Novembre/Dicembre 2013
Anno LXI - N. 9
STRUMENTAZIONE
Misura e controllo
i numeri del 2013
PROCESSO
L’Enterprise Control
System di Invensys
s 4,50 - In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio-Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN 0005-1284
SPECIALE
Manutenzione predittiva
per l’industria
CONTROLLO
Le novità Siemens
a SPS di Norimberga
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Convegno
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NOVEMBRE/DICEMBRE 2013
sommario
Pagina 24
primo piano
11
12
EDITORIALE L’importanza di un buon inizio di Michele Maini, Massimiliano Veronesi
BREAKING NEWS L’attualità in breve a cura di J. Di Blasio
MERCATI Un 2013 sostanzialmente stabile per automazione e strumentazione
20
24
28
32
36
38
di processo di U. Ce
CONTROLLO Obiettivo evoluzione per l’automazione di processo di M. Gargantini
Foxboro Evo è il nuovo Enterprise Control System
di Invensys, con la sicurezza integrata nel controllo.
MECCATRONICA
IDENTIFICAZIONE
POWER
PROCESSO
Come produrre al meglio. La ricetta di Siemens di F. Canna
Più potenza di calcolo per trasporti e industria di J. Di Blasio
Gli strumenti dell’engineering efficiente di J. Di Blasio
Un caso italiano di innovazione programmata di J. Di Blasio
Interruttori aperti e quadri di distribuzione. L’innovazione made in Italy
di ABB di F. Canna
Un’unica Fondazione per Foundation Fieldbus e Hart Communication
di F. Canna
40
44
approfondimenti
Pagina 28
La progettazione 3D per tutti di J. Di Blasio
Teleassistenza di macchine e impianti. La proposta di Asem di F. Canna
Previsioni produttive e manutenzione dei motori di T. Osterholm, C. T. Pinto
Un’interfaccia per ogni esigenza. La proposta di HMI e PC Industriali
di Phoenix Contact di F. Canna
CONTROLLO Transitori virtuali per benefici reali di M. Veronesi
DIZIONARIO Telecontrollo di A. Martin
PROGETTAZIONE
TELECONTROLLO
MANUTENZIONE
HMI
46
48
50
52
56
58
applicazioni
Alla fiera SPS IPC Drives 2013 di Norimberga, le
novità Siemens: il software TIA Portal v13, le CPU
della serie Simatic S7 1500, gli HMI basic panel
Simatic e i motori Simotics FD.
AUTOMOTIVE Un trasloelevatore a elevate prestazioni in Brasile di G. Testa
SENSORI Sensori Hall sotto esame di J. McKenna
60
62
speciale
MANUTENZIONE PREDITTIVA Manutenzione predittiva, gli strumenti di controllo di A. Martin
Rassegna di prodotti e applicazioni a cura di F. Gornati
La manutenzione predittiva nell’industria dei semiconduttori di G. Fazio
Pagina 64
64
68
76
tecnica
UTILITY Smart Utility Meters e l’evoluzione tecnologica dei contatori d’utenza
di F. Cascetta, S. Campana
84
novità
IN VETRINA Schneider Electric - Un HMI controller semplice e compatto di J. Di Blasio
La manutenzione predittiva comporta che
l’intervento sui macchinari sia eseguito solo in
seguito al riscontro di parametri specifici, quando
un guasto è probabile.
