AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUT SOMAZIONE...
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utomazione e controllo di processo: un settore in evoluzione A DICEMBRE 2005 62 I prodotti utilizzati nei sistemi di sicurezza e di automazione devono garantire semplicità, potenzialità, versatilità e prestazioni, oltre che offrire soluzioni per ottenere l’ottimizzazione delle installazioni e dei cablaggi nonché vantaggi tecnici ed economici. Nel settore dell’automazione industria- le e del controllo di processo, i prodotti si prestano a diverse applicazioni, sia nel mondo della macchina utensile tra- dizionale e speciale, sia nel mondo della robotica, del montaggio, dell'automa- zione su misura; essi svolgono inoltre un ruolo fondamentale laddove si vogliano garantire la sicurezza uomo- macchina e il controllo ambientale. Per sottolineare l’ampio range di applica- zioni che i prodotti di questo settore offrono, abbiamo fatto alcune domande a Tecnova High Technology e a Krohne Italia Srl, aziende che hanno maturato un’importante esperienza nella produ- zione di sistemi. Per quali applicazioni vengono utiliz- zati i vostri sistemi? Risponde l’ing. Andrea Giovane, Marke- ting Manager di Tecnova HT: “Grazie alla sua competenza multidisciplinare, la nostra società è in grado di offrire al cliente delle soluzioni evolute per il controllo e l’ottimizzazione del proces- so. Una di queste è il controllo del pro- cesso di combustione per migliorare la resa delle caldaie e dei forni di proces- so o per incrementare fino ai limiti ter- modinamici il rendimento dei turbogas abbattendo contemporaneamente le emissioni inquinanti del gas post-com- bustione”. “Krohne è una delle aziende leader nel campo della tecnologia di misura e con- trollo della portata volumetrica e in massa, del livello e della densità. - risponde il dottor Marco Rudelli, Amministratore Unico della Krohne Italia Srl - I nostri prodotti e i sistemi vengono utilizzati per l’ottimizzazione di processo in tutti i settori industriali, tuttavia le applicazioni principali ri- guardano la chimica, la petrolchimica, l’energia, la farmaceutica e l’alimenta- re, senza peraltro dimenticare i settori della carta, della siderurgia, dell’acqua e del trattamento delle acque”. Sulla base di quali principi funzionano i sistemi da voi prodotti? Andrea Giovane ci spiega molto esau- rientemente che “Tecnova HT ha foca- lizzato i parametri fondamentali per il controllo, che sono la misura di portata, l’analisi del potere calorifico del gas utilizzato, la densità del gas stesso, oltre a temperatura e pressione e ha migliorato in modo definitivo il loro cal- colo. Attualmente la stragrande mag- gioranza degli impianti si basa su stru- mentazione obsoleta e imprecisa come la flangia tarata, per il computo della portata, o non rispondente alle esigen- ze del controllo real time come il gas cromatografo, che ha tempi lunghissimi di risposta, da 3 a 30 minuti. Pertanto la soluzione proposta si basa su un nuovo tipo di flow element, il V- Cone©, e sull’utilizzo dei calorimetri di processo on-line per il calcolo della densità e del Potere Calorifico del gas. La portata del gas è calcolata con una precisione dello 0.5% in lettura e soprattutto è garantita su tutto il turn down. La pressione differenziale viene raccolta da un semplice trasmettitore multivendor e trasmesso con il 4÷20 mA con protocollo Profibus® o Foun- dation Fieldbus® . Il Calorimetro lavora con un tempo di risposta inferiore ai 4 secondi permettendo un’agevole ge- stione di processi anche “nervosi” come il controllo di un turbogas. Da notarsi che a differenza di qualunque gas cromatografo, il calorimetro riesce a gestire istantaneamente anche ampie variazioni della composizione del fuel gas come ad esempio la miscelazione di off-gas da processo con natural gas da rete o raw gas direttamente da testa pozzo. Tutti i segnali sono raccolti da DCS o da un Flow Computer locale che normalizza la portata”. Marco Rudelli illustra così la proposta di Krohne: “Una delle caratteristiche peculiari dei nostri prodotti è quella di sviluppare soluzioni applicative specifi- che per i differenti settori industriali. Ovvero, sia che si tratti prodotti dedi- cati, come ad esempio il nuovo misura- tore di portata magnetico Batch- control, sviluppato al fine di ottimizza- re il processo di riempimento delle macchine di imbottigliamento di be- vande piatte o gasate, sia nel caso di sistemi di misura completi, quali ad esempio il controllo delle perdite in una pipeline, la gestione integrata di un parco serbatoi o stazioni di misura per il controllo del carico/scarico delle navi petroliere”. GESTIONE DEI SISTEMI: SÌ IMMEDIATEZZA, NO MANUTENZIONE Come vengono gestiti i sistemi di automazione e di controllo? Il perso- nale addetto necessita di una