INTERVISTA Strumenti a tutela dell'ambiente - DOSSIER - Automazione Plus
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www.automazione-plus.it Ottobre 2021 Anno LXIX - N. 7 INTERVISTA Strumenti a tutela dell’ambiente DOSSIER Più connettività per le valvole COVER STORY Gli azionamenti Oriental Motor FOCUS Gemelli digitali in produzione SPECIALE Nuove generazioni per il controllo
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OTTOBRE Sommario 5 Pagina 12 PRIMO PIANO EDITORIALE Dichiarazione di inizio mandato del nuovo presidente di Anipla Andrea Boraschi 9 BREAKING NEWS L’attualità in breve a cura di J. Di Blasio 10 INTERVISTA Nuovi strumenti per la transizione ecologica di J. Di Blasio 12 EVENTI Misurare e analizzare per prevedere di M. Gargantini 16 SCENARI Gestire asset industriali con intelligenza e con l’EAM 4.0 di G. Fusari 22 Nucleare: è ancora un dilemma J. Di Blasio 26 DOSSIER Valvole e attuatori nell’era della connettività M. Gargantini 30 Strumenti e tecnologie per fare la transizio- APPROFONDIMENTI ne ecologica sono già disponibili. L’esempio COVER STORY Motori precisi, compatti e veloci dal Paese del Sol Levante a cura della redazione 36 di un’azienda italiana specializzata nelle INDAGINE Edge computing, l’architettura dati del futuro di A. Martin 40 tecnologie di trattamento dei rifiuti, il Grup- FOCUS Digital twin, il modello Industria 4.0 guida lo sviluppo dei gemelli digitali Andrea Boraschi 46 po Seap, e una tedesca, il produttore di stru- MISURA Tutte le possibilità di una pesatura precisa di C. Monteferro 52 mentazione di processo Endress+Hauser, INTELLIGENZA ARTIFICIALE Machine teaching: un modello per la AI di nuova generazione di G. Fusari 54 che collaborano per sviluppare nuove MANUTENZIONE IA e AR cambiano il mondo della manutenzione predittiva di M. Gargantini 58 applicazioni utili alla transizione ecologica: dall’economia circolare ai biocarburanti. CONTROLLO Dalla simulazione al virtual commissioning di C. Monteferro 62 RETI INDUSTRIALI Risolvere problemi di ‘big data’ gradualmente con gli edge controller di D. Gebert, L. Ballerio 64 Macchine a prova di acqua e polvere con il pressacavo robusto di S. Buchner 68 PUBBLIREDAZIONALE Moog MC600plus, il controllore di movimento 4.0 ready Armando Martin 70 Pagina 86 APPLICAZIONI BIOMEDICALE Tecnologia estensimetrica per la telemedicina chirurgica di B. Vernero 72 CONFEZIONAMENTO Sistema di trasporto intelligente e flessibile nell’imballaggio dei biscotti di F. Würthner 74 Bordi dritti per processi veloci di J. Skowaisa 76 Tutti i cablaggi che servono per il packaging dei cavi di B. Vernero 78 MECCATRONICA Una salda presa robotica sostiene la produzione di T. Corti 80 SPECIALE CONTROLLO Lunga vita al PLC di A. Martin 86 Lo speciale di questo mese è dedicato ai Rassegna di prodotti e soluzioni a cura di S. Belviolandi 90 sistemi di controllo di ultima generazione. All’alba del nuovo millennio, la componente fisica del sistema di controllo continua ad NOVITÀ essere un elemento centrale di ogni tipo di PRODOTTI E SOLUZIONI News a cura di J. Di Blasio 96 sistema automatico, con i tradizionali PLC e DCS che stanno evolvendosi in forme nuove. Anche nella programmazione e negli appli- cativi, lo sviluppo dei controllori è altrettanto marcato e trainato dalla connettività. Nuove istanze nell’ambito della sicurezza ciberne- tica richiedono degli approcci innovativi. Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
OTTOBRE Sommario 6 www.automazione-plus.it www.tech-plus.it www.quine.it N. 7 OTTOBRE 2021 RUBRICHE Comitato Scientifico Regina Meloni (Presidente) ANIPLA 89 Luca Ferrarini, Mario Gargantini, SI PARLA DI… 100 Michele Maini, Carlo Marchisio, Alberto Rohr, Alberto Servida, Massimiliano Veronesi, Antonio Visioli CONTATTI Redazione Giorgio Albonetti Direttore Responsabile tel. +393429531038 Jacopo Di Blasio Coordinamento Editoriale j.diblasio@lswr.it - tel: +393429531038 Alessandra Pelliconi Segreteria di Redazione redazione.as@lswr.it redazione.as@lswr.it - tel: +393492806142 www.automazionestrumentazione.it Collaboratori: Stefano Belviolandi, Tania Corti, Giorgio Fusari, www.automazione-plus.it Mario Gargantini, Armando Martin, Carlo Monteferro, www.tech-plus.it Michele Orioli, Antonella Pellegrini, Bruno Vernero, Stefano Viviani www.quine.it Pubblicità Giuseppe De Gasperis Sales Manager Area Tech ORGANO UFFICIALE DI - g.degasperis@lswr.it - tel: +393491810590 Luigi Mingacci Sales Manager - l.mingacci@lswr.it - tel: +393204093415 Elena Cotos Ufficio Traffico - e.cotos@lswr.it - tel: +393401367901 International Sales anipla@anipla.it - www.anipla.it U.K. - SCANDINAVIA - NETHERLAND - BELGIUM: Highcliffe International Media Tel: +44 (0) 1932 564999 Seguici sui Social Networks Website: www.highcliffemedia.com USA: Huson International Media Tel +1 408 8796666 - Fax +1 408 8796669 Website: www.husonmedia.com @automazioneplus TAIWAN: Worldwide Service co. Ltd Tel +886 4 23251784 - Fax +886 4 23252967 www.facebook.com/automazioneestrumentazione Website: www.acw.com.tw www.linkedin.com/groups/Automazione-Strumentazione-4301593 Servizio IN COPERTINA Abbonamenti Tel. 02 864105 - abbonamenti.quine@lswr.it Abbonamento annuale € 49,50 Abbonamento per l’estero € 99,00 Costo copia singola € 4,50 (presso l’editore) Arretrati € 9,00 Grafica e impaginazione Life sh.p.k. - Stampa AZIENDE GRAFICHE PRINTING S.R.L. Peschiera Borromeo (MI) Editore Quine Srl Giorgio Albonetti Presidente Marco Zani Amministratore Delegato Sede operativa ed amministrativa: Via Spadolini, 7 - 20141 Milano www.quine.it Quine è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 12191 del 29/10/2005. Registrazione del tribunale di Milano n° 5180 del 29/01/1960. Tutti i diritti di riproduzione degli Oriental Motor Italia S.r.l. articoli pubblicati sono riservati. Manoscritti, disegni e fotografie non si restituiscono. Via XXV Aprile, 5 20016 Pero (MI) Tel. +39 02 93906346 Fax +39 93906348 info@orientalmotor.it www.orientalmotor.it Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
