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Sostanze chimiche

Nell'ambito dell'automazione, la diagnostica in tempo reale, la semplice integrazione all'in-

terno della rete e i risultati verificabili delle misurazioni diventeranno standard per i sensori.

Quali requisiti devono avere i sensori intelligenti per spalancare le porte alle tecnologie di

processo di nuova generazione?

Sensori 4.0Una rivoluzione nella tecnologia di processo

specifica del processo: una bilancia per serbatoi misura ad esempio l'inventario dei materiali. È presente un operatore per documentare e valutare la misura-zione e rispondere in modo appropriato in caso di problemi.

In un processo automatico, le misura-zioni inesatte possono facilmente pas-sare inosservate e determinare problemi di qualità dei prodotti o persino rischi per la sicurezza. I sensori intelligenti moderni con funzionalità di collega-mento in rete offrono diverse informa-zioni aggiuntive che contribuiscono a migliorare l'efficienza, la qualità e la si-curezza dei processi di produzione au-tomatici.

Le industrie chimiche sono soggette alla sempre più pressante richiesta di con-formarsi alle normative, migliorare l'ef-ficienza della produzione e rispondere rapidamente alle esigenze dei clienti. Questo incrementa le aspettative nei confronti delle soluzioni offerte dalle tecnologie di processo e i sensori di mi-sura ricoprono un ruolo speciale in tale sviluppo. Sono infatti estremamente im-portanti nell'implementazione di pro-cessi di produzione automatici conformi ai principi dell'Industria 4.0 e dell'Inter-net delle cose industriale (IIoT).

Una rivoluzione di processoNelle operazioni manuali tradizionali, il sensore acquisisce i dati su una parte

Pesatura industriale e ispezione prodotti

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Pubblicato/Prodotto daMettler-Toledo GmbHIndustrial DivisionHeuwinkelstrasseCH-8606 NänikonSvizzera

Soggetto a modifiche tecniche© 09/2017 Mettler-Toledo GmbH

Diagnostica integrataUna tecnologia di pesatura per l'automa-zione all'avanguardia si basa su celle di carico intelligenti con microprocessori in-tegrati per l'elaborazione del segnale di-rettamente in corrispondenza del "punto di lavoro" effettivo. Questo elimina gli er-rori di trasmissione dei dati e migliora l'accuratezza e la coerenza dei risul-tati di misura. La cella di carico intelli-gente consente inoltre un'analisi conti-nua del processo di pesatura. Un guasto o persino un graduale calo delle presta-zioni possono pertanto essere identificati

Un sensore di pH con diagnostica inte-grata può ad esempio essere sostituito al momento opportuno, prima che si guasti durante un costoso processo di reazione. Un rivelatore di metalli monitora con-tinuamente i parametri principali allo scopo di ridurre la frequenza delle verifi-che e allertare gli operatori in merito ai potenziali problemi di produzione.Diamo una sguardo più ravvicinato ai sensori di pesatura che sono presenti in numerosi processi automatici nell'in-dustria chimica. Vengono utilizzati, ad esempio, per dosare i materiali nei reat-

tori oppure per verificare il peso del pro-dotto finale. Generalmente queste appli-cazioni prevedono tolleranze rigorose e richiedono misurazioni sempre accurate.

Poiché le misurazioni inaccurate possono avere un impatto significativo su qualità e costi, in particolare se passano inosser-vate, il monitoraggio continuo delle pre-stazioni dei sensori è fondamentale. Un allarme immediato al sistema di con-trollo o sul cellulare del responsabile di produzione garantisce una rapida risolu-zione dei problemi.

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➊ Pese a ponte e bilance ferroviarie

➋ Serbatoi su moduli di pesatura

➌ Bilance da banco e da pavimento

Nuovo catalogo sulla pesatura industriale

Il nostro portafoglio di prodotti com-pleto contiene la soluzione che fa per voi

www.mt.com/ind-catalog-ch

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Miglioramento continuoLa capacità di acquisire dati così detta-gliati su misurazioni e diagnostica rende possibile un approccio nuovo e miglio-rato al controllo e all'ottimizzazione dei processi.

