Le tecniche di manutenzione sono forse cambiate più negli ultimi venti anni che in tutta la storia industriale precedente. Questi cambiamenti sono principalmente dovuti al massiccio aumento della complessità degli impianti che ha comportato il sorgere di nuove tecniche di manutenzione. La manutenzione deve anche rispondere ad esigenze ed aspettative nuove e diverse. Queste ultime includono la crescente consapevolezza della possibile influenza dei guasti d’impianto sulla sicurezza e sulla tutela dell’ambiente, e una percezione più acuta del legame tra manutenzione e qualità del prodotto, unite ad una competitività sempre più esasperata che chiede di raggiungere elevate disponibilità d’impianto a costi sempre decrescenti, senza detrimenti per la sicurezza nei confronti delle maestranze, dell’ambiente e della popolazione circostante. La prima generazione delle tecniche di manutenzione può essere collocata dall’inizio dell’evoluzione industriale sino alla seconda guerra mondiale. In periodi di limitata meccanizzazione, la soluzione era di riparare i componenti solo una volta guasti (manutenzione correttiva o opportunistica), contando sul fatto che la maggior parte di essi fosse sovra-dimensionata. La seconda generazione delle tecniche di manutenzione, arrivata sino ai primi anni ’70, fu figlia della crescente meccanizzazione. I periodi d’indisponibilità per guasto accidentale divennero molto importanti. Si misero a punto quindi tecniche di manutenzione preventiva e di controllo di sistema (sorveglianza). Le tecniche di manutenzione impiegate furono principalmente le manutenzioni programmate, con sistemi informativi molto lenti e complessi per la programmazione e controllo dello svolgimento del lavoro. La terza generazione delle tecniche di manutenzione è partita da nuove esigenze, nuove tecniche e nuova ricerca e sviluppo (vedere Figura 1). Le nuove esigenze sono soprattutto legate a: • maggior disponibilità ed affidabilità degli impianti; • maggior sicurezza; • maggior qualità del prodotto; • impatto trascurabile sull’ambiente circostante; • prolungamento della vita degli impianti; • maggior rendimento del capitale investito. Le nuove tecniche includono: • sistemi avanzati di monitoraggio; • progettazione legata alla disponibilità e affidabilità dell’impianto; • nuovi studi di rischio; • analisi di modi ed effetti di guasto; • sistemi esperti; • una maggior attenzione al coinvolgimento delle maestranze nei problemi della manutenzione. All’inizio degli anni ’70 si sono quindi affermate tecniche di manutenzione basate su metodologie affidabilistiche che vanno sotto il nome di Reliability Centered Maintenance (RCM) – Manutenzione Basata sull’Affidabilità, applicate in gran parte all’industria aeronautica e nucleare. Per impianti convenzionali, dove gli aspetti di sicurezza hanno un’incidenza inferiore, sono poi state sviluppate le tecniche di RCM semplificata (SRCM – Streamlined RCM), che permettono di condurre analisi con minori costi ed in tempi più contenuti. Tra queste rientra la Plant Maintenance Optimization (PMO) – Ottimizzazione della Manutenzione d’Impianto, sviluppata dalla società statunitense ERIN Engineering inc. per conto dell’EPRI. In generale, le analisi RCM e PMO si basano sulla risposta a sette quesiti: 1) quali sono le funzioni dell’impianto e le corrispondenti prestazioni nominali? 2) in che modo possono fallire queste funzioni? 3) quali sono le cause del guasto?

4) quali sono gli effetti del guasto? 5) qual è l’importanza, o criticità, del guasto? 6) che cosa si può fare per prevedere o prevenire il guasto (manutenzione proattiva, predittiva o su condizione)? 7) che cosa si può fare se non sono possibili azioni di manutenzione proattiva o predittiva (altre azioni di manutenzione preventiva e/o sorveglianza)? Tecniche di questo tipo sono state largamente applicate dall’Ente di Ricerca Elettrica Statunitense EPRI (Energy Power Research Institute) ad una vasta serie di impianti di processo, tra cui impianti petrolchimici, nucleari (sistemi “non-safety”) e per la produzione ed il trasporto di energia elettrica. Anche ENEL ha applicato con successo la metodologia RCM, nella versione semplificata PMO (da un GdL Ricerca / Div. Produzione) nel periodo 1993-99 in due centrali termoelettriche ad olio combustibile (ciascuna con 4 gruppi da 320 MW) , in una centrale a ciclo combinato di nuova installazione (2 x 350 MW), in una stazione elettrica unificata 380 /132 kV. Crescenti aspettative sulla manutenzione Prima Generazione 1940-1950: • Si ripara il componente al guasto; Seconda Generazione 1960-1970: • Maggior disponibilità degli impianti; • Maggior durata dei componenti • Costi più contenuti Terza Generazione 1980-1990/2000: • Maggior disponibilità ed affidabilità degli impianti • Maggior sicurezza • Miglior qualità dei prodotti; • Limitato impatto ambientale; • Maggior durata dei componenti; • Maggiore attenzione ai costi Recentemente, si è posta l’attenzione su tecniche che, invece di essere “reattive” verso il guasto, siano “proattive”, evitino cioè le condizioni di funzionamento che possono portare alla degradazione dei componenti ed alla loro successiva avaria prima che il guasto si verifichi. Rispetto alla manutenzione predittiva che cerca di individuare i sintomi dell’avaria imminente, la manutenzione proattiva si prefigge di individuare azioni correttive che eliminino le principali cause di guasto. Il tema centrale è quindi l’allungamento della vita utile del componente, opposto ai concetti: di riparazione potenzialmente non necessaria (manutenzione preventiva), o di prevenzione di guasti disastrosi con manutenzione su condizione (manutenzione predittiva). Infatti, anche se le cause di guasto di un componente possono essere molte, si stima generalmente che il 10% delle cause di guasto sia responsabile del 90% delle avarie. Spesso, i sintomi del guasto possono mascherare le vere cause di avaria, o sono considerate essi stessi cause di guasto od avaria. Ad esempio, il guasto di un cuscinetto è spesso addebitato alla qualità scadente del lubrificante, mentre la vera causa è frequentemente la contaminazione del lubrificante (filtri esauriti) o una installazione scorretta del cuscinetto stesso. L’approccio proattivo può poi diventare preventivo nel caso il monitoraggio rilevi un guasto incipiente. Un equivalente applicato alle malattie cardiovascolari umane è riportato di seguito. Strategie di Manutenzione • Manutenzione Proattiva • Manutenzione Predittiva • Manutenzione Preventiva • Manutenzione Correttiva (Opportunistica) Tecniche Necessarie • Monitoraggio e correzione delle principali cause di guasto

• Monitoraggio di vibrazioni, temperatura, ecc. • Rigenerazione periodica del componente • Sostituzione del componente al guasto Equivalente Umano • Monitoraggio del colesterolo e della pressione arteriosa con contemporanea personalizzazione della dieta e dei farmaci • Individuazione delle malattie cardiovascolari utilizzando ECG e ultrasuoni • Operazioni di trapianto o di bypass • Infarto