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EDITORIALE primo piano 9 Dichiarazione di inizio mandato del nuovo presidente di Anipla Qualche tempo fa la collega Regina Meloni mi chiamò dicendo: “Ma senti, con il rinnovo del Consiglio direttivo Anipla stavamo pensando di proporti di fare il Presidente della nostra Associazione… ti va?”, io ero assorto nei miei pensieri… e il documento da emettere, e il progress, e rispondi al cliente, e la minuta di meeting… venni trasportato sul pianeta terra e caddi dalla sedia. “Ah” dissi “... e… me lo dici così?”. Valutai le opzioni e mi resi conto che l’idea di assumere questo ruolo mi sarebbe piaciuta moltissimo. La mia scelta è stata guidata dal far parte ‘della novità’, la novità che caratterizza il nuovo corso Anipla nella quale sono entrato recentemente insieme ad altre nuove giovani leve. Ma prima di tutto mi presento: sono laureato in Ingegneria Informatica al Politecnico di Milano e sono Responsabile di progetto delle discipline Automazione, Strumentazione e Telecomunicazioni Andrea Boraschi presso la divisione XSight di Saipem SpA. XSight è una divisione creata pochi anni fa con Responsabile di progetto l’obiettivo di seguire feed per comparti industriali quali Oil&Gas, Power, Petrolchimico e per le discipline Strumentazione, soprattutto energie rinnovabili, una divisione che speriamo abbia una forte crescita nei prossimi Automazione e Telecomunicazioni anni. Ho quasi 20 anni di esperienza nella disciplina di strumentazione e controllo, prima come di XSight\ Saipem fornitore di sistemi di controllo e sicurezza, poi come responsabile e consulente di disciplina in - Presidente Anipla diverse società di Ingegneria, dalla fase di studio di base di impianto alla messa in servizio, in diversi comparti industriali. Ho sempre avuto una particolare declinazione tecnica verso i campi della sicurezza e cyber- sicurezza funzionale a cui sono susseguiti diversi accrediti internazionali in materia. Che dire d’altro? Amo sciare avendo un trascorso agonistico, amo viaggiare (ma non per lavoro!) e conoscere persone e confrontarmi con altre realtà; la mia attività quotidiana è molto dinamica e forse la passione per il mio lavoro è proprio scaturita da questo continuo cambiare ed evolversi di realtà e di tecnologia. Gli obiettivi per il mio biennio di Presidenza saranno, sempre di più, legati a fornire alle aziende associate, agli enti locali, agli enti regolatori e di controllo, un supporto conoscitivo, dialettico e aggiornato su tutti i temi che coinvolgono il nostro comparto. Successivamente alla crisi pandemica che ci ha costretto a rivedere la modalità di erogazione delle nostre iniziative, come Anipla dobbiamo affrontare ed insistere su tutta una serie di temi, quali: necessità e opportunità in ambito Cybersecurity, digital transformation, Internet Of Things e Manutenzione Predittiva. Saranno organizzati Webminar e Workshop di approfondimento di alcune tematiche tecniche di attualità in collaborazione con le Università, Istituti Tecnici, le Società manufatturiere, i Vendor e i System Integrator e tutti i professionisti del settore. Concludo ringraziando Il Prof. Alberto Servida, tra coloro che mi ha indicato al Ruolo e che mi ha preceduto con professionalità, Regina Meloni Presidente del Comitato Scientifico della rivista e Jacopo Di Blasio Responsabile di Automazione e Strumentazione e tutta la Redazione che trovo sempre ricca di entusiasmo e nuove idee. Un grazie particolare alla Dottoressa Laura Montingelli, punto di riferimento per Anipla. Ed infine non mi resta che ringraziare tutto il Consiglio Direttivo. Ad maiora! Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
BREAKING NEWS 10 Primo piano MERCATI A cura di Jacopo Di Blasio Gas naturale più costoso, Fonti rinnovabili: a livello globale molto bene l’energia eolica I prezzi del gas naturale sono in aumento e quest’in- L’Osservatorio FER, dedicato alle Fonti di Ener- verno potrebbero raggiungere i livelli più alti dell’ul- gia Rinnovabile e realizzato da Anie Rinnovabili, timo decennio. Il gas naturale, come materia prima associazione che fa parte di Anie Federazione, ha quotata a livello globale, ha fatto registrare un recentemente divulgato i dati sull’energia prodotta aumento del costo di quasi il 100% dall’inizio anno. da questo comparto in Italia, nella prima parte La causa di questo rialzo è da ricercare nella com- dell’anno. FER, sulla base dei dati Gaudì di Terna binazione di due fattori: l’aumento oggettivo della del primo semestre 2021, ha registrato un totale richiesta e le preoccupazioni sulla continuità dell’of- cumulato di 452 MW (+34% rispetto allo stesso ferta, che hanno portato, in molti casi, al tentativo di periodo del 2020), così suddiviso: 362 MW per incrementare le scorte. fotovoltaico (+40% in relazione al primo semestre Anche sul mercato USA, Goldman Sachs prevede 2020), 74 MW per eolico e 16 MW per idroelet- che il costo del gas naturale continuerà a salire e, trico (rispettivamente +75% e -59% in relazione al specialmente se dovesse esserci un inverno freddo in primo semestre 2020). Nord America o in Europa, gli analisti di prevedono Focalizzandosi sul secondo trimestre 2021 le un potenziale ulteriore raddoppio del prezzo. nuove installazioni di fotovoltaico, eolico, idroe- È probabile che il balzo dei prezzi avrà un impatto lettrico raggiungono complessivamente 272 MW rilevante per i consumatori europei, anche se molti (+69% rispetto al secondo trimestre 2020) con Paesi dell’Unione si tanno già muovendo con poli- andamenti positivi per tutti i comparti: fotovol- tiche di sostegno, per evitare pesanti effetti inflattivi. taico (+47%), idroelettrico (+455%) ed eolico Salvo alcune eccezioni, i più popolosi Paesi dell’U- (+21%). Malgrado questo risultato positivo, nione hanno una forte dipendenza da questa risorsa dall’analisi congiunturale emerge però per i com- sia per il riscaldamento, sia per la produzione di ener- parti fotovoltaico ed idroelettrico un rallenta- gia elettrica. Ma il gas naturale è anche un’impor- mento della crescita. tante materia prima per le aziende che lo utilizzano in Crescita che nel 2020 ha beneficiato di interventi processi legati alla produzione. Il gas naturale è una su impianti eolici e fotovoltaici esistenti che hanno risorsa molto utilizzata o indispensabile in diverse determinato tra potenziamenti e variazioni di lavorazioni di prodotti chimici, fertilizzanti, carta, potenza rispettivamente un incremento di potenza vetro e altri prodotti. complessivo pari a 75 MW ed a 79 MW, mentre La pressione al rialzo sui prezzi del gas è globale e, nel comparto idroelettrico si rileva una riduzione l’anno scorso, sotto gli effetti della pandemia, si era complessiva di 159 MW tra dismissioni e varia- visto un sostanziale allineamento dei prezzi del gas zioni di potenza. Considerando l’attuale capacità naturale in tutto il mondo attorno ai due dollari USA. FER installata di circa 56,5 GW e gli obiettivi Un fenomeno di convergenza dei prezzi che ha acco- al 2030 assume sempre più rilevanza mantenere munato i mercati nordamericani, europei ed asiatici. il parco di generazione rinnovabili in condizione Poi, quando le economie hanno iniziato a riprendersi di efficiente utilizzo e promuovere le attività di e i paesi e le aziende di tutto il mondo non hanno revamping e repowering. potuto fare ameno di constatare che il gas naturale era Quello delle autorizzazioni è e rimane la principale il carburante migliore per la trasmissione di energia causa del mancato sviluppo delle fonti rinnovabili. in modo pulito, la domanda è esplosa. Anie ha espresso la speranza che i provvedimenti Le istituzioni UE si stanno muovendo nel tentativo legislativi sulle semplificazioni sortiscano gli effetti di minimizzare l’impatto del costo del gas naturale, attesi non solo nell’accelerare le tempistiche auto- con il probabile e imminente avvio di una politica rizzative, ma anche nel rilasciare pareri positivi. comune mirata alla gestione coordinata delle scorte. Dai dati Gaudì emerge l’esigua consistenza di Anche le economie più forti dell’unione sono for- installazioni di nuovi impianti fotovoltaici di temente dipendenti da questa risorsa e la Germania grande taglia, la maggior parte delle quali si pre- ha ulteriormente incrementato le importazioni dalla vede che verrà sviluppata in market parity, ossia Russia, che è il primo fornitore UE. n senza l’ausilio di una tariffa incentivante. n Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