Tempi di fermo ridotti, risoluzione più ra-pida dei problemi, meno sprechi e scarti: i sensori intelligenti aprono la strada a questi miglioramenti globali nella qua-lità, nella conformità alle normative e nella produttività.

www.mt.com/ind-4-0-ch

e segnalati. Per contro, le celle di carico con trasmissione analogica dei valori ri-portano, al massimo, un messaggio di er-rore generale. Un calo graduale nelle pre-stazioni di una singola cella di carico non è riconoscibile.

Le funzionalità di diagnostica remota mediante sistemi basati su cloud consen-tono un riconoscimento precoce dei po-tenziali problemi e quindi una reazione immediata da parte dei fornitori di assi-stenza allo scopo di evitare costosi tempi di fermo.

I sistemi di controllo peso dinamici pos-sono aggiungere ulteriori funzionalità di diagnostica poiché sono in grado di mo-nitorare il peso di ogni confezione e ri-chiedere una regolazione automatica dei sistemi di riempimento per garantire che i pesi target vengano soddisfatti e che gli sprechi siano ridotti al minimo.

L'avanzato software di acquisizione dati è anche in grado di ottenere dati di produ-zione in tempo reale dagli strumenti di ispezione prodotti ed eseguire regolazioni per ottimizzare la produttività.

Garantite l'operatività e l'accuratezza dei processi Moduli di pesatura con funzionalità di diagnosticaI moduli di pesatura PowerMount™ sono dotati di un microprocessore integrato che consente l'analisi continua dei processi. Un simile sistema di pesatura è in grado di individuare un calo graduale nelle prestazioni e avviare le attività di manutenzione per evitare tempi di fermo non pianifi-cati e prevenire misurazioni non accurate.

www.mt.com/ind-powermount-ch

➍ Sensori di processo

➎ Sistemi di riempimento

➏ Rivelatori di metalli

➐ Sistemi di controllo peso

➑ Ispezione visiva

Diagnostica basata su cloud

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ent Sensori intelligenti

Per una diagnostica più affidabilePer massimizzare la qualità e la resa del prodotto, dovete essere sicuri che i sensori funzionino

correttamente. Ecco perché abbiamo sempre fatto sì che il sistema Intelligent Sensor Management

(ISM®) si concentrasse sulla diagnostica. Con la nostra nuova versione di ISM, vi offriamo i primi

sensori al mondo in grado di apprendere dai processi, per garantirvi prestazioni di diagnostica

impareggiabili.

fruire di una diagnostica estremamente affidabile e specifica per ogni singolo pro-cesso.

Basta lavorare su ipotesiLa diagnostica del sensore ISM non forni-sce dati approssimativi da interpretare. Offre invece strumenti di facile lettura, che segnalano agli operatori cosa occorre fare e quando, affinché i sensori e i pro-cessi funzionino in modo affidabile.

La diagnostica del sensore con-

sente di pia-nificare tranquilla-mente le ope-

razioni di manutenzione nel momento più opportuno: non in ritardo, cosa che può danneggiare la produzione, e neanche troppo presto, quando non sono ancora necessarie.

Processi sempre accuratiEsistono grandi differenze nei processi relativi alla produzione. È per questo che i sensori ISM di ultima generazione sono progettati per adattarsi alle reali condi-zioni in cui operano. In questo modo, la diagnostica ISM offre una rappresenta-zione di ogni processo con maggior accu-ratezza rispetto al passato, consentendovi di ottimizzare le procedure di manuten-zione e taratura e di ottenere il massimo dalle vostre risorse.

Diagnostica veloce, risparmio di tempoLa sostituzione dei sensori può comportare rischi dal momento che comporta la messa fuori servizio della linea produttiva. Eʼ necessario quindi che il sistema si riav-vii immediatamente e ritorni quanto prima a pieno regime. Per essere sempre certi che i sensori si avviino ed entrino in funzione rapidamente, i nuovi algoritmi offrono una diagnostica accurata in sole 24 ore.

IntelligentiIn alcune applicazioni, le condizioni di processo fanno sì che occorra del tempo prima che gli algoritmi si stabilizzino e offrano dati di diagnostica accurati.

