Il problema di uptime che si nasconde nel fluido delle tue apparecchiature

Polvere, umidità, sbalzi di temperatura e gestione irregolare del carburante possono tutti portare alla contaminazione

Tuttavia, sempre più spesso, alcuni dei problemi che causano i fermi macchina più costosi non sono dovuti a guasti catastrofici, ma iniziano silenziosamente, con la contaminazione che si diffonde inosservata attraverso i sistemi di alimentazione, i circuiti idraulici e i serbatoi di stoccaggio, giorno dopo giorno.

Con il progredire della sofisticazione delle attrezzature edili, questi sistemi non lasciano praticamente spazio a carburanti sporchi o fluidi contaminati.

I sistemi di iniezione del carburante ad alta pressione, le tolleranze idrauliche più ristrette e le tecnologie di controllo delle emissioni più esigenti hanno reso le macchine moderne significativamente meno tolleranti agli errori rispetto ai modelli precedenti.

In molti casi, i contaminanti invisibili a occhio nudo possono innescare un'usura che alla fine si traduce in riparazioni costose, arresti imprevisti, calo delle prestazioni delle apparecchiature e riduzione della durata dei componenti.

"Molte persone considerano ancora la filtrazione come una semplice voce di spesa in un ordine di ricambi", afferma Matthew Gram, responsabile ingegneri delle vendite per l'idraulica e la filtrazione di massa presso Donaldson. "Ma ormai è troppo tardi. Quando si gestiscono macchinari da mezzo milione di dollari, si tratta di una questione di gestione del rischio."

Matthew Gram, Responsabile Ingegneria Vendite, Idraulica e Filtrazione di Massa presso Donaldson

Questo cambiamento sta diventando sempre più importante in un momento in cui la pressione per la continuità operativa non è mai stata così forte.

Le pratiche di stoccaggio e manipolazione del carburante, le procedure di manutenzione delle macchine, la pulizia degli impianti idraulici e il comportamento dell'operatore possono influenzare l'affidabilità a lungo termine delle apparecchiature.

Il problema della contaminazione che gli operatori spesso non vedono

In molti cantieri, le macchine vengono alimentate con carburante proveniente da serbatoi di stoccaggio all'ingrosso situati in ambienti difficili. Polvere, umidità, sbalzi di temperatura e pratiche di gestione del carburante non uniformi creano le condizioni ideali per l'ingresso di contaminanti nel sistema.

L'infiltrazione d'acqua, la contaminazione da particolato e persino la proliferazione microbica all'interno dei serbatoi possono quindi essere trasferite direttamente alle apparecchiature durante il rifornimento.

La difficoltà sta nel fatto che i motori moderni sono estremamente sensibili a questi contaminanti. I sistemi common rail ad alta pressione possono operare a pressioni fino a 40.000 psi, a cui anche particelle microscopiche possono contribuire all'usura degli iniettori e al guasto prematuro dei componenti.

A differenza di un semplice problema meccanico, il danno da contaminazione si sviluppa lentamente.

"Spesso, un guasto meccanico causato da contaminazione presentava una serie di segnali premonitori che non venivano compresi o venivano ignorati", afferma Gabriel Blevins, responsabile della formazione sui prodotti di Donaldson.

"L'intasamento rapido dei filtri, i risultati negativi delle analisi dell'olio, le pratiche di manutenzione inadeguate, i componenti danneggiati o mancanti come gli sfiati sul serbatoio idraulico, ecc. sono tutti segnali di avvertimento che indicano un imminente guasto meccanico dell'apparecchiatura, pertanto è fondamentale prestare attenzione e comprendere tali segnali."

"È raro riscontrare un singolo evento che indichi immediatamente una contaminazione. Ciò che si osserva, invece, è in genere uno schema ricorrente: intasamenti ripetuti dei filtri, calo dell'efficienza, usura degli iniettori. Alla fine, i costi iniziano ad aumentare."

Le strategie di gestione della contaminazione possono essere relativamente semplici rispetto al costo di riparazione dei moderni sistemi di alimentazione o dei componenti idraulici.

Anche i sistemi idraulici possono presentare problemi simili.

Serbatoi contaminati e scarsa pulizia dei fluidi possono causare un'usura maggiore di pompe, valvole, motori e guarnizioni. Negli ambienti esigenti dell'edilizia e dell'industria degli inerti, la sola presenza di polveri aerodisperse può creare significativi problemi di affidabilità a lungo termine se i sistemi non sono adeguatamente protetti.

Perché le attrezzature moderne alzano la posta in gioco

La contaminazione non è una novità. Ciò che lo è, tuttavia, è il valore e la complessità delle macchine da proteggere.

Oggi, un singolo escavatore, autocarro o pala gommata può rappresentare un investimento di capitale di centinaia di migliaia di dollari. Allo stesso tempo, le tempistiche dei progetti sono diventate più stringenti, la carenza di manodopera ha ridotto la flessibilità operativa e le aspettative in termini di utilizzo delle attrezzature continuano ad aumentare.