Flir - Termocamere per ogni occasione di J. Di Blasio
SolidWorks - Progettazione 3D semplice e innovativa di F. Canna
Siemens - Uno strumento intelligente per lo sviluppo del prodotto
di B. Vernero
Freescale Semiconductor - MCU miniaturizzato con Arm core di B. Vernero
PRODOTTI E SOLUZIONI News a cura della redazione
APPUNTAMENTI Eventi da segnare in agenda
94
96
98
100
102
104
113
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
7
8
sommario
rubriche
NOTIZIARIO ANIPLA
NOTIZIARIO AIS/ISA
AZIENDE E INSERZIONISTI
80
114
116
www.automazione-plus.it
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
Sede legale - Piazzale Carlo Magno, 1 - 20149 Milano
Sede operativa ed amministrativa:
SS. del Sempione 28 - 20017 Rho (MI)
tel: +39 02 4997.1 - fax +39 02 49976.570
contatti
Direzione
tel. 02 49976.515
fax 02 49976.570
Comitato Scientifico Luca Ferrarini (Presidente)
Leone D’Alessandro, Italo Di Francia, Mario Gargantini, Fausto Gorla
Michele Maini, Carlo Marchisio, Regina Meloni, Alberto Rohr, Alberto Servida,
Massimiliano Veronesi, Antonio Visioli
[email protected]
www.automazionestrumentazione.it
www.automazione-plus.it
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
www.mostreconvegno.it
Redazione
Grafica e
produzione
Cristina Turra Progetto grafico - Impaginazione
[email protected] - tel: 02 49976.515
Franco Tedeschi Coordinamento grafici
[email protected] - tel: 02 49976.569
Alberto Decari Coordinamento DTP
[email protected] - tel: 02 49976.561
Prontostampa Srl uninominale Zingonia (BG) - Stampa
Nadia Zappa Ufficio Traffico - [email protected] - tel: 02 49976.534
Pubblicità
Giuseppe De Gasperis Sales Manager
[email protected] - tel: 02 49976.527 - Fax: 02 49976.570
Vinicio Giampaoli tel: 02 55181842
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Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Antonio Greco Direttore Responsabile
Franco Canna Responsabile del Coordinamento
[email protected] - tel: 02 49976.502
Jacopo Di Blasio
[email protected] - tel: 02 49976.505
Cristina Turra Segreteria
[email protected] - tel: 02 49976.515
Collaboratori: Andrea Cattania, Angelo Corrieri, Giuseppe De Palma, Francesco Ferrari,
Daniela Garbillo, Mario Gargantini, Franco Gornati, Gian Carlo Lanzetti, Armando Martin,
Francesco Marri, Gabriella Oldani, Michele Orioli, Piero Pardini, Antonella Pellegrini,
Bruno Vernero, Stefano Viviani
ORGANO UFFICIALE DI
[email protected] - www.anipla.it
Giampietro Omati Presidente
Antonio Greco Amministratore Delegato
N. di conto corrente postale per sottoscrizione abbonamenti:
48199749 - IBAN: IT 61 A 07601 01600 000048199749 intestato a:
Fiera Milano Media SpA, Piazzale Carlo Magno,1, 20149 Milano.
Si accettano pagamenti con Carta Sì, Visa, Mastercard, Eurocard
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E-mail: [email protected]
Abbonamento annuale E 49,50
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Prezzo della rivista: E 4,50 - Arretrati: E 9,00
Spedizione in abbonamento postale art. 2 comma 20/B legge 662/96
Fiera Milano Media è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 11125 del 25/07/2003.
Registrazione del tribunale di Milano n° 5180 del 29/01/1960. Tutti i diritti di riproduzione degli
articoli pubblicati sono riservati. Manoscritti, disegni e fotografie non si restituiscono. Automazione e
Strumentazione ha frequenza mensile. Tiratura: 11.800 - Diffusione: 11.525.
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EDITORIALE
primo piano
L’importanza di un buon inizio
‘
Nella realizzazione di un sistema di automazione, alle
fasi di concezione, progettazione e implementazione seguono quelle non meno
importanti di collaudo e messa in servizio, che di fatto costituiscono, rispetto
al cliente finale, il vero e proprio “inizio vita” dell’impianto. Nonostante esse
rappresentino la vera validazione del sistema e il primo momento di confronto
con la sua reale applicazione, ad esse viene riservata una attenzione non
sempre proporzionata al rigore con il quale vengono invece affrontate ed alle
ricadute in termini di costi e tempi, tanto che, per evitare sorprese, gli standard
applicabili e le prove da superare fungono spesso da guida per le fasi iniziali di
concepimento e design.
Molti aspetti risultano infatti da considerare quali ad esempio i criteri e le
procedure di collaudo, l’impiego di strumenti hardware e software (simulatori)
dedicati e specifici alle varie tecnologie implementate (tradizionale o bus
di campo), gli accorgimenti ( ad esempio le prove indiciali) per il tuning dei
parametri e la messa in servizio dei loop critici, la formazione degli operatori,
ed anche la mai del tutto liscia verifica delle funzionalità ove più sistemi/
sottosistemi sono coinvolti nell’anello. In questa fase inoltre intervengono spesso
problemi di convivenza/integrazione con sistemi preesistenti che, per vari
motivi, non possono esser rinnovati, e ciò spesso implica sia una accurata
revisione/ridefinizione delle interfacce HW/SW sia una attività di “reverse
engineering” per identificare le interazioni funzionali fra tali sistemi ed il nuovo
progetto.
