Che cos'è la manutenzione predittiva?

La manutenzione predittiva è una strategia di manutenzione guidata dai dati che utilizza l'intelligenza artificiale e la tecnologia dei sensori per prevedere potenziali guasti prima che si verifichino. Invece di affidarsi a intervalli di manutenzione fissi o di reagire solo dopo i guasti, le macchine e gli impianti sono continuamente monitorati in tempo reale. I dati rilevanti, quali vibrazioni, temperatura, pressione o conteggio dei cicli, vengono raccolti dai sensori, analizzati dagli algoritmi di IA e trasformati in informazioni utili.

Tale approccio consente alle aziende di rilevare anomalie, usura o deviazioni progressive in una fase iniziale. Ad esempio, cilindri pneumatici, azionamenti elettrici o compressori possono essere monitorati in modo permanente, con il sistema che attiva gli avvisi molto prima che un malfunzionamento causi un fermo macchina non programmato. Il risultato è una manutenzione mirata e basata sulle condizioni, invece di costose riparazioni reattive.

In breve, la manutenzione predittiva trasforma la manutenzione da fattore di costo a vantaggio strategico. Con l'intelligenza artificiale al centro, le aziende manifatturiere possono incrementare la produttività, ridurre i rischi e rimanere competitive nell'era dell'Industria 4.0.

Grazie al monitoraggio continuo delle condizioni di macchine e impianti, è possibile rilevare tempestivamente eventi critici o deviazioni progressive. I sensori sulle macchine e sugli impianti raccolgono dati che vengono poi inoltrati al sistema o all'intelligenza artificiale.

Sulla base dei valori e dei calcoli determinati, l'IA suggerisce misure di manutenzione e riparazione adeguate.

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Perché le aziende dovrebbero affidarsi a soluzioni di IA come la manutenzione predittiva

L'aumento della concorrenza (internazionale), la crescente pressione sui costi, la massiccia carenza di manodopera qualificata e l'Industria 4.0 sono solo alcune delle sfide che le aziende di produzione si trovano ad affrontare oggi. A ciò si aggiungono le sfide quotidiane, come la manutenzione e l'assistenza di macchine e impianti.

Per avere successo sul mercato, le aziende manifatturiere devono rispondere in modo rapido e flessibile ai mutamenti delle condizioni. I sistemi di manutenzione tradizionali, come le riparazioni reattive o gli intervalli di manutenzione fissi, non sono più sufficienti per affrontare le sfide odierne. Spesso causano costi inutili, uso inefficiente delle risorse e tempi di inattività non programmati.

La manutenzione predittiva fornisce una chiara alternativa. Combinando i dati dei sensori con algoritmi basati sull'IA, le aziende ottengono informazioni in tempo reale sulle condizioni effettive di macchine e componenti. Ciò consente di rilevare precocemente le anomalie e l'usura, affinché sia possibile adottare misure mirate prima che si verifichino guasti. Invece di sostituire i pezzi troppo presto o di reagire con eccessivo ritardo, la manutenzione è ora basata sulle condizioni e diventa efficiente in termini di costi.

I vantaggi vanno ben oltre la prevenzione dei tempi di inattività. La manutenzione predittiva aiuta a prolungare la vita utile delle macchine, a ridurre le scorte di ricambi e a ottimizzare l'impiego del personale. Allo stesso tempo, le risorse energetiche e materiali vengono utilizzate con maggiore efficienza, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità.

Per le aziende ciò significa maggiore produttività, maggiore trasparenza e un vantaggio competitivo decisivo. Con la manutenzione predittiva guidata dall'intelligenza artificiale, i produttori non si limitano a reagire ai problemi, ma modellano attivamente il futuro della propria produzione.

Incrementare l'OEE: Come l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico consentono la manutenzione predittiva nella produzione

Un solo minuto di inattività non programmata può costare fino a 10.000 euro (in un impianto di produzione costoso)! 10.000 buone ragioni per rivedere e ottimizzare sistemi di manutenzione obsoleti. Soprattutto perché la maggior parte dei tempi di inattività non programmati è causata dal guasto di componenti come i cilindri pneumatici e può essere facilmente evitata grazie alla manutenzione predittiva.

