Nella misura dei fluidi e dei processi industriali, la sensoristica intelligente abilita il controllo e monitoraggio e la diagnostica per la digitalizzazione e la gestione degli impianti da remoto
Le tecnologie abilitanti l’industria 4.0 hanno determinato importanti conseguenze e forti cambiamenti nell’industria di processo: il risultato finale è un processo produttivo più efficiente e un uso ottimale delle
risorse per ogni azienda, perseguibile grazie alla misura e al monitoraggio dei parametri di processo più rilevanti. Grazie a soluzioni sempre più intelligenti e interconnesse, i sistemi di misurazione e monitoraggio dei processi rappresentano gli strumenti attraverso i quali l’azienda misura, controlla e migliora le performance del proprio sistema organizzativo. Nell’ambito dei controlli sostenibili e del monitoraggio delle emissioni, della sicurezza dello stabilimento, della qualità produttiva costante, così come in quello delle verifiche metrologiche o dell’ottimizzazione del proprio processo produttivo, nella ricerca di prestazioni ambientali e di processo facilmente misurabili e tracciabili, la misurazione dei fluidi gioca un ruolo
fondamentale per garantire il rispetto dei limiti imposti per legge e per garantire la transazioni commerciali , in un caso, e il miglioramento delle prestazioni nell’altro.
I sensori intelligenti sono gli strumenti necessari per acquisire, elaborare e analizzare i dati grezzi dai macchinari e dalle linee di produzione, e restituire un ambiente misurabile, attraverso il quale migliorare i processi ambientali e la sicurezza e le prestazioni dell’impianto. Il vantaggio offerto dalla trasformazione tecnologica in atto, altrimenti nota come Industria 4.0, sta infatti nella sensoristica intelligente e interconnessa in grado di fornire molto di più dei dati di misura.
L’importanza della misurazione dei fluidi nei processi industriali
La misura dei fluidi sta assumendo un ruolo sempre più importante nell'ambito della strumentazione industriale. Le moderne soluzioni per il controllo dei processi, lo stoccaggio e il monitoraggio dei fluidi -
liquidi e gas - in termini di misura di pressione, temperatura, livello e portata, vedono l’impiego di sensori robusti e precisi in grado di rilevare la grandezza da misurare desiderata in modo versatile e indipendente dalle condizioni ambientali. Centrali elettriche, inceneritori di rifiuti, cementifici, acciaierie, industrie
chimica, petrolchimica e raffinerie sono solo alcuni degli ambiti in cui la misurazione delle emissioni gassose e dei parametri di H 2 O, O 2 , pressione e temperatura e l’analisi delle sostanze inquinanti (HCl, HF, NH 3 , CO, NOx (NO ed NO 2 ), SO 2 , C tot , polveri e mercurio), richiedono un monitoraggio ed una sorveglianza accurata su base continua, al fine di garantire sicurezza di stabilimento, qualità produttiva costante, tutela dell'ambiente e ottimizzazione dei processi produttivi. In quest’ultimo caso, è importante assicurare non
soltanto l’accuratezza e la precisione della misura di processo, quanto piuttosto la sua ripetibilità per garantire il fine tuning dello stesso. In quest’ottica, le misurazioni eseguite con strumentazione digitale
hanno il vantaggio di associare alla misura del parametro un plus legato alla diagnostica (https://www.sick.com/it/it/diagnostica-con-gli-smart-sensors/w/smart-sensors-diagnostics/), che può essere utilizzata per fornire agli utenti una serie di informazioni ulteriori rispetto alla misura di portata del fluido fine a se stessa, finalizzate ad una ottimale gestione del processo.
La sensoristica intelligente
I sensori sono elementi vitali per la trasparenza dei processi dell’Industria 4.0 e rappresentano spesso l’elemento chiave per ottimizzare le performance e la sicurezza degli impianti, nei settori più diversi.
Senza di essi non sarebbe possibile dare seguito alla digitalizzazione dei processi industriali. Ma se prima dell’avvento della trasformazione digitale, era sufficiente che venissero acquisiti solo i dati, oggi, con i sensori intelligenti è anche possibile predisporre e rielaborare i dati sotto forma di vere e proprie informazioni.