Speciale attenzione deve essere dedicata alle delicate ed attuali esigenze
relative alla verifica dei requisiti di safety (SIL) e di cyber-security; e non meno
importanti sono infine le modalità di assistenza remota alla messa in servizio
(telecommissioning, determinante nella attivazione di impianti che hanno
dinamica di giorni/settimane) e al successivo esercizio (manutenzione remota).
Notevole in ambito di collaudi e commissioning il ruolo giocato dai System
Integrators che grazie alla loro familiarità con i sistemi più diversi, rendono
possibile quell’integrazione di funzionalità eterogenee e distribuite che i clienti
finali ed i contractors richiedono sempre maggiormente nei vari ambiti, dal
controllo alla sicurezza, dal monitoraggio degli asset all’ottimizzazione delle
prestazioni.
In un recente workshop Anipla tenutosi in occasione della manifestazione
fieristica SAVE, tutti questi temi sono stati affrontati e dibattuti da affermati
professionisti del settore, confermando la attualità con la quale si riconosce
l’importanza delle fasi di collaudo e commissioning e risultando in un
interessante momento di confronto e arricchimento professionale reciproco,
com’era negli intendimenti degli organizzatori e come è giusto che sia per
queste iniziative di una delle più attive associazioni di categoria del settore.
Michele Maini
Consulente industriale
Consigliere Anipla Sezione di Milano
Massimiliano Veronesi
Product Manager, Process
Control and Management
Systems, Yokogawa Italia Srl
Consigliere Anipla Sezione di Milano
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
11
12
BREAKING NEWS
primo piano
PROCESSO
A CURA DI JACOPO DI BLASIO
CONNESSIONI
Endress+Hauser acquisisce
Analytik Jena
Weidmüller crea la divisione
Electronic Interface Technology
Endress+Hauser è intenzionata ad aumentare la propria partecipazione in Analytik Jena, azienda attiva nella strumentazione
analitica classica, così come nel settore delle biotecnologie e della
diagnostica molecolare. Da inizio autunno, Endress+Hauser
detiene il 47,33% delle azioni della tedesca Analytik Jena, il
22,99% in forma diretta e il 24,34% indirettamente. Di conseguenza, il Gruppo Endress+Hauser sta preparando un’offerta
obbligatoria per gli azionisti della società.
A seguito della recente approvazione da parte dell’ufficio federale tedesco preposto al controllo dei cartelli e della concorrenza,
Endress+Hauser può acquisire le azioni originariamente detenute dal Gruppo Verder, che ha sede nei Paesi Bassi, con azioni
non sottoscritte dal recente aumento del capitale sociale.
Il prezzo offerto, di 13,75 euro per azione, si trova al di sopra
dei prezzi pagati dal gruppo Endress+Hauser per la partecipazione in Analytik Jena nel periodo precedente all’offerta. Ma Luc
Schultheiss, CFO del Gruppo Endress+Hauser, ha dichiarato di
ritenere che si tratti di un’offerta equa
e corretta, alla luce
della posizione attuale della società e
delle prospettive future.
Sia il governo della Turingia, uno dei
lander della federazione tedesca, che
Klaus Berka, fondatore e Ceo di
Analytik Jena, hanno accolto con favore la maggiore
partecipazione
di
Endress+Hauser. Lo
Stato Libero di Turingia attualmente
La sede di Analytik Jena in Turingia
possiede 17,79% di
Analytik Jena tramite un fondo gestito da una società di investimento, mentre Klaus Berka detiene il 9,93% della società. In un
secondo momento entrambi gli azionisti negozieranno sulla vendita delle loro rispettive quote e la discussione si concentrerà sul
futuro della società e sulla sua integrazione nel Gruppo.
Endress+Hauser si è espressamente impegnata a mantenere la
posizione di Jena. Klaus Endress ha sottolineato la volontà di fare
in modo che Analytik Jena rimanga una società indipendente.
