AS_06_2021

Automazione e Strumentazione Settembre 2021 EDITORIALE primo piano 9 Automazione per impianti modulari: realtà o visione? ABB Energy Industries Marco Banti lascia intravedere segnali di novità anche per quanto riguarda l’innovazione e l’automazione di impianti che dovranno rispondere alle sfide imposte dalla pandemia. Le nuove esigenze non riguardano solo l’industria manifatturiera ma anche quella di processo. Ne sono un esempio le produzioni ‘on-demand’ del settore chimico, con assetti flessibili che supportino un rapido time to market di prodotti, le produzioni di terapie personalizzate nel settore farmaceutico, con una veloce riconversione e ‘scale-up’ da lotti di test verso grossi volumi con qualità certificata. C’è quindi la necessità di ‘impianti modulari’, ossia composti da più unità e package di processo tra loro separate, approvvigionabili in un contesto multi-vendor, piuttosto che impianti tradizionali, con impiantistica di processo dedicata. Questi moduli automatizzati sono dotati di un’automazione locale, con un proprio sistema e HMI (pensiamo ad esempio a reattori, Unità Single Use, package di Utility…) e consentono lo scambio di grossi volumi di dati in modo semplice e intuitivo. Per gli impianti modulari la sfida offerta dalla digitalizzazione è trovare un efficiente sistema di ‘orchestrazione’ che si interfacci in modo trasparente e faccia partire i Servizi di ciascun modulo automatizzato secondo la topologia scelta, che garantisca una supervisione di linea, che riduca costi di programmazione, i tempi di messa in servizio, di scale up e di convalida (nel settore farmaceutico), semplificando la manutenzione. Ecco che si aprono quindi nuovi orizzonti e modelli di ‘modularizzazione’ dell’automazione, che tendono a definire nuovi standard per le operazioni di ‘connect-disconnect’ di Service based controls, di ‘ricette di linea’ che si sviluppano su diversi package multi vendor, con diversi sistemi di automazione, interfacce OPC / OPC UA e nuovi standard di data aggregation quali XML, MTP, Plug & Produce, Message Based driven, solo per citarne alcuni. Ma questo è un sogno o è una realtà? Si è valutato che tali orchestratori sono sì realizzabili con gli strumenti classici (PLC/Scada, DCS, sistemi Batch), ma a fronte di importanti configurazioni dei controlli e di costose programmazioni che alla fine possono vanificare i benefici attesi. Servono quindi nuovi strumenti. Sono quindi sorte iniziative internazionali e gruppi di lavoro di utenti che stanno definendo nuovi modelli di ‘Orchestrazione’: tra queste ricordiamo le anglosassoni Biophorum, ISPE, ADDoPT e quelle europee (Namur/ZVEi, MTP/Modular Automation), che offrono forse oggi soluzioni industriali già pronte per l’uso. Gli ‘Orchestratori’ diventano lo strumento chiave per la digitalizzazione dei nuovi impianti composti da moduli automatizzati, offrendo un engineering efficiente, un alto livello di flessibilità e un rapido time-to-market. La diffusione di tali standardizzazioni porterà a un modo di produrre innovativo, basato sull’orchestrazione dei Servizi offerti da diversi moduli che semplificherà lo sviluppo e il controllo di nuove classi di impianti. E il cammino dell’innovazione riprenderà con nuovo vigore. Cogliere queste nuove prospettive e viverle come spunti di miglioramento continuo è forse il modo migliore per convertire in opportunità le implicazioni, non sempre positive, imposte dai tempi che stiamo vivendo. La fase di ripartenza post-Covid