BREAKING NEWS 11 Primo piano SCENARI Accumulo elettrico, tecnologia strategica L’aggiornamento del report “Osservatorio Sistemi di termoelettriche, a impianti eolici ed a celle a combu- Accumulo”, redatto da Anie Rinnovabili, ha presentato stibile. la tendenza delle installazioni di accumulo elettrico, La tecnologia più diffusa è quella a base litio (96,6% o energy storage, in Italia. Anche questi dati, come circa del totale) seguita dal piombo (3,1% circa) e dai quelli dell’energia in generale, sono stati registrati dal super-condensatori (0,1%). Si registrano 48 batterie a sistema Gaudì di Terna. volano (0,1%). Al 31 marzo 2021 risultano ben 43.784 sistemi di accu- Si osserva che la quasi totalità (98,6%) dei sistemi di mulo installati. La potenza complessiva dei sistemi di accumulo è di taglia minore di 20 kWh con una netta accumulo installati è pari a 212 MW per una capacità prevalenza dei sistemi di capacità inferiore o uguale ai massima di 333 MWh, a cui si aggiungono gli impianti 5 kWh (42,6%) e di quelli compresi nel range tra 5 di Terna per complessivi 60 MW e 250 MWh. kWh e 10 kWh (40,5%). Il 99,9% dei sistemi di accumulo installati risulta abbi- La Lombardia è la regione con il maggior numero di nato ad un impianto fotovoltaico e di questi il 92% è sistemi installati (13.102 SdA per una potenza di 56 asservito a un impianto fotovoltaico di taglia residen- MW e una capacità di 94 MWh) seguita dalla Regione ziale. Rimangono fermi a quota di un solo impianto Veneto (7.270 SdA per una potenza di 33 MW e una i sistemi di accumulo stand-alone, abbinati a centrali capacità di 57 MWh). n SEE Electrical Salva il 40% del tempo nella progettazione dei tuoi schemi elettrici Con SEE Electrical avrai a disposizione uno strumento completo per la progettazione di impianti elettrici • Potente software per la realizzazione di schemi elettrici • Gestione dei componenti, inclusi fili, morsettiere, dispositivi, ecc. • Una suite di software completa, professionale e intuitiva • Facile da apprendere • Database multi-produttore (>1,000,000 parti) Richiedi la tua prova gratuita oggi stesso a info@ige-xao.it www.ige-xao.com/it Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021 o chiamando lo 035 4596167
INTERVISTA COLLABORAZIONE ‘GREEN’ 12 Primo piano TRA ENDRESS+HAUSER E GRUPPO SEAP Nuovi strumenti per la transizione ecologica Un’azienda italiana specializzata nelle tecnologie di trattamento dei rifiuti, il Gruppo Seap, e una tedesca, il produttore di strumentazione di processo Endress+Hauser, collaborano per sviluppare nuove applicazioni utili alla transizione ecologica: dall’economia circolare ai biocarburanti. Jacopo Di Blasio La collaborazione tra gruppo Seap e Endress+Hauser si sta concentrando nello sviluppo di processi ecocompatibili per il trattamento dei rifiuti e lo sfruttamento di energie rinnovabili Conciliare lo sviluppo economico con la sostenibilità variabili di processo. Entrambe le aziende sono partite ambientale non è un’idea così utopistica. Due aziende da una dimensione famigliare e oggi collaborano con- in partnership, una di origine tedesca e una italiana, dividendo tecnologia e una comune visione del futuro, sono impegnate nello sviluppo della loro collabora- basata su valori che hanno una solida base nella loro zione rafforzandola con motivazioni etiche e ambien- storia. tali che provengono dalla loro storia imprenditoriale, Nicolas Walter Vella, amministratore unico di Seap simile sotto molti aspetti. Si tratta di Seap, Gruppo Bio Energy, azienda del Gruppo Seap, ci descrive siciliano attivo nell’ambito del trattamento di rifiuti questo approccio imprenditoriale, che unisce tradi- A FIL DI RETE www.it.endress.com solidi e liquidi, e di Endress+Hauser, azienda di rife- zione e innovazione: “Il gruppo Seap nasce nel 1989 www.seapgroup.it rimento nelle misure quantitative e qualitative delle su iniziativa dei fratelli Sergio e Dario Vella. La prima Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
INTERVISTA 13 Primo piano azienda del gruppo in ordine cronologico è la Seap omnicomprensivo, ossia direzionata tanto nei con- Srl, che ha ereditato da Nicolò Vella, padre di Sergio fronti delle persone che prestano il proprio lavoro per e Dario nonché mio nonno, soltanto un autista e un le aziende del Gruppo, quanto verso fornitori, clienti e mezzo. Da allora l’azienda è cresciuta gradualmente partner commerciali, pochi ma essenziali e imprescin- ma costantemente, sino a divenire oggi azienda leader dibili valori, quali l’efficienza economica, l’alto tasso nel settore della raccolta, del trasporto e dello smalti- di sicurezza, il minore impatto ambientale, nonché il mento di rifiuti, oltre che delle bonifiche ambientali e riconoscimento del valore del capitale umano e della della gestione di impianti di deposito preliminare di dedizione nei confronti del lavoro. rifiuti e stazioni di trasferenza. In questo senso il Gruppo Seap ha riconosciuto in Dalla crescita sostenibile, ma costante, della caposti- Endress+Hauser i medesimi valori, che si sono meglio pite del Gruppo Seap sono nate altre aziende. Mi rife- esplicitati nel rapporto commerciale poi instauratosi. risco più di recente alla Seap Depurazione Acque Srl, La dimensione famigliare che ha caratterizzato e che dal 2017 disimpegna il trattamento conto terzi di ancora caratterizza il Gruppo Seap, ha fatto sì che tutte rifiuti liquidi e fangosi, pericolosi e non pericolosi. Si le aziende del gruppo crescessero in maniera solida e tratta di una piattaforma di avanguardia tecnologica sostenibile, senza lasciare spazio a speculazioni nel che sin dal primo anno di operatività, grazie all’inces- breve termine”. sante lavoro del management aziendale nella ricerca di Simone Bravi, direttore marketing di Endress+Hauser importanti clienti soprattutto nel settore petrolchimico, Italia, ha spiegato come è nato e si è sviluppato un mar- ha saturato la sua propria capacità