Come prevenire i guasti alle macchine per migliorare la produttività

Nessan Cleary discute dell'importanza di comprendere come i componenti si usurano e come ciò possa prevenire guasti alle macchine per migliorare e aumentare la produttività.

La redditività dipende in gran parte dalla produttività, che a sua volta dipende dal fatto che tutte le macchine funzionino come previsto. La stampa di grande formato è un settore di mercato ragionevolmente maturo e la maggior parte delle macchine tipicamente utilizzate in quest'area sono in grado di durare molti anni, a condizione che vengano mantenute correttamente. Ciò significa svolgere le attività quotidiane e sostituire i componenti man mano che si usurano.

Esiste la tentazione di allungare la vita dei singoli componenti per ridurre i costi di manutenzione, ma ciò rischia di provocare guasti alla macchina e l'interruzione della produzione. Quasi tutti i beni strumentali e soprattutto le stampanti possono produrre una serie di informazioni come il numero di lavori completati e la quantità di inchiostro consumato. Possono anche tenere sotto controllo i componenti principali e le loro condizioni. L'analisi di queste informazioni può aiutare a diagnosticare rapidamente i problemi e suggerire quando sostituire le parti prima che causino un guasto. Tuttavia, diversi fornitori di stampanti hanno approcci diversi per accedere a queste informazioni.


L'approccio più semplice dovrebbe essere quello di esportare le informazioni in modo che gli utenti possano inviarle a un MIS per analizzarle correttamente. Erskine Stewart, amministratore delegato di SwissQprint UK, sottolinea che molte aziende svizzere e tedesche adottano un approccio più cauto e incentrato sulla privacy nella gestione dei dati dei clienti. La maggior parte dell'attuale gamma di superfici piane di SwissQprint utilizza il vecchio sistema operativo Amber, che registra file XML dettagliati che i clienti possono inviare a un MIS per la propria analisi. Tuttavia, sottolinea che molte aziende più piccole non utilizzano un MIS per l'analisi aziendale.

Tuttavia, SwissQprint ha sviluppato un nuovo sistema operativo, chiamato Lory, che viene utilizzato sulla sua stampante roll-to-roll Karibu e sull’ultima stampante flatbed, la Kudu. Può anche generare un file XML ma include anche strumenti per la diagnostica e la manutenzione preventiva.

Stewart spiega: “Abbiamo un sistema Connect con tre livelli di funzionalità disponibili, a seconda della quantità di dati che i clienti desiderano condividere.

Possiamo fornire alcune funzionalità di base come aggiornamenti software, tracciamento degli errori e identificazione di inchiostri non conformi alle specifiche. Un altro livello consente al sistema di caricare informazioni riguardanti la configurazione della macchina, l'analisi dei problemi e il tracciamento degli inchiostri. E un altro livello che ci fornisce ulteriori analisi approfondite e opportunità di miglioramento del prodotto, a seconda della quantità di dati che i clienti desiderano condividere con noi”.

Aggiunge: "Una delle misurazioni chiave che utilizziamo per determinare determinate azioni di manutenzione è il consumo di inchiostro, quindi la quantità di inchiostro che passa attraverso un filtro o un'unità di degasaggio determinerà quindi determinati intervalli di manutenzione."

Sottolinea che l'utilizzo dei dati può aiutare l'azienda a rispondere in modo più appropriato alle esigenze di manutenzione dei clienti, aggiungendo: "La richiesta dei nostri clienti di avere maggiore affidabilità e tempi di attività più elevati è fondamentale e penso che la manutenzione preventiva sarà una parte importante di questo."


Fujifilm ha introdotto una gamma di nuove stampanti di grande formato nell'ultimo anno circa. Adam Moore, product manager presso Fujifilm Specialty Ink Systems, spiega: “Abbiamo esaminato come migliorare la manutenzione preventiva, la diagnostica remota e i dati analitici per i nostri clienti. Inizialmente avevamo pianificato di mantenere i dati interni in modo da poter ottenere una migliore manutenzione preventiva, ma i dati prodotti dalla macchina erano così ricchi e potenti che dovevano essere presentati al cliente. I clienti sono sempre più informati e vogliono sapere come funzionano le loro macchine, vogliono sapere l'utilizzo dell'inchiostro e il tempo necessario per svolgere un lavoro. Vogliono sapere se è necessario sistemare le cose o quando possono pianificare gli intervalli di manutenzione nella loro fitta agenda."