Questa combinazione fa sì che i tempi di inattività abbiano ora conseguenze operative più ampie rispetto a quelle che molte flotte hanno sperimentato anche solo dieci anni fa.

"Quando un macchinario si guasta, non si tratta mai solo del costo della riparazione", spiega Gram. "Si perde produzione, le squadre subiscono ritardi, le scadenze slittano e improvvisamente un guasto causa problemi all'intero progetto."

Spesso è proprio in questi costi secondari che la contaminazione diventa particolarmente onerosa, con guasti imprevisti che possono comportare interventi di emergenza, lavoro straordinario, spese di spedizione dei pezzi di ricambio e noleggio di attrezzature.

Anche i programmi di manutenzione preventiva potrebbero subire interruzioni, poiché i tecnici sarebbero costretti a effettuare riparazioni urgenti anziché interventi di manutenzione programmati.

Gabriel Blevins, responsabile della formazione sui prodotti Donaldson

Ciò ha un impatto anche sulla produttività degli operatori, quando le macchine si guastano e sono costretti a utilizzare apparecchiature di riserva o a noleggio.

Un investimento relativamente piccolo a protezione di un bene importante

Il controllo della contaminazione sta ricevendo sempre maggiore attenzione, soprattutto perché è difficile ignorare le argomentazioni economiche.

Rispetto al valore complessivo dei parchi macchine per l'edilizia e l'industria pesante, le misure di prevenzione della contaminazione rappresentano investimenti relativamente modesti, ma possono avere un impatto significativo sull'affidabilità, sulle prestazioni e sul costo del ciclo di vita di una macchina.

Ciò è diventato evidente per un produttore di calcestruzzo preconfezionato operante in una grande area metropolitana del centro-sud degli Stati Uniti.

L'azienda gestiva oltre 250 autobetoniere, oltre alle attrezzature di produzione alimentate da più di 20 depositi di gasolio all'ingrosso. Poiché i tempi di fermo dovuti al carburante hanno iniziato ad aumentare sui camion più recenti e sulle attrezzature Tier 4, l'azienda ha indagato sulla causa principale.

Il problema non era la disponibilità di carburante, bensì la sua purezza e le difficili condizioni operative.

Sebbene il gasolio utilizzato rispettasse gli attuali standard di pulizia, tali standard non rispecchiano appieno la sensibilità alla contaminazione dei moderni sistemi di alimentazione common rail ad alta pressione.

In questo caso, il problema è stato aggravato da un ambiente operativo ostile, in cui le autobetoniere e i serbatoi di stoccaggio alla rinfusa sono regolarmente esposti a polveri sottili di cemento e contaminanti aerodispersi.

Complessivamente, questi fattori hanno contribuito a livelli più elevati di particolato nei serbatoi di carburante, causando l'intasamento prematuro dei filtri del carburante e un'usura maggiore degli iniettori.

L'intasamento ripetuto del filtro, il calo di efficienza e l'usura degli iniettori sono tutti segnali che la macchina potrebbe essere prossima a un guasto meccanico.

A questo punto, i soli costi annuali per la sostituzione degli iniettori si avvicinavano ai 280.000 dollari, con ulteriori costi di manutenzione relativi al carburante, come l'intasamento prematuro del filtro, che aggiungevano altri 64.000 dollari al conto annuale.

Le prove hanno dimostrato che la contaminazione da particolato nel carburante superava i livelli che i moderni sistemi common rail ad alta pressione sono progettati per tollerare.

L'azienda si è rivolta a Donaldson, che l'ha aiutata ad avviare una strategia di controllo della contaminazione incentrata sulla pulizia del carburante prima dell'erogazione, sulla protezione dei serbatoi di stoccaggio dalla contaminazione atmosferica e sul miglioramento delle pratiche generali di gestione del carburante.

Il risultato è stato una drastica riduzione dei guasti agli iniettori e delle interruzioni di servizio legate al carburante, nonché una stabilizzazione delle operazioni.

In ambienti ad alto utilizzo come quelli delle industrie di inerti, calcestruzzo e costruzioni, questo tipo di affidabilità vale molto di più del costo dell'hardware di filtrazione.

Controllo della contaminazione come parte di una cultura di operatività continua

Un altro cambiamento in atto nel settore è la crescente consapevolezza che il controllo della contaminazione non è una responsabilità esclusiva del reparto manutenzione.

Operatori, tecnici dell'assistenza, gestori di flotte e personale in loco svolgono tutti un ruolo nella salvaguardia dell'integrità delle apparecchiature.

Chi utilizza quotidianamente i macchinari è spesso il primo a notare i primi segnali di allarme, come una risposta idraulica lenta, la necessità di sostituire frequentemente i filtri, difficoltà di avviamento e così via. Individuare tempestivamente questi indicatori può contribuire a prevenire guasti più gravi in futuro.

