;
  • Riduzione dei tempi e dei costi di produzione persi per il fermo e la riparazione degli impianti;
  • Riduzione dei costi di manodopera e dei macchinari, grazie all’individuazione preventiva delle componenti da riparare/sostituire;
  • Creazione di un database storico dei dati, utile anche per analisi future;
  • Aumento della sicurezza e soprattutto dell’efficienza grazie al continuo monitoraggio dello stato di salute del sistema.

Per lo sviluppo di un sistema per l’analisi predittiva bisogna innanzitutto studiare i bisogni di diagnostica e definire le specifiche del progetto con il cliente. I dati misurati sono poi sottoposti ad uno studio analitico il cui obiettivo principale è l’individuazione di due o tre grandezze fisiche di riferimento per la diagnostica di sistema. Sono successivamente definite le specifiche cost-effective affinché il sistema sia gestibile e mantenibile dal cliente finale. Infine è possibile personalizzare la sensoristica hardware con l’obiettivo di controllare le grandezze fisiche di interesse, effettuando prima un pre-processing dei dati a livello locale vicino a bordo impianto e poi un pre-trattamento dei dati a livello firmware su microcontrollore.

Un caso interessante per mostrare l’efficacia dell’applicazione della manutenzione predittiva, può essere quello relativo ai cuscinetti di motori asincroni. I principali guasti sono riconducibili infatti a questi componenti, i cui difetti sono rilevati soprattutto analizzando le vibrazioni presenti nelle grandezze meccaniche. La rugosità generalizzata è una delle principali conseguenze dei difetti meccanici presenti nei cuscinetti, difficile da identificare coi metodi classici di stima dei difetti (come l’analisi spettrale delle vibrazioni o delle correnti di fase). Il metodo di manutenzione predittiva proposto è stato quindi orientato all’identificazione di un indice di guasto della rugosità generalizzata, e suddiviso in due parti. Nella prima parte dell’attività sono state usate tecniche di analisi statistiche delle vibrazioni meccaniche e dell correnti di statore, per identificare la/le ampiezza/e di banda di frequenza in cui si manifesta il fenomeno. In seguito è stato definito un indice di guasto sulla base dell’energia contenuta nella/e banda/e di frequenza/e precedentemente identificata/e. Mediante test sperimentali su diverse entità di rugosità e velocità di rotazione è stato infine validato questo metodo, risultando di buona affidabilità.

La manutenzione predittiva rappresenta quindi l’evoluzione di metodi di manutenzione tradizionali, che possono mostrarsi più complessi e imprecisi.

Ultime news

28/09/2023
Creatori o sviluppatori di app mobile

L'importanza dei creatori di applicazioni mobiliGli smartphone e i tablet sono ormai parte integrante della nostra vita quotidiana. Li usiamo per comunicare, lavorare, giocare, informarci e molto altro ancora. In questo contesto, le applicazioni mobili hanno assunto un ruolo sempre più importante.I creatori o sviluppatori di applicazioni mobili sono i professionisti che si occupano di progettare e sviluppare queste applicazioni. Sono persone con competenze tecniche, creative e di problem solving. Devono essere in grado di comprendere le esigenze degli utenti e di creare applicazioni che siano utili, intuitive e divertenti.L'importanza dei creatori di applicazioni mobili è evidente in diversi ambiti.Nel settore aziendale, le applicazioni mobili sono utilizzate per migliorare l'interazione con i clienti, automatizzare i processi interni e fornire servizi ai dipendenti.Nel settore dell'intrattenimento, le applicazioni mobili offrono giochi, musica, film e altro ancora.Nel settore dell'istruzione, le applicazioni mobili possono essere utilizzate per creare corsi, fornire materiali didattici e svolgere attività interattive.Nel settore della salute, le applicazioni mobili possono essere utilizzate per monitorare la salute, fornire consigli e supporto.I creatori di applicazioni mobili svolgono un ruolo fondamentale nella nostra società. Grazie al loro lavoro, siamo in grado di utilizzare gli smartphone e i tablet per migliorare la nostra vita in diversi modi.Le app mobili e le app web sono due tipi di applicazioni che possono essere utilizzate su dispositivi mobili, come smartphone e tablet. Tuttavia, ci sono alcune differenze fondamentali tra le due.InstallazioneLe app mobili devono essere installate sul dispositivo dell'utente, mentre le app web possono essere utilizzate direttamente dal browser web. Questo significa che le app mobili occupano spazio sul dispositivo, mentre le app web no.FunzionalitàLe app mobili possono accedere alle funzionalità del dispositivo, come la fotocamera, il GPS e il sensore di movimento. Questo permette alle app mobili di offrire un'esperienza più coinvolgente e personalizzata.ConformitàLe app mobili devono essere conformi alle linee guida di ciascun app store, come l'App Store di Apple e il Google Play Store. Questo può rendere lo sviluppo di app mobili più complesso e costoso.CostoLo sviluppo di app mobili è generalmente più costoso dello sviluppo di app web. Questo perché le app mobili devono essere sviluppate per due piattaforme diverse, iOS e Android.Vantaggi delle app mobiliLe app mobili offrono una serie di vantaggi rispetto alle app web. Innanzitutto, sono sempre disponibili, anche quando non si ha accesso a una connessione Internet. In secondo luogo, sono progettate per essere utilizzate su dispositivi mobili, quindi sono più facili da usare e da navigare. In terzo luogo, possono utilizzare le funzionalità dei dispositivi mobili, come la fotocamera, il GPS e il sensore di movimento.Vantaggi delle app webLe app web offrono una serie di vantaggi rispetto alle app mobili. Innanzitutto, sono più facili e veloci da sviluppare. In secondo luogo, sono accessibili da qualsiasi dispositivo con un browser web. In terzo luogo, possono essere aggiornate più facilmente.Quale scegliere?La scelta tra app mobile e app web dipende dalle esigenze specifiche del progetto. Se l'applicazione deve accedere alle funzionalità del dispositivo o offrire un'esperienza coinvolgente, allora è preferibile sviluppare un'app mobile. Se l'applicazione deve essere facile e veloce da sviluppare e accessibile da qualsiasi dispositivo, allora è preferibile sviluppare un'app web.Tipi di app mobiliEsistono diversi tipi di app mobili, tra cui:Applicazioni di intrattenimento, come giochi, musica e video.Applicazioni di produttività, come app per la gestione delle attività, la pianificazione dei viaggi e la creazione di contenuti.Applicazioni di social media, come Facebook, Twitter e Instagram.Applicazioni di e-commerce, come Amazon e eBay.Applicazioni di servizi, come Uber e Airbnb.ConclusioneLe app mobili e le app web sono due strumenti potenti che possono essere utilizzati per migliorare l'esperienza degli utenti su dispositivi mobili. La scelta tra app mobile e app web dipende dalle esigenze specifiche del progetto.