Possedendo già una posizione consolidata nella strumentazione
di processo, con questa acquisizione il Guppo Endress+Hauser
mira a sviluppare una sua presenza anche nell’ambito dell’analisi di laboratorio.
Endress + Hauser rafforzerà ed estenderà le vendite di Analytik
Jena a livello mondiale per il settore del laboratorio. Inoltre,
Klaus Endress ha dichiarato di vedere delle potenziali applicazioni promettenti per la tecnologia della strumentazione di laboratorio nella strumentazione di processo e viceversa.
Weidmüller ha fondato una nuova divisione chiamata “Electronic Interface Technology”, che si
occupa dello sviluppo, del marketing e dei servizi
per prodotti e soluzioni per l’automazione. La
divisione è guidata da Timo Berger, che in passato ha ricoperto varie posizioni di responsabilità
in Weidmüller, dal 2006. Berger ha dichiarato
che, con le sue soluzioni e i suoi prodotti innovativi, Weidmüller si posiziona come partner nel
campo nell’automazione. Per questo, i sistemi di
I/O remoti e le interfacce con i dispositivi di controllo rivestono una particolare importanza. Infatti, Timo Berger è alla guida
le soluzioni Weidmüller sono create sulla base del della nuova divisione di
sistema di I/O remoto “u-remote”, dei sistemi di Weidmüller
I/O remoto SAI Active con grado di protezione IP
67 e dei sistemi di interfaccia per PLC. Queste soluzioni possono
essere integrate nella topologia della macchina o dell’impianto
d’automazione, per accrescere le prestazioni in quell’area.
Il nuovo sistema modulare di I/O remoto “u-remote” è caratterizzato da un collegamento ad innesto senza utensili ed elevata
densità dei componenti ed è progettato per garantire alti livelli di
efficienza e produttività.
Il web server integrato semplifica la messa in funzione e riduce
i tempi di manutenzione. Tra le caratteristiche significative di
questi prodotti, Weidmüller sottolinea la progettazione lineare,
la semplice installazione, la veloce messa in funzione e la prevenzione dei tempi morti.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
MERCATI
Gefran sul mercato turco
Gefran ha aperto una nuova filiale in Turchia, ad Istanbul, con
l’obiettivo di ampliare la copertura commerciale a livello globale
e garantire un supporto tecnico, qualificato, veloce ed efficiente,
ai clienti locali. Gefran, azienda italiana che progetta e produce
sensori, componenti per l’automazione e drive per il controllo
dei processi produttivi, ha cominciato a puntare al mercato turco
circa quattordici anni fa, quando ha iniziato a collaborare con
distributori della zona e ha potuto approfondire la conoscenza
del mercato locale, intrecciando relazioni commerciali soprattutto
con i costruttori di macchine per la lavorazione delle materie
plastiche e impianti di sollevamento civile (lift).
Per Gefran, la Turchia rappresenta una meta commerciale
strategica, anche in considerazione del fatto che è tra le prime
venti potenze emergenti mondiali, accanto a Cina, Brasile e India
in cui Gefran è presente da anni con importanti programmi di
sviluppo.
In particolare, Gefran intende sviluppare le opportunità offerte dal
mercato turco mantenendo la collaborazione con i propri partner
locali storici, in modo da garantire continuità con il passato e
allo stesso tempo migliorare in termini di qualità e servizio le
collaborazioni per il futuro.
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14
BREAKING NEWS
primo piano
SOFTWARE
SOFTWARE
Autodesk punta ad acquisire Delcam
Autodesk, che opera nello sviluppo di software per la progettazione e nei servizi, ha annunciato l’intenzione di acquistare
Delcam, fornitore di software per il mercato manifatturiero.
Dal punto di vista finanziario, Autodesk prevede di acquistare
Delcam per 20,75 sterline per azione o circa 172,5 milioni di
sterline. La transazione, che sarà strutturata come un’offerta in
denaro contante per tutte le azioni in circolazione di Delcam,
dovrebbe concludersi nel primo trimestre dell’anno fiscale 2015
di Autodesk.