Fujifilm ha sviluppato un dashboard basato su cloud che mostra diverse visualizzazioni all'operatore della macchina, al responsabile della produzione o al personale di vendita e di assistenza Fujifilm. Ciò consente a Fujifilm di tenere d'occhio la macchina e di suggerire eventuali interventi di manutenzione necessari e la Dashboard avvisa inoltre gli utenti di eventuali esigenze di manutenzione imminenti. Non sono previsti ulteriori costi per accedere al Dashboard e, se necessario, i clienti possono esportare i dati in un MIS. Ma Moore sottolinea che un MIS non sarà necessariamente in grado di comprendere le prestazioni o i singoli componenti. Aggiunge: "Tracciamo cose come i movimenti del carrello, le pompe e i filtri dell'inchiostro e il sistema di ricircolo sugli inchiostri bianchi, quindi avviserà cose che esulano dal loro ambito, come una pompa che non viene attivata quando previsto."


EFI si è affidata principalmente alle visite dei clienti, determinate dai contratti di assistenza, per valutare le esigenze di assistenza delle sue macchine. Ma l'azienda offre ai clienti il suo sistema di analisi Fiery iQ, un servizio concesso in licenza che mostra tutto, dall'utilizzo dell'inchiostro all'analisi dei tempi di inattività e della produttività.

Greg Hatchett, direttore dei servizi e del supporto tecnico Inkjet di EFI per la regione EMEA, afferma: “Stiamo appena iniziando a considerare l'intelligenza artificiale. Le ultime stampanti della serie H introdotte nel 2018 hanno molta più connettività, quindi possiamo vedere cose come velocità del motore, velocità della ventola, sensori di pressione, temperatura e umidità, così possiamo vedere molto di più per aiutare il cliente da remoto. In questo modo possiamo accedere alla stampante se il cliente ha un problema e ci contatta e possiamo vedere cosa è successo prima di un particolare evento e da ciò avere una buona idea di quale sia il problema prima di andare sul sito e ordinare i ricambi in avanzare."

Hatchett afferma che le stampanti EFI sono dotate di serie di numerosi sensori e interruttori e che sono in grado di risolvere in remoto un numero crescente di problemi. E aggiunge: “Penso che il prossimo anno o giù di lì vedremo un grande passo avanti. Anche se al momento c'è molta inflazione, i prezzi degli interruttori e dei trasmettitori sono scesi, quindi ora utilizziamo i trasmettitori al posto dei semplici interruttori e possiamo vedere come la pressione aumenta, possiamo vedere la velocità del motore, la velocità della ventola, sensori di temperatura a bordo, componenti elettronici che si riscaldano e questo è qualcosa che puoi quindi inserire nel tuo piano di manutenzione. Pertanto, se una scheda si è guastata, puoi vedere che si è guastata due giorni dopo aver raggiunto i 100°C, quindi puoi impostare subito gli allarmi nel tuo software e questo per noi è il passo successivo. Possiamo vedere cosa sta succedendo alle stampanti e possiamo chiamare in modo proattivo i clienti e dire che verremo perché si verificherà un guasto.


Anche Durst dota le sue stampanti di una gamma di sensori che può utilizzare per misurare le prestazioni rispetto alle specifiche. Christian Casazza, direttore del servizio clienti del Gruppo Durst, spiega: "La combinazione di sensori intelligenti e valutazione software dei dati dei componenti e delle macchine costituisce la base per la manutenzione predittiva: il rilevamento di stati di errore o la necessità di assistenza o sostituzione di pezzi di ricambio in anticipo in modo che la produzione possa essere adeguata di conseguenza.

Nel 2021 Durst ha iniziato a collaborare con la Libera Università di Bolzano (unibz) su un progetto finanziato dall'UE chiamato Premise, per sviluppare algoritmi per misure di manutenzione predittiva sugli impianti di produzione. Casazza aggiunge: “Con il progetto “Premise” facciamo un ulteriore passo avanti e utilizziamo metodi di intelligenza artificiale per rendere queste previsioni e interventi prima di un’emergenza ancora più efficienti e poterli applicare anche a relazioni causali complesse”.

Durst ha raccolto dati da clienti in tutto il mondo, con il loro permesso, tramite il suo software Durst Analytics. Questo viene ora utilizzato attraverso il progetto Premise per "addestrare" gli algoritmi a prevedere potenziali problemi. Durst spera che entro il 2025 i suoi clienti non dovranno più avere a che fare con servizi non pianificati.

Casazza spiega: “Tracciando e analizzando costantemente i dati e i parametri dei sensori, saremo in grado di determinare se una parte si guasterà prima che si guasti. Questo ci dà il tempo di organizzare in modo proattivo con i nostri clienti un intervento di servizio in base alla loro pianificazione della produzione. Ad esempio, misurando il consumo energetico di un motore o misurando la pressione differenziale, si possono trarre conclusioni sullo stato di un pezzo di ricambio o di consumo”.

Questa capacità di monitorare i componenti e prevedere i guasti in modo che la manutenzione possa essere pianificata in base ai cambi di turno e ai tempi di inattività diventerà sempre più critica man mano che le tipografie passeranno a un modo di lavorare più snello e automatizzato. L’automazione è essenziale per aumentare la produttività, ma dipende essa stessa dall’affidabilità, e quindi dalla manutenzione, delle macchine.