Innovazione rivoluzionariaFin dal suo lancio nel 2006, la tecnologia ISM ha offerto un valido supporto a cen-tinaia di aziende operanti in tutto il mondo, aiutandole a migliorare la sicu-rezza dei processi, a ridurre i costi di ma-nutenzione e a semplificare la gestione del sensore. Una delle funzionalità fonda-mentali di ISM sono gli algoritmi diagno-stici, che sono in grado di prevedere quando saranno necessarie manuten-zione, pulizia o sostituzione del sensore.

Grazie ai nostri nuovi e avanzati algoritmi, siamo ora in grado di offrirvi qualcosa di rivolu-zionario: i primi sensori intel-ligenti in grado di adattarsi ai processi. Potrete finalmente usu-

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Noi abbiamo risolto questo problema. I sensori ISM sono dotati della capacità di apprendere i dati di processo da altri sen-sori precedentemente usati nella mede-sima applicazione. Per esempio, quando una sonda di pH viene rimossa da un pro-cesso e collegata al nostro software iSense, le informazioni sulle condizioni di quel particolare processo possono essere me-morizzate come profilo dellʼapplicazione. Questo profilo può essere poi trasferito in un diverso sensore di pH.

Quando questo secondo sensore viene in-stallato nello stesso processo, grazie alle conoscenze acquisite dal suo predeces-sore, non ha bisogno di tempo per abi-tuarsi al nuovo processo. Se le condizioni del processo vengono alterate, la diagno-stica del sensore si regola di conseguenza.

Manutenzione solo in caso di necessitàLe nuove capacità diagnostiche consen-tono di effettuare la manutenzione proprio quando occorre e sono in grado di offrire dati accurati fin dal momento in cui un sensore viene installato. In questo modo, potrete star tranquilli: i vostri sensori fun-zioneranno sempre in maniera ottimale.

Non solo «plug and measure»Grazie al database delle applicazioni su iSense e alla possibilità di tarare i sensori ISM fuori dal processo, potrete «costruire» un gruppo di sensori pronti allʼuso per una specifica applicazione. Sostituire un sen-sore in un punto di misura, adesso, è un gioco da ragazzi. Non è nemmeno neces-sario regolare il trasmettitore.

Per i processi di oggi e di domaniLa nuova diagnostica avanzata e le nuove funzionalità di ISM, come lʼapp mobile in grado di eseguire la verifica rapida del sensore, mirano a garantire che la tecno-logia ISM resti sempre allʼavanguardia nel settore della misura analitica.

www.mt.com/sensors-that-learn-ch

“Con un solo click posso trasferire la conoscenza delle condizioni di processo da un sensore all’altro.”

Sensors for Your Processes

METTLER TOLEDO Process Analyticsin-line sensors cover pH, conductivi-ty, gas and dissolved oxygen and many other parameters.We offer flow-through, stationary and retractable sensor housings. Our process connections include Ingold, ANSI, Tri-Clamp, Varivent and flange.

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Accuratezza o sicurezza?Ora potete avere entrambe

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La pesatura ad alta precisione nelle aree a rischio di esplosione rappresentava

una sfida. Oggi, tuttavia, le bilance ICS4_6x offrono la più elevata accuratezza di

pesatura nella zona 1/21, divisione 1. Quando i limiti di tolleranza sono rigorosi,

queste bilance offrono l'accuratezza necessaria per garantire risultati sempre

accurati senza compromettere la sicurezza.

Soluzione compatta e indipendenteLe bilance ICS426x sono state progettate per semplificare le pro-cedure di installazione e manu-tenzione nelle aree a rischio di esplosione. Grazie al loro design compatto, queste bilance sono semplici da gestire. L'intuitiva in-terfaccia utente assicura una ge-stione rapida e sicura anche delle applicazioni di pesatura com-plesse.

Funzionamento ergonomico ed efficienteLe bilance ICS4_6x possono essere configurate in modo fles-sibile per garantire un funziona-mento ergonomico ed efficiente nelle aree a rischio di esplosione. La funzionalità colorWeight® del sistema ICS466x migliora la ve-locità e il controllo delle attività di pesatura indicando immediata-mente se un risultato rientra nei limiti di tolleranza.