Carl Bass, president e Ceo Autodesk, ha dichiarato che insieme,
le due aziende, contribuiranno allo sviluppo e all’implementazione di tecnologie per la produzione digitale. Clive Martell,
CEO di Delcam, si è detto entusiasta delle opportunità derivanti
dalla combinazione tra Delcam e Autodesk. Martell sostiene che
questo permetterà di creare una piattaforma all’avanguardia
con cui servire al meglio gli utenti dei prodotti di entrambe le
aziende. Martell ha anche dichiarato che l’offerta riconosce il
potenziale di Delcam e offre un’interessante opportunità affinché gli azionisti traggano valore dalle
loro attuali partecipazioni, creando anche
nuove opportunità per il personale dell’azienda e per i partner che operano all’interno della piattaforma Autodesk.
Con sede a Birmingham, Inghilterra, Delcam è un fornitore di soluzioni Cad/Cam
Autodesk è interessata
e di misurazione industriale avanzate per
a Delcam che è anche
un fornitore di soluzioni il settore manifatturiero. La gamma di
software Delcam per la progettazione, la
Cad/Cam
produzione e il controllo offre soluzioni
Cad/Cam automatizzate per diversi settori, che vanno da quello
aereospaziale a quello dei giocattoli e delle attrezzature sportive.
La società ha oltre 30 uffici in tutto il mondo, circa 600 dipendenti, un fatturato di 47,1 milioni di sterline registrato nell’anno
fiscale 2012, e le sue azioni sono quotate nella borsa inglese.
IDENTIFICAZIONE
Cash back per le
etichettatrici industriali
Elcart Distribution anche quest’anno supporterà Dymo nella promozione valida fino a fine 2013. L’offerta comprende diversi
prodotti di Dymo per l’etichettatura industriale e, in particolare, è
disponibile su una selezione di prodotti della serie
Rhino, per i quali Dymo riconosce un rimborso fino
al 50% del prezzo pagato.
La promozione relativa alle macchine industriali
Rhino è valida fino al 31 Dicembre 2013 per acquisti effettuati in Italia dei modelli Rhino 4200, Rhino
5200, Rhino 5200 Kit e Rhino 6000 Kit.
Maggiori informazioni sui termini e le condizioni
dell’offerta sono disponibili sul sito web di Dymo
(www.dymo.com).
Rhino 5200 è uno dei prodotti Dymo in offerta
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Spac Automazione con i prodotti Chint
Chint Group Corporation, produttore cinese di apparecchiature
elettriche, e SDProget Industrial Software, produttore italiano
di applicativi per la progettazione elettrica, hanno collaborato
per inserire i dati dei prodotti di Chint nel software di SDProget.
Grazie alla collaborazione tra le due aziende, il database del
software per la progettazione elettrica Spac Automazione è
stato aggiornato, inserendo al suo interno i dati di tutti i materiali
di Chint.
Chint è attiva in Cina nella produzione di apparecchiature
elettriche per le applicazioni di bassa, media, alta ed altissima
tensione, nonché per l’automazione industriale. Le linee
principali di prodotto di Chint in italia comprendono: sistemi
modulari, interruttori scatolati, interruttori aperti, automazione
industriale, carpenteria e sistemi di protezione per fotovoltaico.
La linea di prodotti Chint, che è composta da 100 serie di
prodotti per oltre 10.000 specifiche applicazioni, è sia per
grandi applicazioni che per l’uso generico. Chint ha superato
la certificazione di gestione della qualità Iso 9001, la
certificazione del sistema di gestione ambientale Iso 14001 e
la certificazione di gestione del sistema della sicurezza e della
salute dei lavoratori OHSAS 18001. Inoltre i prodotti Chint
hanno ottenuto certificazioni da oltre 150 organi internazionali
come: UL, Cebec, Kema, Semko, PCT, VDE, FL, Esc, RCC,
CCC ecc.
SAFETY
Siemens rinnova il
sito Safety Integrated
Siemens Safety Integrated ha completamente rinnovato la
veste grafica del suo sito web (www.siemens.it/safety),
dove è illustrata l’intera offerta dell’azienda. I prodotti sono
suddivisi secondo il tipo di utilizzo, considerando il punto di
vista dell’utente. Inoltre, il nuovo sito web contiene più pagine
e informazioni in lingua italiana ed è corredato di immagini,
video e testi esplicativi, utili anche a visitatori non specializzati.