specifi- ca competenza? “Le apparecchiature Krohne - continua Marco Rudelli - sono di semplice utiliz- zo e non richiedono, normalmente, competenze particolari per la loro gestione. La configurazione degli strumenti avviene mediante software guidati di immediata comprensione; inoltre sono tutte corredate con specifici protocolli di comunicazione (Hart, Pactware, Profibus, Fielbus Foundation, Mod- bus…), quindi con interfacce standar- dizzate (PDM, AMS, …) fra il campo e i sistemi di controllo, che consentono un’immediata ottimizzazione delle pre- stazioni e la conseguente gestione dei parametri di configurazione, funziona- mento e diagnostica”. “Tutta la strumentazione e i sistemi implementati da Tecnova HT sono il risultato di una esperienza in campo ultratrentennale, pertanto robustezza, assenza di manutenzione, gestione autonoma delle problematiche da parte dei tecnici residenti sono caratteristi- che comuni. Nel caso di sistemi di analisi viene sem- pre eseguito, durante l’installazione, il necessario travaso di know-how verso il Cliente, in modo da aumentare in modo considerevole la confidenza verso gli strumenti. La divisione Service della nostra socie- tà è comunque in grado di effettuare piccoli interventi routinari come com- plessi avviamenti, anche in paesi extra- CEE”. EVOLUZIONI TECNOLOGICHE ED ECONOMICHE Quali sono le più recenti evoluzioni tecnologiche in questo settore? Per quanto riguarda Tecnova HT, sicura- mente la misura di portata V-Cone sta rappresentando l’unica piacevole novità nel panorama della strumentazione industriale italiana. Il V-Cone somma la semplicità di installazione e l’affidabilità della flangia tarata evitandone i limiti tecnici. La precisione arriva allo 0.5% in lettura su tutto il turn down, il turn down standard è 1:15 estensibile a 1:50, la pre- senza di gas “sporco” come il gas da pozzo non inficia la misura perché il par- ticolato scivola sulle pareti del piping senza interagire con il flow element, lo strumento è idoneo sia per servizio gas sia per liquido e la possibilità di flangia- re il meter direttamente a una curva o doppia curva senza nessun diametro a monte o a valle, lo rendono strumento principe per revamping in impianti già “affollati” o scelta ideale per chi costrui- sce skid compatti”. In casa Krohne le più recenti evoluzioni tecnologiche sono senza dubbio le pos- sibilità di diagnostica integrata offerte dai misuratori di portata magnetici della serie Optiflux. Tradizionalmente l’analisi diagnostica di questi misuratori di por- tata si limita a una verifica funzionale dell’elettronica. Optiflux, invece, offre tre livelli di diagnostica integrata che consentono di determinare la qualità della misura effettuata, informando l’o- peratore di eventuali interferenze o dis- turbi causati dalle condizioni di proces- so, il controllo della precisione e lo stato del sistema, offrendo la possibilità di report certificati di verifica e validazio- ne della misura. Questo livello di analisi oltrepassa i requisiti di diagnostica richiesti dagli standard SIL2 o Namur 2650, rendendo, inoltre, possibile la pre- disposizione di routine di manutenzione preventiva e correttiva”. Come si presentano i mercati italiano ed estero? Lo sguardo è ottimista per entrambi gli intervistati. “L’utilizzo di gas naturale da rete, di raw gas da pozzo e dei gas di scarto da processo, come fuel gas - risponde Andrea Giovane - è in continua crescita, pertanto sono sicuro che Tecnova HT aumenterà il proprio ritmo di acquisizione progetti come negli ulti- mi 5 anni consecutivi, sia presso l’end user italiano sia all’estero, attraverso le società di engineering”. “In tutta Europa - conclude Marco Rudelli - si registra una fase di stabilità maggiormente orientata all’ottimizza- zione dei processi produttivi, a impianti produttivi batch e multi-purpose, men- tre la realizzazione di nuovi impianti è concentrata nell’area asiatica e negli Emirati arabi. Peraltro il mercato sta diventando sempre più esigente in ter- mini della richiesta da parte degli utiliz- zatori di soluzioni applicative complete, responsabilità ingegneristica e contrat- ti di assistenza full service”. Antonia Lanari AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE AUTOMAZIONE S PECIALE A UTOMAZIONE Parco serbatoi: applicazione su vino di Krohne Italia Calorimetro di processo certificato ATEX di Tecnova HT cmi pag.62-63-64 speciale 25-11-2005 11:29 Pagina 50
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utomazione e controllo di processo: un settore in evoluzioneA
DICEMBRE 200562
I prodotti utilizzati nei sistemi di sicurezza e di automazione devono garantire semplicità, potenzialità, versatilità e prestazioni, oltre che offrire soluzioni per ottenere l’ottimizzazione delle installazioni e dei cablaggi nonché vantaggi tecnici ed economici.