impiantistica”. chio di riferimento della strumentazione di processo: “Endress+Hauser è un’azienda a conduzione familiare Valori comuni nata nel 53, nel sud della Germania, dal capostipite Questa collaborazione è qualcosa in più di una sem- Georg Endress, che ne è stato l’inventore, e grazie al plice fornitura di strumenti misura e un supporto sulla business angel Ludwig Hauser, ha fondato una prima tecnologia della strumentazione di processo. Il rap- fabbrica per la costruzione di misure di livello. Dopodi- porto tra le due aziende si è trasformato in una part- ché, passo dopo passo, ha implementato nuove misure nership basata su intenti e valori comuni. Continua e nuove tecnologie fino a raggiungere la dimensione Nicolas Vella: “Il Gruppo Seap ha sempre posto alla che ha oggi Endress+Hauser, che occupa 14.000 dipen- base della propria politica aziendale intesa in senso denti sparsi in numerosi Paesi. Nicolas Walter Vella, amministratore unico di Seap Bio Energy, e Simone Bravi, direttore marketing di Endress+Hauser Italia Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
INTERVISTA 14 Primo piano degli impianti industriali”. Una strategia aziendale improntata alla tecnologia e alla crescita. Tecnologia al servizio dell’ambiente Partendo dall’impegno nella tutela dell’ambiente, Nicolas Vella è anche in grado di descriverci quale sarà il probabile futuro di Seap: “Il core business del gruppo Seap riguarda i rifiuti e, più in generale, il settore ambientale, per questa ragione il Gruppo, in partico- lare il management che lo guida, si è sempre sentito in prima linea e investito della responsabilità di garantire il rispetto delle normative riguardanti la transizione ecologica, la green economy e la sostenibilità ambien- tale. Proprio su queste tematiche, il gruppo Seap è in pro- cinto di realizzare alcuni importanti progetti, in parti- colare la Seap Depurazione Acque ha già ottenuto l’au- torizzazione per il raddoppio della capacità impianti- Il laboratorio di Seap Depurazione per l’analisi stica mentre, parallelamente a questo, è anche autoriz- delle acque in ingresso, per l’accettazione dei reflui zata alla realizzazione di un impianto fotovoltaico che esterni prima del trattamento renderà autonoma e indipendente la piattaforma da un punto di vista energetico. Ciononostante, non abbiamo cambiato il punto di vista Ma c’è di più: perché sempre la Seap Depurazione dell’azienda, che è basata su un nucleo famigliare, che è Acque è stata anche autorizzata al riutilizzo delle quello della famiglia Endress e che ha dato vita ad una acque ottenute alla fine del processo di trattamento, rea- carta costituzionale dell’azienda, basata sui rapporti lizzando in questo modo una vera e propria circolarità. interni alla famiglia. Questo proprio per evitare che ci Infine, la Seap BioEnergy, ‘newco’ del Gruppo Seap, sia discontinuità nella gestione dell’azienda in base a ha già chiesto alla regione Sicilia l’autorizzazione per quelli che sono i principi della conduzione famigliare. la realizzazione di un importante impianto di biome- Oggi l’azienda è in mano a un manager però, nono- tano ottenuto dal trattamento dei rifiuti organici, pro- stante questo, la maggior parte dei membri di quella prio nella consapevolezza dell’importanza del biome- che è ormai la terza generazione della famiglia lavo- tano come carburante pulito, rinnovabile e sostenibile”. rano a ogni livello dell’azienda. Tutta la famiglia Il Gruppo ha quindi in programma la produzione di Endress partecipa all’attività e alla vita dell’azienda, compost, valorizzando i rifiuti biologici in un’eco- in tutti i ruoli possibili, a seconda delle caratteristiche nomia circolare, e la Seap Bio Energy, start-up nata degli individui. Questo perché è fondamentale, come nel 2017, ha in progetto la realizzazione, nella zona filosofia aziendale, poter sviluppare al meglio le per- industriale di Aragona (Agrigento), di un impianto di sone, per quelle che sono le loro caratteristiche e attitu- produzione di biometano attraverso il trattamento della dini. Tant’è che è stata proprio introdotta una modifica frazione organica dei rifiuti solidi urbani, con capacità nella carta costituzionale dell’azienda per poter lasciare pari a 100.000 tonnellate/anno. accedere i membri della famiglia anche a ruoli che non Invece, Seap Depurazione Acque è una realtà già fossero direzionali”. ampiamente consolidata che ha sviluppato compe- Oltre a costruirsi una credibilità tecnologica nell’am- tenze e tecnologie che le permettono di applicare ai bito della strumentazione, Endress+Hauser ha saputo rifiuti diversi processi di trattamento di tipo chimico, capitalizzare questa esperienza in una solidità econo- fisico e biologico. Dal punto di vista numerico, l’a- mica che le ha consentito di impegnarsi, relativamente zienda costituisce una risorsa di riferimento per il presto nella sua storia, in diverse acquisizioni. Precisa settore civile e industriale della zona di Agrigento Simone Bravi: “La fase successiva alla prima espan- e non solo, visto che è già in grado di trattare fino sione arriva attraverso l’acquisizione di altre aziende, a 550 tonnellate al giorno, corrispondenti a 167.500 per ampliare quelle che sono le tecnologie di misura tonnellate/anno. L’impianto attuale è composto da per i parametri di processo quantitativi e qualitativi diverse sezioni, come quelle destinate ad area di sca- Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
INTERVISTA 15 Primo piano rico, allo stoccaggio o a trattare i rifiuti. Oltre a pro- cessare sostanze liquide e solide, nello stabilimento c’è grande attenzione anche per le emissioni gas- sose, che vengono intercettate da appositi impianti di aspirazione in grado di effettuare un completo tratta- mento dell’aria esausta. In particolare, il trattamento dell’aria all’interno degli ambienti di lavoro è stato implementato per mezzo di sistemi di aspirazione e abbattimento delle emissioni inquinanti, particolarmente efficienti. L’aria è ripulita grazie a sistemi di abbattimento ad umido (scrubber) in grado di assorbire gli inquinanti idrosolubili, un sistema concettualmente semplice ma estremamente efficace. Invece, per proteggere le acque, tutelando le falde locali dalla contaminazione dei fluidi di pro- cesso, la pavimentazione di tutte le aree esterne ed interne è realizzata con soluzioni industriali ad elevato coefficiente di impermeabilità. Nelle diverse sezioni dell’impianto, per rendere innocue differenti sostanze, si applicano vari processi: trattamenti chimico-fisico, disidratazione meccanica, equalizzazione, flottazione, sedimentazione, trattamento biologico MBR (Mem- Il metano può essere prodotto su scala industriale brane BioReactor), ultrafiltrazione, osmosi inversa. processando in modo opportuno i rifiuti Naturalmente, Seap dispone