14/09/2023
Posizionare siti web

Nel mondo di oggi, il web è un canale di comunicazione e di marketing fondamentale per qualsiasi attività o azienda. Avere un sito web è ormai un must, ma non basta: è necessario che il sito sia ben posizionato nei risultati di ricerca di Google per essere facilmente trovato dai potenziali clienti.Il posizionamento su Google è un processo che consiste nell'ottimizzare un sito web in modo che appaia tra i primi risultati per determinate parole chiave o frasi. Questo processo è chiamato SEO, acronimo di Search Engine Optimization.Perché è importante posizionare un sito web su Google?Esistono diversi motivi per cui è importante posizionare un sito web su Google. Innanzitutto, i siti che compaiono nei primi risultati di ricerca ricevono molto più traffico rispetto a quelli che si trovano in fondo alla pagina. Questo significa che un sito web ben posizionato ha maggiori possibilità di essere trovato dai potenziali clienti e di generare nuovi contatti e vendite.In secondo luogo, il posizionamento su Google migliora l'immagine di un'azienda o di un'attività. Un sito web ben posizionato è sinonimo di affidabilità e professionalità.Infine, il posizionamento su Google può aiutare a migliorare il posizionamento di un'azienda sui social media. Quando un sito web è ben posizionato, è più probabile che venga condiviso sui social media, il che può portare a un aumento della visibilità e della notorietà.Come posizionare un sito web su GoogleEsistono diversi fattori che influenzano il posizionamento di un sito web su Google. I fattori più importanti sono:La qualità dei contenuti: i contenuti di un sito web devono essere di alta qualità e pertinenti alle parole chiave target.L'ottimizzazione dei contenuti: i contenuti di un sito web devono essere ottimizzati per le parole chiave target.La struttura del sito web: il sito web deve essere ben strutturato e facile da navigare.La velocità di caricamento del sito web: il sito web deve caricarsi rapidamente.La sicurezza del sito web: il sito web deve essere sicuro.Esistono diversi strumenti e tecniche che possono essere utilizzati per migliorare il posizionamento di un sito web su Google. In alcuni casi, può essere utile rivolgersi a un professionista SEO.ConclusioneIl posizionamento su Google è un processo complesso che richiede tempo e impegno. Tuttavia, è un investimento che può portare a grandi benefici per qualsiasi attività o azienda.Ecco alcuni consigli per migliorare il posizionamento di un sito web su Google:Fai una ricerca approfondita delle parole chiave target: le parole chiave target sono le parole o le frasi che gli utenti digitano sui motori di ricerca per trovare informazioni o prodotti. È importante scegliere le parole chiave giuste, in modo da ottimizzare il sito web per le ricerche più rilevanti.Crea contenuti di alta qualità: i contenuti di un sito web devono essere di alta qualità e pertinenti alle parole chiave target. È importante scrivere contenuti che siano utili e interessanti per gli utenti.Ottimiza i contenuti per le parole chiave target: i contenuti di un sito web devono essere ottimizzati per le parole chiave target. Questo significa utilizzare le parole chiave target nel testo, nei titoli e nelle meta descrizioni.Struttura il sito web in modo logico: il sito web deve essere ben strutturato e facile da navigare. Gli utenti devono essere in grado di trovare facilmente le informazioni che cercano.Migliora la velocità di caricamento del sito web: il sito web deve caricarsi rapidamente. Gli utenti sono più propensi a abbandonare un sito web che impiega troppo tempo a caricarsi.Metti in sicurezza il sito web: il sito web deve essere sicuro. Gli utenti devono sentirsi sicuri quando inseriscono i propri dati personali.

