Analisi vibrazionale e monitoraggio di un Banbury per la miscelazione della gomma da pneumatico

Una problematica fondamentale nella manutenzione dei macchinari industriali è la definizione di strumenti e metodi adeguati per garantire la più lunga vita possibile della macchina. In questa ottica si inserisce l’analisi vibrazionale. In particolare il presente lavoro di tesi si inserisce nel contesto di un progetto pilota presso il Nuovo Polo Tecnologico Italiano di Settimo Torinese per l’azienda Pirelli Tyre S.p.a che ha lo scopo di determinare la regione di controllo del sistema riduttore-motore di un Banbury (nome che identifica la linea dedicata alla produzione di differenti tipi di mescole all’inizio del processo di lavorazione dello pneumatico). L’obiettivo del lavoro consiste nella caratterizzazione sperimentale attraverso analisi vibrazionale, delle condizioni di buon funzionamento del sistema riduttore-motore. La conoscenza delle condizioni di buon funzionamento rappresenta il primo passo nella progettazione di un sistema di monitoraggio in grado di segnalare con sufficiente anticipo eventuali guasti. Tale analisi deve far fronte a diverse sfide, prima fra tutte la difficoltà di dover trattare correttamente le diverse condizioni operative del sistema. Infatti il mescolatore opera secondo cicli continui molto differenti a seconda della mescola che si vuole ottenere e con un numero di giri e coppia estremamente variabili nel corso del tempo. Il lavoro di tesi si è articolato in due fasi: una prima fase di definizione del problema e del caso specifico Pirelli, seguita da una esplorazione volta ad inquadrare il contesto al’interno del quale si sviluppa il lavoro di tesi ed una seconda che riporta soluzione, analisi e risultati ottenuti. La soluzione proposta si basa sull’installazione di dodici accelerometri fissi e quattro centraline di acquisizione dei dati. Tramite la strumentazione sono stati acquisiti i dati relativi al valore di vibrazione RMS (root mean square) del riduttore proveniente dai sensori installati in differenti posizioni. L’analisi dei segnali ha permesso la caratterizzazione della macchina in presenza di diverse mescole, la correlazione presente tra segnali da sensori installati in diversi punti del sistema e di stimare le regioni di controllo che possono essere usate per il monitoraggio continuo dell’impianto.