Installazione con più bilanceQuando le attività di pesatura richiedono più di una bilancia, l'ICS466x rappresenta la scelta ideale. Migliorate l'efficienza del dosaggio gestendo con facilità due piattaforme di pesatura con un solo terminale. Sfruttate la massima accuratezza di misura per grammi o tonnellate.

Pesatura e riempimento semplici

Dosaggio versatile dei materiali

Controllo qualità rapido e semplice

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Accurate, rapide ed efficientiLe bilance da banco PBK9 e da pavimento PFK9 offrono l'accu-ratezza e le velocità di aggiorna-mento rapide necessarie per il riempimento e il dosaggio nelle aree a rischio di esplosione. Combinatele con i terminali di pe-satura IND570xx o IND560x per configurare facilmente processi completamente automatici.

www.mt.com/pbk9-ch

Bilance ICS4_6x: accuratezza elevata nelle aree a rischio di esplosione

• Approvazioni globali e locali (comprendenti IECEx, ATEX, FM)

• Zona 1/21 e divisione 1• Design del prodotto a sicurezza intrinseca • Risoluzione fino a 750.000d• Certificazione OIML e NTEP• Possibilità di configurazione per un'ergonomia

superiore• Operazioni semplici ed efficienti• Ampio display con retroilluminazione a colori

www.mt.com/ICS466x-ch

www.mt.com/ICS426x-ch

Riempimento e dosaggio automatici e accurati

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o Prestazioni migliorate del 30%Riempimento ad alta velocità, accurato e conveniente

In tempi di aumento della competitività e di pressione economica, i produttori chimici

stanno esaminando le operazioni per incrementare l'efficienza. Il controllo peso dinamico

può eliminare potenziali colli di bottiglia in produzione.

teria di pesi e misure e riduce al minimo gli sprechi. I produttori più lungimiranti stanno sostituendo le complesse verifi-che a campione statiche con il controllo qualità automatico in linea eseguito me-diante sistemi di controllo peso dinamici. In questo modo si incrementa l'efficienza della produzione, si riducono le esigenze di lavoro e gli operatori possono concen-trarsi su altre attività.

L'automazione delle linee di produzione nell'industria chimica è solo una delle chiavi necessarie per ottenere un vantag-gio competitivo. Una maggiore accura-tezza di pesatura ottenuta grazie a una soluzione di controllo peso facile da pu-lire e sottoporre a manutenzione può mi-gliorare l'efficienza complessiva e aumen-tare la capacità produttiva riducendo al minimo i tempi di fermo. I nuovi sistemi di controllo peso dinamici della serie C di

METTLER TOLEDO sono progettati per soddisfare i requisiti delle industrie chi-miche. E poiché non esistono due appli-cazioni esattamente identiche, la serie C è stata ideata in funzione di flessibilità e versatilità.

Pesatura automaticaLa certezza che ogni confezione rien-tri nel peso target del contenuto garanti-sce la conformità alle normative in ma-

C31 StandardLineC31 è la scelta affidabile per le attività di pesatura di routine. Il sistema di controllo peso garantisce un'elevata accuratezza di pesatura e un flusso di prodotti impeccabile, evitando i tempi di fermo.

C35 AdvancedLineC35 con le sue eccezionali pre-stazioni pesatura, è progettato per tutti gli ambienti di produ-zione. Può essere configurato allo scopo di garantire una soluzione versatile per tutte le applicazioni complesse.

C33 PlusLineC33 è la soluzione migliore della categoria. Il robusto design del si-stema di controllo peso supporta prestazioni di pesatura e produtti-vità elevate: la soluzione perfetta per le operazioni di produzione di tutti i giorni.

