Manutenzione predittiva

Dal calendario alla condizione

La manutenzione programmata a calendario è semplice da gestire e sistematicamente inefficiente: interviene troppo presto dove il traffico è leggero e troppo tardi dove i mezzi pesanti si concentrano. La manutenzione su condizione sostituisce la data con una soglia, e la soglia con una misura.

Nel caso delle pavimentazioni la grandezza di riferimento è il numero di assi equivalenti accumulati. La conversione dal traffico reale agli assi equivalenti passa da una legge di potenza che pesa in modo fortissimo i carichi elevati: è per questo che un conteggio senza classificazione, o peggio senza informazione di carico, non è utilizzabile per la previsione. Un solo veicolo commerciale in sovraccarico può pesare quanto migliaia di autovetture.

I modelli e i loro limiti

I modelli di degrado che utilizziamo combinano tre gruppi di ingressi: il carico accumulato, ricavato dai sensori di traffico e, dove presenti, dai sensori di pesatura dinamica; le sollecitazioni ambientali, cioè cicli di gelo e disgelo, escursione termica e presenza d'acqua; lo stato iniziale, ricavato dai rilievi ad alto rendimento e dalle schede di difettosità.

Sono modelli utili e dichiaratamente approssimati. Restituiscono un ordinamento di priorità e un intervallo temporale, non una data. La qualità della previsione dipende dalla lunghezza della serie disponibile e dalla stabilità della sezione: dopo un rifacimento del tappeto il modello va reinizializzato, non prolungato.

Manutenzione dell’impianto, non solo dell’infrastruttura

Lo stesso principio si applica alla rete di sensori. Ogni nodo espone la propria diagnostica: tensione di batteria, qualità del collegamento radio, numero di ritrasmissioni, temperatura interna, deriva dell'orologio. Un nodo che comincia a ritrasmettere più del solito segnala quasi sempre un problema di antenna o di alimentazione prima che smetta di funzionare.

• Tensione di batteria confrontata con la curva attesa per la temperatura del periodo.
• Rapporto segnale/rumore del collegamento e conteggio delle ritrasmissioni per nodo.
• Continuità della serie: percentuale di intervalli attesi effettivamente ricevuti.
• Scostamento fra sensori affacciati sulla stessa sezione, indicatore precoce di deriva.

Come si usa l’uscita del sistema

Il risultato non è un cruscotto da guardare, è un elenco da lavorare: tratti ordinati per priorità, con progressiva chilometrica, indicatore che ha superato la soglia, valore attuale e valore di soglia, e una nota sulla confidenza. L'ufficio tecnico lo confronta con le disponibilità di bilancio e con la programmazione dei cantieri, e decide. Il sistema non decide al posto di nessuno: rende esplicito il costo del rinvio.

Il formato conta più di quanto sembri. Un elenco ordinato che si può esportare, annotare e portare in riunione produce decisioni; una schermata interattiva che nessuno riesce a stampare produce riunioni senza decisioni. Consegniamo quindi sempre entrambe le forme, e la relazione periodica in formato documentale con la data e la versione dei dati su cui è costruita.

Dalla previsione al capitolato di manutenzione

La parte che rende utile il sistema è quella che quasi nessuno affronta: tradurre l'ordinamento di priorità in lotti di lavorazione appaltabili. Un elenco di duecento tratti da cinquanta metri non è un cantiere; diventa un cantiere quando i tratti contigui con lo stesso meccanismo di degrado si aggregano in lotti di lunghezza sensata, compatibili con la produttività giornaliera delle squadre e con le finestre di chiusura ottenibili.

Questa aggregazione ha regole proprie: conviene accorpare tratti che richiedono la stessa lavorazione, evitare di frammentare l'intervento su una corsia in più campagne successive, e sfruttare la contiguità con altri lavori già programmati sulla stessa tratta. Il risparmio che si ottiene sull'allestimento e sulla segnaletica di cantiere è spesso superiore al risparmio ottenuto anticipando o rinviando il singolo intervento.

Che cosa serve per partire

Un sistema di manutenzione su condizione non richiede di strumentare tutto. Richiede tre cose: una segmentazione della rete in tratte omogenee per traffico e struttura della pavimentazione, almeno una sezione di misura del carico per ciascuna tratta significativa, e uno stato iniziale documentato ricavato da un rilievo ad alto rendimento o dalle schede di ispezione esistenti.

Con questi tre elementi il modello comincia a produrre ordinamenti utili entro pochi mesi, e migliora con l'accumularsi della serie. Aspettare di avere una copertura sensoristica completa prima di iniziare è il modo più efficace per non iniziare mai.