Monitoraggio
real-time delle
condizioni dell'olio

Riproduci video

I mezzi di trasporto (es. navi), macchinari industriali oppure sistemi di generazione di elettricità (es. pale eoliche, turbine a gas o idroelettriche) fanno uso di grandi quantità di oli lubrificanti. Con la degradazione dell’olio, si verificano cambiamenti chimico-fisici quali ossidazione generazione di particelle di usura, polvere o acqua. Queste modifiche influiscono sulle prestazioni dell’olio [C.V. Ossia and H. Kong, Advances in Tribology, 2012] e la qualità di quest’ultimo incide sul funzionamento della macchina ed una corretta sostituzione evita una rapida usura che produce danni strutturali al macchinario. Però, una sostituzione anticipata genera sprechi di denaro e un maggior impatto ambientale. La qualità dell’olio non dipende solo dall’utilizzo ma anche dal corretto funzionamento della macchina infatti qualsiasi malfunzionamento precoce si riflette sulle caratteristiche dell’olio [A.G. Mignani Meas. Sci. Technol. 2009]. In particolare, i detriti metallici forniscono informazioni per prevenire guasti imminenti alla macchina. Quindi, l’analisi del lubrificante mette in luce anche lo stato di usura del macchinario indicando la necessità di fare manutenzione con l’eventuale sostituzione di componenti. Questo può permettere di evitare rotture più gravi con lunghi tempi di inattività ed elevati costi di riparazione.

Ogni anno, in Italia, le aziende del settore energetico e dei trasporti investono circa 5 miliardi di euro in diagnosi guasti, riparazioni e tempi di fermo dei loro macchinari. Per limitare questi costi, inviano campioni di olio a laboratori commerciali per le analisi. Questo processo richiede dei tempi mediamente lunghi sia dovuti alla spedizione dei campioni sia alle analisi aumentando la probabilità di incappare in rotture in questo arco temporale. Inoltre, il campione potrebbe venir perso o può essere difficoltoso/non sicuro per l’operatore, prelevarlo dalla macchina (es. Turbine off-shore o in zone di conflitto).

Da qui l’idea di sviluppare un device gestibile da remoto e basato sulla tecnologia Lab-on-Chip che integra una serie operazioni, comunemente eseguite in un laboratorio, in un chip miniaturizzato. In questo caso le operazioni consistono in una serie di misurazioni specifiche che consentono di ricavare i parametri chimico-fisici di un lubrificante al fine di rilevare sia lo stato di usura di quest’ultimo ma anche del macchinario in cui è impiegato.

Il prodotto verrà installato in-situ e preleverà autonomamente il campione durante l’attività del macchinario consentendo un’analisi dell’olio nelle sue condizioni di operatività. Si tratta di un prodotto innovativo, rientrante nell’ambito dell’industria 4.0, in quanto comporta un’automatizzazione del processo di analisi dei lubrificanti che avviene in loco ed in maniera real-time. In questo modo il nostro prodotto lab-on-chip sarà in grado di migliorare le condizioni di lavoro del macchinario su cui è installato e di aumentare la produttività. Ciò consentirebbe ai clienti di optare per una manutenzione predittiva minimizzando i tempi di inattività dei macchinari dovuti a rotture impreviste o manutenzioni non necessarie.

Sarà possibile gestire le manutenzioni a seconda delle reali necessità del macchinario minimizzando gli sprechi di lubrificanti che hanno un elevato valore economico e un notevole impatto ambientale e permetterebbe di avvisare in caso di malfunzionamenti improvvisi mettendo in stop il sistema prima dell’incombenza di danni più gravi. Questi vantaggi permettono di minimizzare le spese di manutenzione dei macchinari e di farli lavorare al massimo delle loro capacità massimizzandone il ritorno economico per i proprietari. Inoltre non si richiede la presenza di operatori in loco in quanto i risultati saranno analizzati direttamente dal device e mandati in remoto a un sistema di controllo centrale.