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Incremento delle velocità di lineaI sistemi di controllo peso di nuova gene-razione possono condurre operazioni di pesatura in linea a velocità più elevate. In molti casi, la velocità di produzione può essere aumentata di più del 30% ri-spetto ai sistemi attualmente disponibili sul mercato. Una configurazione rapida e cambi di prodotto semplificati contri-buiscono inoltre all'efficienza dei pro-cessi. Allo stesso tempo, i miglioramenti nella gestione dei prodotti possono anche garantire che quelli non conformi alle specifiche siano rimossi senza interru-zioni per la linea. Inoltre, un design ro-busto con superfici orizzontali ridotte al minimo agevola le operazioni di lavag-gio intensivo.

Miglioramento della resaLa superiore accuratezza della pesatura ottenuta grazie all'avanzata tecnologia delle celle di carico può contribuire a ga-rantire l'uniformità delle confezioni.

I livelli di riempimento possono essere controllati mediante una sofisticata tec-

nologia di controllo del feedback che è in grado di regolare dinamicamente gli strumenti di riempimento in tempo reale, allo scopo di ridurre gli sprechi e miglio-rare la resa, garantendo al contempo che siano soddisfatti i pesi target.

Il controllo peso può anche essere unito ad altre tecnologie di ispezione, come la rivelazione di metalli, l'ispezione visiva e a raggi-X per offrire una soluzione com-pleta in grado di salvaguardare gli utenti finali e la produttività allo stesso tempo.

Aree a rischio di esplosioneI sistemi di controllo peso C3 possono es-sere configurati per l'uso in ambienti difficili. Per le organizzazioni operanti nell'UE, le soluzioni conformi alle nor-mative ATEX sono disponibili come classe 3 GD per le zone 2 e 22.

www.mt.com/checkweighing-ch

Scegliere la soluzione giusta

Scoprite l'intera gamma di sistemi di controllo peso e individuate la soluzione più adatta alla vostra applicazione.

Scaricate la nostra guida: www.mt.com/c-series-pi-ch

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simili a quelle del processo e fornisce le informazioni termochimiche e cineti-che fondamentali di una reazione. I dati chiave vengono ottenuti e  analizzati al fine di acquisire dettagli più specifici che consentano di comprendere il potenziale di pericolo del processo. Utilizzando i ca-lorimetri di reazione, i chimici e i tecnici possono basare le decisioni di scale-up, generazione di modelli o sicurezza su dati rappresentativi di qualità elevata.

Trasferire il processo dal laboratorio allo stabilimentoLe informazioni calorimetriche risul-tano essenziali per stabilire come le re-azioni chimiche possano essere trasfe-rite in maniera sicura dal laboratorio allo stabilimento. Quando una reazione viene adattata, possono insorgere potenziali problematiche in grado di compromet-tere la sicurezza. I costi associati a questi problemi sono maggiori rispetto a quelli che è necessario sostenere per una valu-tazione e una risoluzione adeguate du-rante il processo di sviluppo. La calorime-tria di reazione contribuisce a identificare le  problematiche correlate al trasferi-

Nel valutare la sicurezza e la scalabilità dei processi, gli scienziati prendono in esame la modalità di rilascio del calore. Per poter comprendere pienamente que-sto processo, è necessario misurare i parametri che influenzano la reazione e ciò è possibile solo attraverso l'analisi degli eventi isotermici e non. Acquisendo queste informazioni in laboratorio, i chi-mici possono eliminare potenziali per-corsi in una fase precoce del ciclo di sviluppo, risparmiando così tempo, materiali e denaro.

La calorimetria di reazione rappresenta una delle più importanti fonti di infor-mazioni per lo scale-up, sviluppo e la sicurezza dei processi e consente agli scienziati e ai tecnici di prendere le deci-sioni appropriate per creare procedure solide e garantire la sicurezza.

Sviluppo, sicurezza e scale-up dei processiLa calorimetria di reazione misura il ca-lore rilasciato da una reazione chimica o  da un processo fisico in condizioni

Sicurezza a livello progettualeIl valore della calorimetria di reazione

Lo sviluppo di nuovi composti e il loro trasferimento agli apparati produttivi richiedono la comprensione del processo chimico nonché di tutti i relativi parametri. La calorimetria di reazione fornisce le informazioni di sicurezza e scale-up necessarie per stabilire come le reazioni chimiche possano essere trasferite dal laboratorio allo stabilimento.