anche di un laboratorio organici, diventando così una fonte energetica di analisi dotato di sofisticate apparecchiature che con- completamente rinnovabile sentono di eseguire test ed analisi per la ricerca e la tito- lazione di gran parte degli elementi inquinanti. sizione dei nostri utilizzatori, per raccogliere infor- A livello produttivo, la capacità di effettuare misure affi- mazioni sempre più importanti per quanto riguarda la dabili e condividerle grazie alla connettività permette qualità dei prodotti intermedi e di quelli finali dei loro un miglior bilanciamento delle risorse dell’azienda. impianti. Un esempio di nuova tecnologia recente- Dallo stoccaggio al trattamento a osmosi, Seap racco- mente implementata è quella Raman, grazie alla quale glie tutte le informazioni nel suo sistema di controllo noi riusciamo a misurare la qualità, per esempio, del e visualizzazione Scada, per poter gestire l’impianto in metano liquefatto attraverso una sonda ottica che ci modo rapido ed efficace. Non meno importante è poter consente di non dover gassificare il prodotto, riducendo contare sull’assistenza diretta del produttore della stru- i costi e i pericoli per l’utilizzatore”. mentazione di processo, che affianca Seap con le sue La strumentazione di spettroscopia Raman sviluppata conoscenze specifiche. da Endress+Hauser utilizza una tecnologia avanzata di analisi ottica in grado di offrire alte prestazioni nella La strumentazione del futuro misura della composizione e qualità, dal laboratorio al Soprattutto nell’ambito degli strumenti di misura, processo industriale. Endress+Hauser può proporre delle tecnologie che L’avanzata tecnologia di analisi ottica di si possono definire strategiche per rendere più effi- Endress+Hauser sfrutta l’Effetto Raman per eseguire cienti gli impianti e i laboratori, facilitando la transi- misure chimiche continue e in tempo reale in qual- zione ecologica verso processi più efficaci e più puliti. siasi ambiente, senza necessità di estrarre, preparare Ci spiega Simone Bravi: “Lo sviluppo del futuro di o distruggere il campione originale. Questi strumenti, Endress+Hauser si articola secondo due principali frutto dei decenni di esperienza di Endress+Hauser, direttrici: la prima è quella di mettere a disposizione possono costituire una risorsa fondamentale per l’au- degli utilizzatori tutte le informazioni che oggi i nostri tomazione di processo, rendendo disponibili infor- strumenti raccolgono in campo attraverso applicazioni mazioni di natura chimica che possono semplificare cloud; la seconda è quella di aumentare il numero di lo sviluppo del prodotto, assicurare la scalabilità delle misure e di tecnologie utilizzabili in campo, a dispo- funzioni di analisi e garantire la qualità del prodotto. n Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
EVENTI AUTOMAZIONE E DIGITALE 16 Primo piano PER L’EFFICIENZA DI MACCHINE E IMPIANTI Misurare e analizzare per prevedere Un appuntamento dei ‘colloqui’ di SPS ha messo a tema la manutenzione predittiva. Il confronto tra esperienze di aziende manifatturiere grandi e piccole mette in evidenza i benefici e le enormi potenzialità di questo approccio, favorito dalla digitalizzazione dei sistemi produttivi e dalle risorse offerte dall’Intelligenza Artificiale e dai nuovi smart sensor. Mario Gargantini Uno degli appuntamenti “We Love Talking”, organizzati da SPS Italia, con il titolo “Misurare per conoscere, analizzare per prevedere”, era dedicato alla manutenzione predittiva e all’ottimizzazione dei processi industriali (fonte: Gruppo AB) Misura, analisi, conoscenza, previsione: sono i passi che si avvalgono delle tecnologie digitali e di auto- fondamentali di un approccio scientifico alla realtà, mazione per assicurare alle imprese maggior produt- che ha reso possibili i grandi progressi della scienza tività, qualità e competitività. e della tecnologia fin dal primo Rinascimento, da Attorno a questi temi si è sviluppato uno degli appun- quando si è imposto e si è applicato sistematica- tamenti “We Love Talking” di SPS Italia dedicato alla mente il metodo sperimentale galileiano. E sono manutenzione predittiva e che fin dal titolo indicava anche i passi fondamentali di una moderna ed effi- la prospettiva appena delineata: “Misurare per cono- cace attività industriale che punti all’ottimizzazione scere, analizzare per prevedere”. E che non si tratta del ciclo produttivo e a tale scopo sappia integrare solo di una prospettiva teorica lo si è visto con chia- strumenti e metodologie come la manutenzione rezza nelle testimonianze raccontate ed esemplifi- A FIL DI RETE predittiva (cfr. pag. 58). Conoscere in anticipo i cate da alcune realtà aziendali diverse per tipologia, www.spsitalia.it potenziali problemi di un impianto, programmare dimensione e storia. www.whirlpool.com la sostituzione dei componenti, limitare fermi mac- www.gruppoab.com www.pittini.it china imprevisti sono tutte azioni che portano a un Dai dati alla conoscenza www.mikron.com miglioramento della produzione in termini di fles- Sono esempi che si comprendono meglio se si inqua- www.st.com sibilità, efficienza, velocità di risposta al mercato e dra il tema della predictive maintenance all’interno di Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
EVENTI 17 Primo piano Sala controllo Pittini una visione più generale dell’organizzazione produt- complessa, cioè alla linea di produzione dei tamburi tiva, come ha fatto Pierluigi Petrali, Manufacturing delle lavatrici asciugatrici. O come quello del progetto R&D Manager di Whirlpool, che ha richiamato l’im- Serena per il condition monitoring di un processo portanza di un approccio del miglioramento continuo molto complesso quale è l’iniezione di poliuretano all’interno del quale la manutenzione predittiva è un nelle pareti dei refrigeratori. risultato finale di un processo organizzativo e gestio- Un’illustrazione eloquente di cosa significhi e come sia nale orientato all’efficienza. È inutile parlare di predit- realizzabile quanto è espresso nel titolo del webinar è tività se prima, ad esempio, non si è provveduto a pro- stata proposta da Antonio Ciatti, Integration Engine- gettare macchine e impianti in modo da rendere sem- ering Manager e Davide Molinari, IoT Designer, del plici e snelle le operazioni tipiche della manutenzione; Gruppo AB e in particolare da AB Service, l’azienda o se non si sono collocati i sensori nei punti adeguati; dedicata all’assistenza e manutenzione degli impianti; o se non si è creata in anticipo una buona base dati sto- Il Gruppo è specializzato in sistemi di cogenerazione, rica; o ancora, se non si hanno a disposizione sistemi da gas naturale e da biogas. Gli impianti sono control- per correlare tipi di dati eterogenei. E, ancora, se non si lati da sistemi di supervisione (in genere su piattaforma sono