Rispetto ai sensori tradizionali, gli smart sensors (https://www.sick.com/it/it/smart-sensors/w/smart-sensors/) sono costituiti da un sensore (o trasduttore), un microprocessore, un circuito di amplificazione, un’interfaccia studiata per la comunicazione e infine un convertitore analogico/digitale grazie al quale generano e ricevono dati e informazioni che vanno oltre i classici segnali di commutazione o i parametri di processo misurati. L’Intelligenza Artificiale e l’integrazione di algoritmi di Deep Learning, consente ai sensori di acquisire funzionalità migliorate mediante le quali, oltre all’invio dei dati, elaborano informazioni e immagini in tempo reale - estremamente preziose nell’era dei Big Data - compiono analisi intelligenti e abilitano la diagnostica dimensionale, che permette di riconoscere tempestivamente eventuali anomalie nel processo ed evitare tempi di fermo non previsti degli impianti. È dunque evidente come l’integrazione della sensoristica intelligente negli impianti aziendali costituisca un valore aggiunto in termini di efficienza e flessibilità dei processi, semplificazione della pianificazione produttiva e manutenzione dei macchinari.
La “Sensor Intelligence” di SICK Con soluzioni di sensori intelligenti nell’ambito della misura di gas e liquidi industriali, SICK, azienda leader nell’automazione industriale grazie a soluzioni e sensori di successo, supporta i propri clienti nell’efficientamento della produzione e nell’ottimizzazione delle risorse, attraverso la misura, il monitoraggio e l’analisi dei parametri di processo più rilevanti.
Per la misura fiscale del gas naturale per la rete di distribuzione e trasporto gas, nel caso di contatori, e per il monitoraggio e controllo delle emissioni gassose in continuo in atmosfera (sistemi CEMS https://www.sick.com/it/it/applicazioni/misurazione/concentrazione/sistemi-per-la-misurazione-in-continuo-delle-emissioni-cems/c/g475851), l’azienda propone misuratori di portata gas a ultrasuoni che forniscono valori di misurazione affidabili per il monitoraggio ambientale da parte delle autorità e uniscono alla massima precisione di misura, semplicità d’impiego, stabilità a lungo termine e impareggiabile sicurezza operativa.
La digitalizzazione della tecnica di misura del flusso garantisce connettività, trasparenza, efficienza e sostenibilità. La “Sensor Intelligence” (https://www.sick.com/it/it/informazioni-su-sick/sensor-intelligence-organizza-la-fabbrica-del-futuro/w/business-fields/) di SICK consente infatti la rilevazione del dato, l’analisi in tempo reale, l’adattamento all’ambiente e la comunicazione in rete, grazie all'integrazione ottimale dei sensori nei sistemi già presenti negli impianti industriali e alla capacità di calcolo decentralizzata.
Nel suo segmento di mercato, SICK occupa un posto di prim’ordine per la tecnologia della strumentazione, in grado di affrontare anche le nuove sfide della transizione energetica. Nel caso della misura fiscale del gas naturale, ad esempio, l’ampio campo di misura (rangeability) dello strumento a ultrasuoni permette di risolvere una serie di problematiche di misura alle portate minime (Gas Non Contabilizzato), mentre grazie alle sue funzioni di diagnostica è possibile gestire gli impianti da remoto, ricevendo informazioni sullo stato di funzionamento del misuratore che consentono una manutenzione predittiva. Per l’analisi dei gas di processo (PGA), i sistemi SICK (https://www.sick.com/it/it/applicazioni/monitoraggio-e-controllo/processi/sistemi-di-analisi-gas-di-processo-pga/c/g475852) sono componenti preziosi per l’ottimizzazione di processi di produzione e di combustione e offrono garanzia di qualità in ogni settore industriale.
L’ampia offerta di soluzioni SICK per il controllo dei processi, lo stoccaggio e il monitoraggio di liquidi e gas consente la misurazione di parametri di processo di pressione, temperatura, livello e portata, con sistemi di misura che sfruttano tecnologie d’avanguardia garantendo sempre affidabilità e sicurezza, anche in condizioni di processo e ambientali difficili.
All’elevata qualità di componenti tecnologici di ultima generazione, SICK unisce servizi e attività che comprendono tutte le fasi di realizzazione dei sistemi di misura e automazione di processo, dall’ideazione alla consulenza, inglobando anche l'assistenza postvendita sul posto. Soluzioni e sistemi che rendono possibile l’Industry 4.0 e che fanno di SICK un partner a 360° nel settore dell’automazione e della sensoristica industriale.