Come organizzazione dei contenuti, il sito è suddiviso in
tre parti: rilevamento, analisi e reazione. I sottosistemi di
rilevamento, che hanno il compito di acquisire dal campo i
segnali necessari, comprendono prodotti come i finecorsa e i
dispositivi comando e segnalazione.
I sottosistemi di analisi, che hanno il compito di verificare i
segnali acquisiti oppure di valutarli con operazioni logiche
progettabili, includono dispositivi come: i controllori failsafe
Simatic, periferia decentrata failsafe Simatic, Safety Relays
Sirius, 3RK3 Modular Safety System, dispositivi di sicurezza
3TK28 e 3SK1, motor management, Sinumerik Safety
Integrated , comunicazione failsafe.
Infine, i sottosistemi di reazione, che attuano sul macchinario le
azioni previste dal progettista oppure richieste dal sottosistema
di “Analisi”, comprendono: gli azionamenti Sinamics G,
azionamenti Sinamics S, Sinumerik Safety Integrated, Motor
Starter Sirius.
BREAKING NEWS
primo piano
MERCATI
ABB: cambio al vertice
e acquisizione nel ferroviario
Il nostro Paese è stato al centro di alcune delle più recenti operazioni di ABB, che ha effettuato un avvicendamento al vertice
della sua struttura in Italia e ha completato l’acquisizione di un
ramo d’azienda italiana nel settore ferroviario. Alla guida di
ABB Italia e della regione mediterranea è stato chiamato Matteo Marini, che ora è Country Manager di ABB Italia e Amministratore Delegato di ABB SpA. Marini assume anche il ruolo
di responsabile della Mediterranean Region, che ha la sua
sede in Italia e di cui fanno parte, oltre al nostro, 17 Paesi tra
cui Francia, Spagna, Grecia, Turchia, Portogallo, Paesi Balcanici, Malta, Israele e Maghreb. La carriera di Matteo Marini
in ABB ha avuto inizio nel 1991 e dal marzo 2012 ricopre
anche la carica di Presidente di Anie Energia.
ABB si rafforza nel ferroviario con acquisizione di RGM Polycontrol
Sul versante delle operazioni finanziarie, ABB ha completato la fusione per incorporazione di RGM Polycontrol, ramo
d’azienda dell’italiana RGM S.p.A. con sede a Genova specializzato nei sistemi di alimentazione ausiliaria per veicoli
ferroviari. L’acquisizione, partita a settembre 2012, è volta a
rafforzare la posizione di ABB come fornitore per i costruttori
di treni e gli operatori ferroviari. RGM Polycontrol è attiva in
Italia nella progettazione e nella produzione di convertitori
per servizi ausiliari di bordo per veicoli metropolitani, tram,
carrozze trasporto passeggeri e locomotive. In poco più di un
anno, durante il quale l’azienda ha temporaneamente conservato il vecchio marchio, il processo di integrazione è stato
completato e oggi la nuova realtà è parte del Product Group
Transportation di ABB: la sua gamma di convertitori ausiliari
costituirà una nuova linea di prodotti nell’ambito dell’unità di
business Power Conversion della Divisione Discrete Automation & Motion.
L’acquisizione rafforza ulteriormente la base industriale di
ABB in Italia e nel polo di Genova in particolare. La struttura
di ABB Italia per il business ferroviario si avvia quindi ad assumere una valenza mondiale grazie alle capacità di ricerca e
sviluppo dell’unità genovese, focalizzate sulla realizzazione
di prodotti modulari ad alto contenuto tecnologico ad elevata
efficienza e affidabilità.
L’integrazione in ABB ha rafforzato le potenzialità di crescita
dell’unità sui mercati esteri: ABB ha comunicato che, dall’acquisizione, la quota di esportazione è apparsa in netta crescita, grazie a ordini importanti come quello di recente acquisito per un nuovo treno ad alta velocità. Nella strategia di
ABB, l’apertura di nuovi e più vasti mercati consentirà anche
di ottimizzare ulteriormente i prodotti.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
15
16
BREAKING NEWS
primo piano
EVENTI
Control Techniques
celebra il 40° anniversario
Control Techniques, che produce soluzioni e tecnologie per il
motion control, ha celebrato il suo 40° anniversario. La società,
che è parte del gruppo Emerson Industrial Automation e ha sede
nel Regno Unito, è stata fondata il 4 ottobre 1973 con la denominazione sociale KTK.