svolti alcuni passaggi essenziali che Petrali rias- Siemens WinCC) remotizzati e accessibili in rete; que- sume in sette step: alcuni di tipo reattivo (eliminazione sti costituiscono un punto centralizzato di controllo di di deterioramenti accelerati, Breakdown Analysis, fis- tutti i parametri e sono un’interfaccia attiva per gestire sazione di standard manutentivi); altri di tipo preven- l’impianto da remoto, consentendo: customizzazione tivo (contromisure verso i punti deboli delle macchine, dei dati, impostazione di diversi livelli di accesso; trend costruzione di un sistema di manutenzione periodico); storici e archivi customizzabili; attivazione di chiamate altri proattivi (costruzione di un sistema predittivo, automatiche su soglie di allarme. Tutti gli impianti sono gestione dei costi di manutenzione). abilitati all’IoT e collegati alla sala controllo AB. Alcuni risultati ottenuti da Whirlpool documentano la Si comprende quindi cosa vuol dire “misurare per positività di tale impostazione. Come quelli ottenuti conoscere”. Dal 2016 AB Service ha iniziato un per- col progetto europeo Uptime, dove un programma di corso di digitalizzazione dell’operatività manutentiva, manutenzione predittiva è stato applicato nel 2018 integrando dati provenienti da fonti differenti: dal negli stabilimenti polacchi di Lodz a macchina molto sistema IoT (cioè i dati di esercizio degli impianti rac- Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
EVENTI 18 Primo piano Sensore inerziale ST con tecnologia Machine Learning integrata colti dagli Agent IoT); dai sistemi gestionali (Sap4H); impianto siderurgico alla meccanica di precisione. dati ibridi (analisi olio, rapportini di lavoro, Service Il racconto di Giuseppe Buzzi, Direttore del Laminatoio App). Tuttavia i dati grezzi non generano conoscenza: alle Acciaierie Pittini di Verona ha mostrato i vantaggi bisogna passare dai dati alle informazioni. A tale scopo di un sistema di Condition Monitoring che ha come fat- il sistema si completa con il Service Portal, col Cloud tore centrale il concetto di Residual Useful Life (RUL). Microsoft Azure e col Power BI che mostrano cosa può Nel caso della laminazione a caldo degli acciai le cause significare “analizzare per prevedere”. Il Service Portal più frequenti nell’insorgere di vibrazioni sono: i disalli- ha una dashboard che fornisce in tempo reale lo stato neamenti, i giochi, il deterioramento di cuscinetti, l’u- di salute dell’impianto. Nel cloud Azure i dati IoT ven- sura di ingranaggi, la lubrificazione insufficiente; ma gono integrati con parte dei dati gestionali e ibridi per la più significativa è lo squilibrio di parti rotanti che poi sviluppare modelli in grado di prevedere gli scenari hanno effetti a cascata su varie parti della macchina. Lo futuri. Il Power BI è l’area di lavoro dove tutto conflu- strumento principale per la previsione è perciò l’analisi isce e offre all’utente un’interfaccia chiara e sintetica vibrazionale applicata ai cinematismi degli equipaggia- per fruire delle previsioni implementate. menti di laminazione; l’analisi può essere nel dominio Tra gli esempi presentati da Ciatti e Molinari, c’è quello del tempo o anche nel dominio delle frequenze (con la che riguarda il monitoraggio del consumo di filtri olio trasformata di Fourier). Si tratta, per ogni macchina, di sull’intero parco macchine AB, con la possibilità di identificare i punti salienti dei cinematismi e per ciascun fare confronti tra impianti analoghi. È possibile quindi punto di fare delle misure specifiche; questo dopo aver riconoscere gli impianti che hanno avuto un incremento definito la baseline vibrazionale che individua il punto nella frequenza di sostituzione; incremento spesso dove si iniziano a rilevare possibili failure e quello della dovuto a una lieve rottura nell’unità di potenza che, pur functional failure, oltre il quale la macchina non può più non portando a nessuna fermata nel breve periodo, può mantenere la funzionalità prestabilita. Il caso del lami- lentamente creare le condizioni per un futuro guasto natoio di Verona mostra con chiarezza le potenzialità e i grave. Una volta eseguito l’intervento, la frequenza di vantaggi della manutenzione predittiva. sostituzione si riporta sui valori attesi. All’altro estremo, dimensionalmente parlando, tro- viamo una realtà come la svizzera Mikron, specializ- Dal grande impianto alla micromeccanica zata in utensili di precisione per forare, fresare, tornire, La manutenzione predittiva può essere applicata con alesare. Matteo Castiglioni, Deputy General Mana- frutto nelle situazioni produttive più diverse per tipo- ger Division Machining, sottolinea l’impatto negativo logia di lavorazione e per dimensioni: si va dal grande del downtime sull’efficienza produttiva (l’Overall Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
Uomo e macchina in perfetta armonia Le produzioni flessibili del futuro Sistemi di automazione industriale intelligenti, integrati e interattivi Come si può rendere più e fficiente la produzione con Grazie al concetto innovative-Automation! OMRON definisce l’aiuto dell’intelligenza artificiale e della robotica? Cosa le nuove soluzioni di robotica collaborativa, automazione devono fare le aziende per restare competitive e, allo integrata e produzione flessibile per la fabbrica del futuro stesso tempo, migliorare la sicurezza e la qualità? e sull’interazione innovativa tra esseri umani e macchine. Per maggiori informazioni: +39 02 32681 info_it@omron.com industrial.omron.it
EVENTI 20 Primo piano I sensori necessari ai macchinari devono essere collocati in punti adatti e questo è un problema che va risolto in sede di progettazione, in modo da rendere semplici le succesive operazioni di manutenzione Equipment Effectiveness, OEE): le operazioni di cam- di operare in un intervallo di temperatura esteso. Tutta- bio utensili possono far perdere fino a 60 minuti por- via la stessa analisi vibrazionale può avvalersi di spe- tando a riduzioni di Oee anche del 25%. Utilizzando ciali microfoni che possono coprire una banda ancor metodologie di Machine Learning, alla Mikron hanno più ampia, fino agli 80 kHz. Ma ci sono anche incli- sviluppato un sistema per arrivare a un modello predit- nometri con errori inferiori a 0,5º; e sensori di tempe- tivo col quale ottenere la RUL, col vantaggio di miglio- ratura con sensibilità di 0,5 ºC; e sensori di pressione rare l’OEE del 10-20%, di ridurre i costi operativi, di fino a 4 bar. aumentare la qualità con riduzione scarti fino al 15%. In generale si può dire che gli smart sensor consentono In tutti i principali sviluppi e avanzamenti dei sistemi di far avanzare la tendenza verso l’Intelligenza Arti- di predictive maintenance gioco un ruolo cruciale l’In- ficiale distribuita: nei sistemi produttivi l’intelligenza, telligenza