Nel settore dell’automazione industria-le e del controllo di processo, i prodottisi prestano a diverse applicazioni, sianel mondo della macchina utensile tra-dizionale e speciale, sia nel mondo dellarobotica, del montaggio, dell'automa-zione su misura; essi svolgono inoltreun ruolo fondamentale laddove sivogliano garantire la sicurezza uomo-macchina e il controllo ambientale. Persottolineare l’ampio range di applica-zioni che i prodotti di questo settoreoffrono, abbiamo fatto alcune domandea Tecnova High Technology e a KrohneItalia Srl, aziende che hanno maturatoun’importante esperienza nella produ-zione di sistemi.
Per quali applicazioni vengono utiliz-zati i vostri sistemi? Risponde l’ing. Andrea Giovane, Marke-ting Manager di Tecnova HT: “Graziealla sua competenza multidisciplinare,la nostra società è in grado di offrire alcliente delle soluzioni evolute per ilcontrollo e l’ottimizzazione del proces-so. Una di queste è il controllo del pro-cesso di combustione per migliorare laresa delle caldaie e dei forni di proces-so o per incrementare fino ai limiti ter-modinamici il rendimento dei turbogasabbattendo contemporaneamente leemissioni inquinanti del gas post-com-bustione”. “Krohne è una delle aziende leader nelcampo della tecnologia di misura e con-trollo della portata volumetrica e inmassa, del livello e della densità. -risponde il dottor Marco Rudelli,Amministratore Unico della KrohneItalia Srl - I nostri prodotti e i sistemivengono utilizzati per l’ottimizzazionedi processo in tutti i settori industriali,tuttavia le applicazioni principali ri-guardano la chimica, la petrolchimica,l’energia, la farmaceutica e l’alimenta-re, senza peraltro dimenticare i settoridella carta, della siderurgia, dell’acquae del trattamento delle acque”.
Sulla base di quali principi funzionanoi sistemi da voi prodotti?Andrea Giovane ci spiega molto esau-rientemente che “Tecnova HT ha foca-lizzato i parametri fondamentali per ilcontrollo, che sono la misura di portata,l’analisi del potere calorifico del gasutilizzato, la densità del gas stesso,oltre a temperatura e pressione e hamigliorato in modo definitivo il loro cal-colo. Attualmente la stragrande mag-gioranza degli impianti si basa su stru-mentazione obsoleta e imprecisa comela flangia tarata, per il computo dellaportata, o non rispondente alle esigen-ze del controllo real time come il gascromatografo, che ha tempi lunghissimidi risposta, da 3 a 30 minuti. Pertanto la soluzione proposta si basasu un nuovo tipo di flow element, il V-Cone©, e sull’utilizzo dei calorimetri diprocesso on-line per il calcolo delladensità e del Potere Calorifico del gas.La portata del gas è calcolata con unaprecisione dello 0.5% in lettura esoprattutto è garantita su tutto il turn
down. La pressione differenziale vieneraccolta da un semplice trasmettitoremultivendor e trasmesso con il 4÷20mA con protocollo Profibus® o Foun-dation Fieldbus® . Il Calorimetro lavoracon un tempo di risposta inferiore ai 4secondi permettendo un’agevole ge-stione di processi anche “nervosi”come il controllo di un turbogas. Danotarsi che a differenza di qualunquegas cromatografo, il calorimetro riescea gestire istantaneamente anche ampievariazioni della composizione del fuelgas come ad esempio la miscelazionedi off-gas da processo con natural gasda rete o raw gas direttamente da testapozzo. Tutti i segnali sono raccolti daDCS o da un Flow Computer locale chenormalizza la portata”.Marco Rudelli illustra così la propostadi Krohne: “Una delle caratteristichepeculiari dei nostri prodotti è quella disviluppare soluzioni applicative specifi-che per i differenti settori industriali.Ovvero, sia che si tratti prodotti dedi-cati, come ad esempio il nuovo misura-tore di portata magnetico Batch-control, sviluppato al fine di ottimizza-re il processo di riempimento dellemacchine di imbottigliamento di be-vande piatte o gasate, sia nel caso disistemi di misura completi, quali adesempio il controllo delle perdite in unapipeline, la gestione integrata di unparco serbatoi o stazioni di misura peril controllo del carico/scarico delle navipetroliere”.