13/09/2023
L'intelligenza artificiale sta trasformando il settore dei servizi web

L'intelligenza artificiale (AI) sta avendo un profondo impatto su tutti i settori dell'economia, e il settore dei servizi web non fa eccezione.L'AI viene utilizzata per automatizzare compiti, migliorare l'efficienza e l'esperienza del cliente. Ad esempio, l'AI può essere utilizzata per:Automatizzare le attività di sviluppo e manutenzione di siti web e appFornire assistenza clienti 24 ore su 24, 7 giorni su 7Personalizzare le esperienze degli utentiL'AI sta anche dando vita a nuovi servizi web, come:Chatbot conversazionali che possono rispondere a domande e richieste dei clientiSistemi di raccomandazione che suggeriscono prodotti o servizi pertinentiSoftware di intelligenza artificiale che può aiutare le aziende a prendere decisioni miglioriL'AI sta rapidamente diventando una parte essenziale del settore dei servizi web. Le aziende che non si adattano a questa tendenza rischiano di perdere terreno rispetto ai concorrenti.Ecco alcuni modi in cui le aziende di servizi web possono utilizzare l'AI:Automatizzare le attività di sviluppo e manutenzione di siti web e app. L'AI può essere utilizzata per eseguire attività ripetitive e complesse, come il test automatico del codice e la generazione di codice. Ciò può liberare i dipendenti umani per concentrarsi su attività più creative e strategiche.Fornire assistenza clienti 24 ore su 24, 7 giorni su 7. I chatbot conversazionali possono rispondere a domande e richieste dei clienti 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Ciò può aiutare le aziende a fornire un'esperienza del cliente migliore e più efficiente.Personalizzare le esperienze degli utenti. L'AI può essere utilizzata per raccogliere dati sui clienti e utilizzarli per personalizzare le esperienze degli utenti. Ciò può aiutare le aziende a creare relazioni più forti con i clienti.Dar vita a nuovi servizi web. L'AI sta dando vita a nuovi servizi web che non sarebbero possibili senza essa. Ad esempio, i chatbot conversazionali possono fornire assistenza clienti 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e i sistemi di raccomandazione possono suggerire prodotti o servizi pertinenti.Le aziende di servizi web che vogliono rimanere competitive devono iniziare a implementare l'AI nei loro processi e servizi.I servizi web sono sempre più importanti per le aziende di tutte le dimensioni. Offrono un modo conveniente e scalabile per raggiungere i clienti, offrire servizi e migliorare l'efficienza.Una tendenza importante che sta emergendo nel settore dei servizi web è la mobilità. Sempre più persone utilizzano i dispositivi mobili per accedere a Internet e ai servizi online. Questo sta creando nuove opportunità per le aziende che offrono servizi web mobili.Ci sono diversi motivi per cui la mobilità è importante per il futuro dei servizi web. Innanzitutto, le persone sono sempre più connesse ai loro dispositivi mobili. Secondo uno studio di Pew Research Center, il 96% degli americani possiede almeno un telefono cellulare, e il 77% possiede uno smartphone.In secondo luogo, i dispositivi mobili offrono un'esperienza di utilizzo più conveniente. Le persone possono accedere ai servizi web mobili da qualsiasi luogo e in qualsiasi momento. Questo li rende ideali per le aziende che vogliono raggiungere un pubblico più ampio.In terzo luogo, i servizi web mobili sono più convenienti per le aziende. Non è necessario investire in infrastrutture fisiche o hardware per offrire servizi web mobili. Le aziende possono utilizzare piattaforme cloud per creare e distribuire servizi web mobili in modo rapido e semplice.La mobilità è una tendenza importante che sta cambiando il modo in cui le persone utilizzano i servizi web. Le aziende che offrono servizi web mobili saranno in una posizione migliore per competere in futuro.Se la tua azienda offre servizi web, è importante considerare come adattarli al mercato mobile. Questo potrebbe includere il miglioramento della progettazione del tuo sito web o applicazione mobile, o l'offerta di servizi che sono ottimizzati per i dispositivi mobili.