Artificiale, nelle sue varie declinazioni; ma che già si stava spostando dal cloud all’edge e poi ai contribuiscono e contribuiranno ancor più in futuro le microcontrollori, ora arriva fino ai sensori. Ciò offre innovazioni relative alla prima fase del processo, cioè una serie di vantaggi per un incremento dell’efficienza quella della cattura dei dati e della misura. produttiva: si possono fare analisi real time, ridurre gli spazi, aumentare la larghezza di banda, migliorare la Con i nuovi sensori smart sicurezza, ridurre i consumi energetici di energia. Con Siamo così condotti a parlare dei sensori e delle novità un ulteriore risvolto che riguarda il rapporto uomo- in atto. Come quelle illustrate da Antonio Cirone, macchina. Nella prospettiva dell’Industria 5.0, può Marketing Manager for Sensors, Connectivity and diventare sempre più collaborativo, grazie alle nuove Analog (South and Eastern Europe) di STMicroelec- categorie di sensori: i sensori Qvar (Electric Charge tronics, che ha descritto i nuovi smart sensor pensati Variation), che rilevano le variazioni di differenza di da STM proprio per la manutenzione predittiva. Nuovi potenziale elettrico intorno al corpo umano; i Tmos sensori per l’analisi vibrazionale comprendono acce- che misurano la quantità di radiazione infrarossa del lerometri come il IIS3DWB, un sensore di vibrazione corpo umano; i sensori per il riconoscimento di gesti e digitale a 3 assi con ampia larghezza di banda, basso movimenti e per l’interazione vocale; e poi quelli per i rumore, sensibilità molto stabile e ripetibile, capacità sistemi di Realtà Virtuale e Realtà Aumentata. n Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
Diamo colore alla vostra applicazione! Pressostato compatto con indicazione a 360° della condizione d’intervento 256 colori Selezionabile individualmente: Misura in corso Commutazione del sensore Malfunzionamento nel processo Design compatto 15 cm Sistema di adattatori igienici Calibrazione con smartphone 282,- € VEGABAR 39 G½" www.vega.com/vegabar
SCENARI L’ENTERPRISE ASSET MANAGEMENT 22 Primo piano SI EVOLVE CON IOT, AI E ML Gestire asset industriali con intelligenza e con l’EAM 4.0 Nel mondo industriale, vincoli sempre più stringenti di controllo dei costi, conformità con le normative, aumento dell’efficienza, sostenibilità del business, accrescono il ruolo delle piattaforme di gestione del ciclo di vita dei beni aziendali. Giorgio Fusari Oggi, la tecnologia IoT, assieme a tool analitici, intelligenza artificiale, machine learning, aiuta a ottimizzare la gestione del ciclo di vita degli asset industriali Nel mondo, i lockdown, parziali o totali, attuati per per un’organizzazione. Stando alle stime riportate in rispondere alla pandemia, hanno comportato l’in- uno studio della società di ricerca e consulenza Indu- terruzione di molte attività commerciali. Tuttavia, stryARC, il comparto delle soluzioni di gestione degli nonostante l’impatto negativo determinato, in questa asset, o EAM (enterprise asset management), raggiun- fase economica, dalla malattia COVID-19 su diversi gerà un valore di 3,2 miliardi di dollari entro il 2026, settori industriali verticali, i dati indicano che, nel crescendo, nel periodo di osservazione 2021-2026, mondo aziendale, l’esigenza di adottare soluzioni più con un CAGR (tasso annuo di crescita composto) A FIL DI RETE evolute per la gestione del ciclo di vita degli asset sta dell’8,1%. www.industryarc.com crescendo. Per inciso, con il termine asset si inten- www.chevron.com dono tutti quei beni, attrezzature, macchinari, risorse, Tecnologia cloud, sempre più cruciale www.ethercat.orgl tangibili o intangibili, che possono generare valore Il principale elemento in grado d’incidere sull’e- Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
SCENARI 23 Primo piano spansione del mercato, secondo lo studio, è l’ado- necessità di riparazione e sostituzione degli asset zione delle tecnologie cloud nelle soluzioni di asset aziendali, e dove occorre ridurre i costi relativi a management. In particolare, il significativo svi- trasporto, carico, scarico, stoccaggio, gestione del luppo e diffusione di paradigmi tecnologici come la magazzino. Internet of Things (IoT) e Industria 4.0, in virtù del ruolo chiave che possono giocare nel monitoraggio Asset management in industria delle risorse, sono valutati come elementi in grado di processo e manufacturing di generare ampie opportunità di crescita per il set- Nell’industria del petrolio e gas, indica il rapporto, le tore EAM. Quest’ultimo potrà espandersi anche in piattaforme EAM stanno registrando un crescente uti- ragione dell’aumento della domanda delle suddette lizzo, ad esempio per fornire visibilità, in tempo reale, tecnologie, per supportare una maggiore produtti- sugli asset a terra e in mare, per amministrare le attrez- vità e sostenibilità dei processi, e per ridurre i costi zature, e per le attività di project management. Le solu- di manutenzione. Ad esempio, nel mondo enter- zioni di gestione del ciclo di vita degli asset sono utiliz- prise, le tecnologie cloud evolute aiutano a moni- zate per analizzare i dati acquisti sul campo, ed estrarre Le soluzioni EAM permettono di ridurre i fermi macchina, ed estendere la vita utile dei macchinari sulle linee di produzione (fonte: Pixabay) torare gli asset, e a comprendere in quale stato di insight utili al miglioramento dei processi. L’adozione servizio si trovino: l’analisi dei dati acquisiti serve di soluzioni e piattaforme EAM aumenta anche nel set- poi a estrapolare indicazioni per massimizzare la tore manufacturing, soprattutto perché, con l’emergere qualità, l’affidabilità di funzionamento di tali asset del modello di produzione Industria 4.0, la manuten- e il loro utilizzo. zione è diventata una leva cruciale, in ragione del fatto Più nello specifico, in tema di gestione del ciclo di che le imprese hanno cominciato a valutare l’adozione vita degli asset, il segmento MRO (maintenance, di tecnologie evolute, in grado di aiutare responsa- repair and operations) è quello a cui, nel 2020, la bili, tecnici e operatori, ad andare oltre i tradizionali previsione attribuisce la maggior quota di mercato. approcci della manutenzione reattiva o preventiva. Le attività MRO riguardano soprattutto i settori e Nel mondo ‘oil & gas’ e altri settori della produ- le organizzazioni ‘asset intensive’, con maggiori zione, aggiunge il rapporto IndustryARC, la digi- Automazione e Strumentazione n Ottobre 2021
