NOVEMBRE-DICEMBRE 2016
AUTOMAZIONE OGGI 394
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dell’impianto. Ciò migliora l’affidabilità e il tempo di attività
in tutta la centrale elettrica. Se dunque anche le pompe rap-
presentano ‘oggetti’ da monitorare, le applicazioni potenziali
in questo ambito includono il monitoraggio termico, il mo-
nitoraggio delle emissioni, il monitoraggio delle condizioni
dell’apparecchiatura, le prestazioni del sistema e la gestione
degli allarmi e il database storico dei dati.
Il problema del tempo di attività è ulteriormente aggravato
dal raggiungimento dell’età pensionabile di molti professioni-
sti nel campo della manutenzione il cui compito è mantenere
motori, pompe e unità di comando operativi nel tempo. Co-
loro che non lavorano più come dipendenti diventano con-
sulenti privati perché il settore richiede la presenza di figure
professionali qualificate. Ciò è particolarmente difficile poiché
un consulente impiega parte del tempo spostandosi tra i vari
asset per eseguire misurazioni manuali. Avere meno personale
addetto alla manutenzione sul campo significa che qualcuno
spende ancora più tempo a raccogliere dati, la maggior parte
dei quali è relativo ad asset ancora in una condizione di salute
ottimale. Lo scopo è individuare i problemi prima di eventuali
costosi fermi macchina e misurare asset sani è parte del prezzo
pagato per ridurre tale rischio.
Un’altra sfida riguarda l’età degli asset coinvolti. I motori e le
pompe più datati hanno un costo di funzionamento più ele-
vato e possono incrementare il rischio di interruzioni impre-
viste. In breve, più beni devono essere monitorati più spesso
mentre nel settore industriale sono disponibili sempre meno
professionisti per mantenerli in funzione. Per l’industria di pro-
cesso, lo stato di salute di attrezzature quali pompe, motori e
trasmissioni può fare la differenza tra una transizione omoge-
nea e una costosa interruzione imprevista. Per evitare tempi di
fermo non pianificati, affidabilità e disponibilità sono gli ingre-
dienti base delle attività nelle centrali elettriche più sicure. La
manutenzione dell’attrezzatura, come le pompe, per rispettare
elevati standard prestazionali migliora la comprensione del
degrado dell’asset. Una parte importante nel mantenimento
di un’elevata affidabilità è l’utilizzo di tecnologie avanzate di
rilevamento in linea che consentono il monitoraggio continuo
dei processi dell’impianto.
Modalità di funzionamento ottimizzate
Secondo la EIA – US Energy Information Administration
(
https://www.eia.gov/), l’età dei componenti delle centrali
elettriche degli Stati Uniti varia notevolmente. Gli impianti di
generazione idroelettrica tendono a essere più vecchi, seguiti
a ruota dagli impianti di generazione di nucleare. Per contro,
la maggior parte delle nuove capacità include centrali elettri-
che a gas naturale e risorse rinnovabili, principalmente eoli-
che, apparse negli anni 2000. Le tecnologie di monitoraggio
su una rete distribuita rilevano potenziali
problemi e forniscono avvisi di guasto delle
apparecchiature o degrado delle presta-
zioni. La tecnologia IIoT offre una modalità
di funzionamento ottimizzata che affronta
queste sfide utilizzando strumenti come
l’edge computing, l’analitica, l’accesso cloud
e il supporto per dispositivi mobili. Dieci anni
fa la tecnologia necessaria per affrontare
queste sfide era costosa e la complessità di
queste sfide era bassa. La legge di Moore, le
piattaforme software, il cloud e i dispositivi
collegati stanno ispirando piani di manuten-
zione più intelligenti. Recentemente, durante
l’Offshore Technology Conference 2016 di
Houston, quattro aziende, NI, HPE, PTC e
Flowserve, hanno presentato una pompa in-
telligente per dimostrare come diverse tecnologie sostengono
le sfide del settore e consentono alle aziende di funzionare in
maniera più efficiente.
Il processo di monitoraggio automatico di questa pompa im-
plica l’utilizzo di diverse tecnologie di sensoristica. La pompa
è dotata di sensori che misurano vibrazioni, tensione, corrente,
temperatura, pressione e portata. I gateway IIoT progettati per
collegare la tecnologia operativa all’information technology,
in particolare per applicazioni in realtà industriali preesistenti,
devono essere sufficientemente aperti per supportare una
gamma di sensori, incluse nuove tecnologie di sensori, nel
momento in cui questi vengono aggiunti alla piattaforma
IIoT. In questo modo, un singolo gateway intelligente aggrega
i dati da tutti i sensori collegati e sceglie se eseguire un’ela-
borazione locale, vicino all’apparato, per eventi di trigger e
allarmi. Come citato in precedenza, i professionisti della ma-
nutenzione trascorrevano molto tempo a spostarsi tra i siti di
interesse. Passando da una manutenzione di tipo manuale al
monitoraggio online di asset critici e quasi-critici, le aziende
possono monitorare diverse macchine contemporaneamente
e conmaggiore frequenza e permettere agli addetti sul campo
di dedicare più tempo alla diagnosi e alla gestione degli asset
anziché spostarsi a piedi o in macchina per effettuare le misu-
razioni. Disporre di potenza di calcolo vicino agli asset è una
funzione importante che consente di analizzare i dati quasi in
tempo reale e aumentare la probabilità di rilevare fenomeni
transitori. Questa capacità riduce anche la larghezza di banda
di rete richiesta poiché le misure dinamiche, come le vibra-
zioni, sono spesso eseguite a decine di migliaia di campioni al
secondo. Non esiste un motivo per eseguire lo streaming con-
I tecnici di manutenzione
prevedono che in futuro
per diagnosticare i guasti
ci si collegherà a un
software che ordinerà
automaticamente
il componente