L'intelligenza artificiale è il fattore chiave per la manutenzione predittiva nel settore manifatturiero. Mentre i sensori forniscono i dati grezzi, come pressione, vibrazioni o temperatura, sono gli algoritmi di intelligenza artificiale a scoprire modelli e correlazioni nascosti. I modelli di apprendimento automatico analizzano continuamente i flussi di dati in entrata, li confrontano con i valori storici e identificano anche le più piccole differenze che possono indicare usura o guasto.

La vera forza dell'IA risiede nella capacità di apprendere e adattarsi. Ad ogni ciclo gli algoritmi diventano più precisi, il che significa che le previsioni migliorano nel tempo. Invece di limitarsi a reagire agli allarmi, le aziende ricevono raccomandazioni attuabili: quale componente è a rischio, quando dovrebbe essere sottoposto a manutenzione e come si possono evitare i tempi di fermo.

Questo approccio proattivo trasforma la manutenzione in uno strumento strategico. Si evitano guasti, è possibile pianificare i ricambi just-in-time e le risorse di manutenzione vengono impiegate esattamente dove sono necessarie. In questo modo, l'intelligenza artificiale trasforma la manutenzione predittiva da un concetto teorico a una soluzione pratica e scalabile che incrementa l'OEE, riduce i costi e aumenta la competitività.

La manutenzione predittiva nella pratica: monitoraggio dei cilindri

Gli strumenti classici, come la registrazione dei dati operativi o della macchina, sono stati utilizzati a lungo per la diagnostica e l'analisi delle cause.

Tuttavia, presentano alcuni svantaggi rispetto alla manutenzione predittiva:

  • Ignorano completamente molti dati e correlazioni
  • Sono troppo complessi e costosi in termini di programmazione tradizionale
  • Non forniscono previsioni future
  • Non adottano misure in una fase iniziale

La soluzione: Festo AX Industrial Apps

Con le app IA standardizzate per la manutenzione predittiva, Festo rende la manutenzione predittiva accessibile e scalabile per tutti. Una di queste è Festo AX Motion Insights Pneumatic, l'app IA per i cilindri pneumatici di tutti i produttori. L'app rileva immediatamente anomalie e malfunzionamenti negli azionamenti pneumatici o nella catena di comando, aiutando a prevenire i tempi di fermo dovuti a componenti guasti. Un'altra app è Festo AX Motion Insights Electric, la soluzione plug and play per il monitoraggio degli azionamenti elettrici.

Highlight di Festo AX Motions Insights Pneumatic:

  • Monitoraggio continuo della catena di attuatori pneumatici per verificare l'eventuale presenza di usura e anomalie
  • Connettività tramite un PLC
  • Plug and play: non è richiesta alcuna competenza in materia di data science
  • Visualizzazione e accesso semplici tramite un browser
  • Compatibile con gli attuatori di tutti i produttori: un'app standard per tutto

Highlight di Festo AX Motions Insights Electric:

  • Monitoraggio continuo della catena di attuatori elettrici per verificare l'eventuale presenza di usura e anomalie
  • Plug and play con regolatori di servoazionamento CMMT-AS/ST di Festo
  • Non è necessario intervenire tramite il PLC
  • Non è richiesta alcuna competenza in materia di data science
  • Visualizzazione e accesso semplici tramite il browser

Conclusioni e prospettive per l'Industria 4.0

L'intelligenza artificiale consente la manutenzione predittiva nel settore manifatturiero e, con essa, una nuova era di produzione intelligente. Quello che era nato come monitoraggio delle condizioni è ora diventato una leva strategica per incrementare l'OEE, ridurre i costi e gestire in modo sostenibile le risorse. Combinando i dati dei sensori IoT con l'apprendimento automatico per la manutenzione predittiva, le aziende non solo prevengono i tempi di fermo, ma trasformano la manutenzione in un fattore di competitività.

Integrandosoluzioni di IA come Festo AX Motion Insights Pneumatic nei suoi impianti, potrà facilmente migliorare la manutenzione e ridurre al minimo i tempi di fermo non programmati. L'intelligenza artificiale consente di ottimizzare la produzione e i principali parametri aziendali.

In prospettiva, la manutenzione predittiva continuerà ad evolversi: I sistemi di intelligenza artificiale saranno sempre più integrati nell'intera catena del valore, consentendo il benchmarking tra impianti, la pianificazione autonoma dell'assistenza e la logistica just-in-time dei pezzi di ricambio. Ciò significa che le aziende che già si affidano alle soluzioni IA incrementeranno i propri dati OEE e si assicureranno un chiaro vantaggio competitivo. Cosa sta aspettando?