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Il software iControl calcola automaticamente e riporta i dati sul trasferimento di calore, il calore specifico della massa di reazione, il flusso di calore e le entalpie di reazione.

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mento di calore e massa o alla miscela-zione e consente di determinare in linea il corretto profilo di temperatura, agita-zione o dosaggio.

I calorimetri di reazione individuano inoltre comportamenti inattesi e identi-ficano potenziali problemi di sicurezza. L'implementazione della calorimetria di reazione all'interno del processo garan-tisce informazioni accurate e attendi-bili sulle condizioni non scalabili non-ché l'identificazione dei potenziali rischi, che  caratterizzano in ultima analisi la criticità di un processo.

Attenzione ai prodottiA seconda della fase di sviluppo, sono richieste diverse tipologie o qualità di informazioni. EasyMax HFCal di METTLER TOLEDO viene generalmente utilizzato per la verifica della calorime-tria e per identificare problematiche di scalabilità, mentre OptiMax HFCal è ide-ale per le indagini di scale-up e  sicu-rezza. Lo standard industriale RC1e è  indicato per indagini complete sulla sicurezza dei prodotti e offre livelli di accuratezza e ripetibilità impareggiabili.

www.mt.com/HFCal-ch

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Guida alla sicurezza dei processi

Questa guida esamina le principali problematiche da considerare per la progettazione di processi sicuri, come ad esempio le situazioni fuori controllo e la valutazione dei rischi.

Scaricate subito una copia www.mt.com/AC-PSGuide-ch

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uide Safety by Design

What do we Learn from Reaction Calorimetry?

Contents

1 Screening for Scalability Risks

2 Key Information for Moving a Process from Lab to Plant

3 What is the Value of Reaction Calorimetry?

4 Knowing the True Heat Release Pattern

5 Understanding Maximum Heat Release Rate and Adiabatic Temperature Increase

6 Conclusions

Developing new compounds and transferring them to manufacturing requires an understanding of the chemical route, process and all its parameters. Therefore, knowing the scale-up as well as the safety-related parameters is equally important to ensure a chemical process is safe at scale. Generally, the earlier critical conditions are recognized, the easier and faster the process can be adjusted and properly designed and implemented. The experiment results may even require scientists to choose a different route.

Ultimately, reducing time and resources as well as speeding the chemical workflow is the result of acquiring better information earlier.

In a simplified approach, the chemical and process development workflow begins with “Chemical Synthesis” in which the chemical and physical information and chemical route are key. Often a small quantity of the product is made for testing purposes as an integral part of this step before the development workflow continues.

Applying traditional development tools no longer supports today’s requirements. Thus, both the technology as well as the procedure applied must be adapted to meet today’s needs in full.

Per ulteriori informazioniwww.mt.com/ind-ch

METTLER TOLEDO GroupIndustrial DivisionContatto locale: www.mt.com/contacts

Soggetto a modifiche tecniche©09/2017 METTLER TOLEDO. Tutti i diritti riservatiDocumento n. 30327617MarCom Industrial

Non scherzate col fuocoSicurezza in aree a rischio di esplosione

Lo standard internazionale IEC 60079-17 richiede ispezioni periodiche degli strumenti nelle aree a rischio di esplosione. Riuscite a soddisfare i requisiti delle ispezioni dettagliate e visive degli strumenti a sicurezza intrinseca? Fate affidamento sulla nostra assistenza qualificata per mantenere sicura la produzione.

I nostri tecnici qualificati e certificati ispezionano e documentano le condizioni delle bilance METTLER TOLEDO a sicurezza intrinseca in conformità agli standard IEC. Qualora dovessero identificare delle problematiche, vi raccomanderemo le eventuali contromisure. Una volta archiviato, il report di ispezione delle aree a rischio di esplo-sione fornisce un audit trail delle condizioni degli strumenti.

• Garantite la sicurezza dei vostri strumenti di pesatura per le aree a rischio di esplosione

• Rispettate i requisiti di ispezione degli strumenti• Mantenete la massima operatività dei vostri strumenti

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