GESTIONE DEI SISTEMI: SÌ IMMEDIATEZZA, NO MANUTENZIONE Come vengono gestiti i sistemi diautomazione e di controllo? Il perso-nale addetto necessita di una specifi-ca competenza?“Le apparecchiature Krohne - continuaMarco Rudelli - sono di semplice utiliz-zo e non richiedono, normalmente,competenze particolari per la lorogestione. La configurazione degli strumentiavviene mediante software guidati diimmediata comprensione; inoltre sonotutte corredate con specifici protocollidi comunicazione (Hart, Pactware,Profibus, Fielbus Foundation, Mod-bus…), quindi con interfacce standar-
dizzate (PDM, AMS, …) fra il campo e isistemi di controllo, che consentonoun’immediata ottimizzazione delle pre-stazioni e la conseguente gestione deiparametri di configurazione, funziona-mento e diagnostica”.“Tutta la strumentazione e i sistemiimplementati da Tecnova HT sono ilrisultato di una esperienza in campoultratrentennale, pertanto robustezza,assenza di manutenzione, gestioneautonoma delle problematiche da partedei tecnici residenti sono caratteristi-che comuni. Nel caso di sistemi di analisi viene sem-pre eseguito, durante l’installazione, ilnecessario travaso di know-how versoil Cliente, in modo da aumentare inmodo considerevole la confidenzaverso gli strumenti. La divisione Service della nostra socie-tà è comunque in grado di effettuarepiccoli interventi routinari come com-plessi avviamenti, anche in paesi extra-CEE”.
EVOLUZIONI TECNOLOGICHE ED ECONOMICHEQuali sono le più recenti evoluzionitecnologiche in questo settore?Per quanto riguarda Tecnova HT, sicura-mente la misura di portata V-Cone starappresentando l’unica piacevole novitànel panorama della strumentazioneindustriale italiana. Il V-Cone somma lasemplicità di installazione e l’affidabilitàdella flangia tarata evitandone i limititecnici. La precisione arriva allo 0.5% inlettura su tutto il turn down, il turn downstandard è 1:15 estensibile a 1:50, la pre-senza di gas “sporco” come il gas dapozzo non inficia la misura perché il par-ticolato scivola sulle pareti del pipingsenza interagire con il flow element, lostrumento è idoneo sia per servizio gassia per liquido e la possibilità di flangia-re il meter direttamente a una curva odoppia curva senza nessun diametro amonte o a valle, lo rendono strumentoprincipe per revamping in impianti già“affollati” o scelta ideale per chi costrui-sce skid compatti”.In casa Krohne le più recenti evoluzionitecnologiche sono senza dubbio le pos-sibilità di diagnostica integrata offertedai misuratori di portata magnetici dellaserie Optiflux. Tradizionalmente l’analisidiagnostica di questi misuratori di por-tata si limita a una verifica funzionaledell’elettronica. Optiflux, invece, offretre livelli di diagnostica integrata checonsentono di determinare la qualitàdella misura effettuata, informando l’o-peratore di eventuali interferenze o dis-turbi causati dalle condizioni di proces-so, il controllo della precisione e lo statodel sistema, offrendo la possibilità direport certificati di verifica e validazio-ne della misura. Questo livello di analisioltrepassa i requisiti di diagnosticarichiesti dagli standard SIL2 o Namur2650, rendendo, inoltre, possibile la pre-disposizione di routine di manutenzionepreventiva e correttiva”.
Come si presentano i mercati italianoed estero? Lo sguardo è ottimista per entrambi gliintervistati. “L’utilizzo di gas naturaleda rete, di raw gas da pozzo e dei gas discarto da processo, come fuel gas -risponde Andrea Giovane - è in continuacrescita, pertanto sono sicuro cheTecnova HT aumenterà il proprio ritmodi acquisizione progetti come negli ulti-mi 5 anni consecutivi, sia presso l’enduser italiano sia all’estero, attraverso lesocietà di engineering”.“In tutta Europa - conclude MarcoRudelli - si registra una fase di stabilitàmaggiormente orientata all’ottimizza-zione dei processi produttivi, a impiantiproduttivi batch e multi-purpose, men-tre la realizzazione di nuovi impianti èconcentrata nell’area asiatica e negliEmirati arabi. Peraltro il mercato stadiventando sempre più esigente in ter-mini della richiesta da parte degli utiliz-zatori di soluzioni applicative complete,responsabilità ingegneristica e contrat-ti di assistenza full service”.
Antonia Lanari
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Parco serbatoi: applicazione su vino di Krohne Italia
Calorimetro di processo certificato ATEX diTecnova HT
cmi pag.62-63-64 speciale 25-11-2005 11:29 Pagina 50