KTK è diventata poi Control Techniques il 9 dicembre 1985 e, il
30 novembre 1994, è stata acquisita da Emerson.
In occasione di questo anniversario, Enrique Miñarro Viseras,
Presidente di Control Techniques, dopo aver ringraziato tutti i
dipendenti dell’azienda, ha ricordato che lo
scorso anno Control Techniques ha lanciato
Unidrive M, la famiglia di convertitori dedicata in modo specifico al mercato dell’automazione della produzione e che, in un prossimo futuro, immetterà sul mercato nuove
gamme di prodotti mirate a ciascuno degli
altri principali mercati di riferimento. Miñarro
Viseras ha anche espresso la ferma convinzione che l’attenzione costante, che Control
Techniques riserva all’innovazione tecnoloIl Presidente di Control gica, continuerà ad assicurarle successi anche
in futuro.
Techniques, Enrique
Control Techniques è attiva a livello globale
Miñarro Viseras
nella produzione e vendita di azionamenti a
velocità variabile per il controllo dei motori elettrici. La strategia
dell’azienda è di incentrare i propri sforzi nella progettazione di
azionamenti e soluzioni che possono incrementare la produttività
delle macchine e dei processi degli utenti di prodotti e tecnologie
di Control Techniques.
La società dispone di centri di produzione, engineering e progettazione nel Regno Unito, negli Stati Uniti, in Francia, in Cina e in
India, nonché sedi commerciali in oltre 100 paesi. Attualmente,
la società conta un organico di circa 1.971 persone.
ROBOTICA
Baroncelli eletto Presidente dell’IFR
Arturo Baroncelli, dirigente di Comau
Robotics, è stato nominato nuovo Presidente dell’International Federation
of Robotics (IFR) durante il Consiglio
di Amministrazione dell’ente, tenutosi
a Seoul. Nel corso dell’Assemblea
Generale, Baroncelli ha ringraziato
il suo predecessore, Shinsuke Sakakibara, di Fanuc, per l’ottimo lavoro
svolto durante i due anni di mandato. Arturo Baroncelli è il nuovo presidente
Sakakibara si dimetterà dal CdA e della International Federation of Robotics
dall’Assemblea Generale dell’IFR ma
continuerà a rappresentare Fanuc all’interno del Robot Suppliers
Group. Joe Gemma, dell’azienda americana Staübli, è stato
invece eletto Vice-Presidente dell’IFR
Baroncelli ha espresso la volontà di continuare il lavoro di Sakakibara e di voler migliorare l’immagine positiva della robotica e
diffondere una maggiore consapevolezza di questa tecnologia.
Baroncelli ha spiegato che i robot creano lavoro, aumentano la
competitività e la produttività delle aziende manifatturiere di tutto
il mondo, contribuendo alla creazione di aziende di successo,
che a loro volta danno vita a nuovi posti di lavoro. I robot, ha
aggiunto Baroncelli, sono sempre più semplici da utilizzare e
per questo sono in grado di migliorare i processi di produzione
anche delle piccole e medie aziende.
Arturo Baroncelli ha iniziato ad operare nel campo della robotica nel 1985 e dal 1988 lavora in Comau, azienda in cui oggi
ricopre la carica di Segments Management Director di Comau
Robotics. Dal 2008 è membro del CdA dell’IFR e dal 1998 del
CdA della Siri (Associazione Italiana di Robotica e Automazione); nel 2005 è stato insignito a Tokyo del prestigioso Joseph
Engelberger Award. Baroncelli è autore di 27 testi letti in diverse
conferenze e pubblicati in numerose riviste ed è titolare di due
brevetti nel campo dell’automazione interpresse e della saldatura
laser robotizzata.
MECCATRONICA
Nasce l’associazione europea dei
produttori di motori, inverter e UPS
Si è tenuta a Roma l’Assemblea costitutiva del CEMEP,
l’Associazione Europea dei Costruttori di Macchine Elettriche
e dell’Elettronica di Potenza. Nel corso dell’incontro, sono stati
nominati i vertici, che vedono alla Presidenza Juergen Sander
di Vem e in qualità di Segretario Generale Andrea Solzi, già
Segretario di Anie Energia. All’incontro di Roma erano presenti
e hanno contribuito tre capigruppo: Maurizio Russo, Presidente
del Gruppo Motori (nonché Vice Presidente Anie Energia), Paolo
Colombo, che presiederà il Gruppo Inverter (Presidente del
Gruppo Azionamenti Elettrici di Anie Automazione), e Alberto
Sciamè, Presidente del Gruppo UPS (Presidente dell’omonimo
gruppo interno ad Anie Automazione).