Secondo Blevins, "Ora c'è sicuramente una maggiore consapevolezza della necessità di capire come la contaminazione penetri in un sistema e di prevenirla prima che si verifichino danni gravi".

Questa mentalità sta spingendo un numero crescente di flotte verso strategie di gestione della contaminazione più ampie, che includono:

• Migliori pratiche di stoccaggio e gestione del carburante
  La gestione della contaminazione è essenziale in ambienti operativi difficili, dove le apparecchiature sono esposte a particelle aerodisperse. (Immagine: Adobe Stock)
• Protezione migliorata delle cisterne di stoccaggio
• Sistemi di erogazione più puliti
• protezione del serbatoio idraulico
• Analisi e monitoraggio dei fluidi più coerenti
• Maggiore consapevolezza e segnalazione da parte degli operatori

In molti casi, queste modifiche sono relativamente semplici rispetto al costo di riparazione dei moderni sistemi di alimentazione o dei componenti idraulici.

La sfida della filtrazione a basso costo

La pressione sui costi rimane una realtà nei settori delle costruzioni e delle macchine movimento terra, in particolare per quanto riguarda i materiali di consumo e le spese di manutenzione.

Tuttavia, gli esperti di controllo della contaminazione sostengono che concentrarsi solo sul prezzo di acquisto iniziale può essere fuorviante. Un filtro a basso costo che permette l'ingresso di una maggiore quantità di contaminanti in un sistema può, a lungo termine, generare costi molto più elevati a causa dell'usura accelerata, della minore durata dei componenti e dei tempi di inattività imprevisti.

"I problemi di contaminazione possono svilupparsi lentamente nel tempo", afferma Gram. "Potresti non collegare un guasto a un componente avvenuto sei mesi dopo alle decisioni di filtrazione prese in precedenza. Ma spesso la correlazione esiste."

Ciò è particolarmente rilevante per i proprietari di flotte che desiderano prolungare il ciclo di vita delle attrezzature o massimizzare il valore di rivendita dei beni. Sistemi più puliti generalmente comportano una minore usura nel corso della vita utile della macchina.

Prevenire è sempre meglio che curare.

Nel settore edile si è sempre accettato che i tempi di inattività non potranno mai essere completamente eliminati. I macchinari che operano in ambienti difficili richiederanno inevitabilmente riparazioni e manutenzione.

La contaminazione, tuttavia, è uno dei pochi rischi per l'affidabilità delle macchine che può essere ridotto in modo significativo attraverso misure preventive relativamente semplici.

E con il continuo progresso della tecnologia delle apparecchiature, l'importanza della pulizia dei fluidi è destinata a crescere ulteriormente.

Per gli appaltatori e i gestori di flotte che puntano alla massima operatività, la questione più importante potrebbe non essere più se il controllo della contaminazione sia rilevante, ma se considerarlo un aspetto secondario sia ancora un rischio che possono permettersi di correre.

Gli esperti di Donaldson illustreranno i problemi di contaminazione in un prossimo webinar.

Il 29 luglio alle ore 11:00 (fuso orario centrale), Matt Gram e Gabriel Blevins parteciperanno al webinar in diretta di KHL dal titolo "Proteggere i tempi di attività: quali costi sta subendo la contaminazione per la vostra flotta".

I tempi di inattività delle attrezzature rappresentano una delle maggiori pressioni sui costi nel settore delle costruzioni, e Matt e Gabriel spiegheranno come un numero di guasti superiore a quanto si possa immaginare derivi dalla contaminazione dei sistemi di alimentazione e idraulici.

Il webinar esaminerà l'impatto di questo fattore sull'affidabilità delle apparecchiature in condizioni reali.

Dallo stoccaggio di carburante in loco alla manutenzione degli impianti idraulici, la discussione si concentrerà sulle misure pratiche che i professionisti del settore edile possono adottare per ridurre i rischi, migliorare i tempi di attività e ottenere il massimo dalle proprie risorse.

I partecipanti acquisiranno una comprensione più chiara di come modifiche relativamente semplici alle pratiche di manutenzione possano apportare significativi vantaggi operativi.

Argomenti chiave:

• Dove si verifica la contaminazione in condizioni reali di cantiere (carburante, idraulica, stoccaggio, manipolazione)
• Il vero costo dei tempi di inattività: riparazioni, manodopera, ritardi, perdita di produttività
• Come rafforzare le strategie di manutenzione preventiva con accorgimenti pratici
• Cosa possono fare diversamente gli operatori, i tecnici e i responsabili delle decisioni

Per partecipare a questo evento gratuito, è sufficiente registrarsi qui.

La registrazione dell'evento verrà inviata via email a tutti gli iscritti.

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Questo articolo è stato prodotto da KHL Content Studio, in collaborazione con esperti di Donaldson Company.

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Tutte le immagini non accreditate sono per gentile concessione di Donaldson Company.

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