SCENARI 24 Primo piano Amministrare risorse della tecnologia operativa Nel mondo industriale, tra le tipologie di asset da monitorare e gestire vi sono anche tutte le attrezzature e dispositivi di automazione e controllo appartenenti alla tecnologia operativa (OT). Quindi, ad esempio, sensori, attuatori, PLC, RTU, SCADA, DCS, e altro ancora. In quest’area, una soluzione di EAM aiuta a razionalizzare la gestione di tali asset, creando in automatico un inventario centralizzato di tutto l’hardware esistente nell’infrastruttura industriale, e dei relativi dati di configurazione firmware e software, così da facilitare la risoluzione di eventuali problemi di impostazione. Inoltre, un sistema di gestione degli asset OT aiuta anche a identificare eventuali vulnera- bilità critiche per la sicurezza dell’infrastruttura indu- striale. Va però aggiunto che, la gestione del ciclo di vita degli asset OT presenta varie differenze rispetto alla gestione degli asset IT, per il fatto che, ad esempio, nell’ambiente OT, vengono utilizzati protocolli indu- striali specifici (EtherCAT, Profinet, Modbus), inter- La piattaforma Wheatstone, di cui Chevron ha facce, e architetture di rete differenti. sviluppato un digital twin per ottimizzare le attività di manutenzione degli asset (fonte: Chevron) Asset management e digital twin Tra le innovazioni portate dalla trasformazione digi- talizzazione delle soluzioni di asset management e tale, il digital twin, in qualità di fedele rappresenta- lo sviluppo di tecnologie come i dispositivi edge, o zione digitale dell’oggetto, o sistema fisico, a cui è gli strumenti basati sul modello SaaS (software as a connesso, e dal quale può acquisire di continuo dati service), hanno portato a un significativo incremento in tempo reale, costituisce un altro strumento chiave delle soluzioni EAM. per efficientare la gestione degli asset. Il digital twin è infatti in grado di fornire a chi ha prodotto l’as- Predire anomalie negli asset set, ma anche all’utente, o all’operatore addetto alla Rispetto ai tradizionali sistemi EAM, con l’avvento manutenzione, dati costantemente aggiornati sullo e la diffusione delle tecnologie IoT e IIoT (Industrial stato di tale risorsa e sulle sue condizioni operative. IoT), i dati generati dai dispositivi di campo, sem- Nel settore ‘oil & gas’, ad esempio, la compagnia pre più intelligenti, aumentano in termini di volume, petrolifera statunitense Chevron ha sviluppato un velocità, frequenza, e richiedono piattaforme di digital twin della piattaforma Wheatstone, in Austra- gestione del ciclo di vita degli asset di ultima genera- lia occidentale, per ottimizzare i tempi della manu- zione. Queste soluzioni possono utilizzare tool ana- tenzione pianificata per il 2021. La soluzione, spiega litici, e funzionalità d’intelligenza artificiale (AI) e la società in un documento, aggrega centinaia di tera- machine learning (ML), per accelerare l’elaborazione byte di dati, provenienti da varie fonti, tra cui rilievi dati, e fornire una visione olistica delle risorse enter- laser, immagini fotografiche scattate da droni, dati di prise, identificando in automatico anomalie di fun- progettazione e ingegnerizzazione, procedure opera- zionamento e prestazioni in attrezzature e macchinari tive, dati acquisiti in real-time da decine di migliaia sulle linee di produzione. L’obiettivo poi, oggi, non di sensori su attrezzature e processi. Integrando tutti è soltanto determinare lo stato di servizio di un dato questi dati, il gemello digitale consente di migliorare, asset, ma, attraverso algoritmi di manutenzione pre- tra le varie cose, l’amministrazione delle attrezzature dittiva, essere in grado di stabilire quando tale asset safety-critical, consentendo di ridurre in modo signi- potrà subire un guasto, in modo da prevenire il verifi- ficativo i tempi di manutenzione, anche attraverso carsi del malfunzionalmento, tramite un intervento di un ampio miglioramento della collaborazione tra i riparazione proattivo. diversi team di lavoro. n Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
SCENARI SI RINNOVA IL DIBATTITO 26 Primo piano SUL NUCLEARE IN ITALIA Nucleare: è ancora un dilemma Nell’industria e nella società civile, pare essersi riacceso il dibattito sulle opportunità che i reattori nucleari a fissione di concezione più recente, la quarta generazione, potrebbero offrire. Lo sviluppo dell’energia nucleare per produrre elettricità, nel nostro Paese, appare molto difficile, ma la ricerca è necessaria. Jacopo Di Blasio All’inizio degli anni 80 del ventesimo secolo, quando l’industria nucleare italiana era al suo culmine e poteva contare su molte decine di imprese altamente specializ- zate, spesso di dimensioni medie o grandi, e migliaia di addetti perfettamente formati, il tempo necessario per avviare un impianto nucleare aveva raggiunto i 15 anni. Attualmente, le risorse tecnologiche e le competenze necessarie per progettare, costruire, avviare e gestire un impianto nucleare sarebbero reperibili solo all’estero, ammesso che un altro Stato sia disposto a condividerle. In merito al nucleare come fonte di energia, un espo- nente di governo ha recentemente dichiarato che si starebbero affacciando tecnologie di quarta genera- zione che, senza impiegare uranio arricchito e acqua pesante, produrrebbero pochissimi rifiuti radioattivi, avrebbero una sicurezza elevata e un costo basso. Storia di una tecnologia Non è certo una novità che un reattore possa fare a meno di uranio arricchito come combustibile oppure di acqua pesante come moderatore (la sostanza che ral- lenta i neutroni per farli reagire con i nuclei e sostenere I reattori di quarta generazione produrrebbero la fissione). Anzi, questo approccio potrebbe quasi sem- potenze unitarie più basse, per aumentare brare un ritorno all’antico. la sicurezza e ridurre i costi, e opererebbero a temperature più alte, per incrementare il L'uranio naturale, cioè non arricchito (con circa lo rendimento termodinamico 0,7% di isotopo fissile U-235), può essere utilizzato per alimentare reattori nucleari di ogni taglia di potenza, come quelli con produzione termica quasi trascurabile, Quando si discute di energia nucleare come possibile per esempio utilizzati in ricerca, oppure con potenze mezzo per produrre elettricità in Italia, per realismo e molto elevate. Anzi, storicamente, soprattutto i primi onestà intellettuale, dobbiamo partire da un dato ogget- reattori nucleari, che erano moderati a grafite, utilizza- tivo che rischia di troncare il dibattito sul nascere: il vano uranio naturale, a cominciare dal primo reattore tempo di commissioning di un impianto nucleare in in assoluto: la Pila 1 che Fermi realizzò a Cicago il 2 Italia aveva raggiunto un livello tale da rendere questa dicembre del 1942, quasi ottanta anni fa. A FIL DI RETE www.iaea.org tecnologia difficilmente utilizzabile, per la società e Dalla metà del secolo scorso, numerosi reattori mode- www.energy.gov l’industria, se non nel lunghissimo termine. rati a grafite o ad acqua pesante sono stati alimentati con Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione
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