L’evento è stato anche l’occasione per le aziende di Anie Energia
e Anie Automazione per fare il punto su alcune tematiche alla
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
base del rilancio della competitività dell’industria nazionale:
innovazione tecnologica, efficienza energetica e sorveglianza del
mercato.
Il regolamento 640/2009 della Commissione Europea
che stabilisce i requisiti di progettazione ecocompatibile per
l’immissione sul mercato e per la messa in servizio dei motori
elettrici, prescrive che dal 1° gennaio 2015 i motori con
una potenza nominale compresa tra 7,5 e 375 kW devono
soddisfare il livello di efficienza IE3 o, in alternativa, soddisfare il
livello di efficienza IE2 ed essere dotati di un variatore di velocità.
Per i vertici del CEMEP l’industria italiana è da sempre
all’avanguardia nella produzione di macchine elettriche, si è già
adeguata in anticipo alle regole comunitarie e sta collaborando
con le Istituzioni affinché l’immissione nel mercato dei motori
elettrici ad alta efficienza sia sufficientemente monitorata in modo
da garantire gli standard individuati dal regolamento europeo.
BREAKING NEWS
primo piano
PROCESSO
Nuova sede Emerson a Padova
Emerson Process Management ha inaugurato la sua nuova sede di
Padova. La cerimonia di inaugurazione si è svolta alla presenza
dei clienti e del management della multinazionale.
Emerson ha precisato che i venditori e gli specialisti di stanza a
Padova saranno in grado di affrontare le nuove esigenze del mercato con un approccio consulenziale strategico e saranno in grado
di suggerire ai clienti le soluzioni con migliori prestazioni. Grazie
ad una formazione continua e ad elevate competenze in differenti
settori industriali, il personale di Emerson si propone nel ruolo di
consulente che diventa partner.
In generale, l’Italia è un mercato importante per Emerson e il
Veneto lo è in modo particolare, con il suo ruolo trainante in molti
settori tecnologici. Le aziende attive nei settori oil & gas, chimico,
petrolchimico, power, cartario e metallurgico, che operano sul territorio o che sono in grado di esportare alta tecnologia in tutto il
mondo, potranno beneficiare del supporto locale di Emerson per
la realizzazione di soluzioni all’avanguardia. Emerson potrà aiutare le aziende a progettare, realizzare ed installare soluzioni ad
elevato valore aggiunto, in grado di garantire produttività, efficienza, tutela dell’ambiente ed un più rapido ritorno economico
degli investimenti.
THE ORIGINAL
PUSH-PULL CONNECTORS
Ambienti ostili
Le serie F, M e H (ermafrodite) a bloccaggio Push-Pull o a vite con corpo
in lega d’alluminio di colore antracite.
Alta resistenza alle vibrazioni (gunfire)
e agli idrocarburi.
Disponibili in più di 20 modelli,
da 2 a 114 contatti.
Coassiali Nim-Camac
La serie 00 coassiale (50 Ω) conviene
per le applicazioni di misura, sistemi di
controllo e di ricerca nucleare
(Normativa Nim-Camac CD/N 549).
Sono disponibili più di 40 modelli.
REDEL P
La serie REDEL P é disponibile in tre
taglie : 1P, 2P e 3P. Corpo del
connettore in plastica (PSU o PEI) vasta
scelta di colori.
Disponibili da 2 a 32 contatti bassa
tensione, coassiali, misti e per fluidi.
MERCATI
Accordo tra Datalogic
e IDEC Corporation
Datalogic, attiva nell’acquisizione automatica dei dati e
nell’automazione industriale, ha concluso un accordo con la
giapponese IDEC Corporation incentrato sul mercato nipponico.
Già partner di Datalogic nell’ambito dell’industrial automation
attraverso una joint venture paritetica in IDEC Datalogic, IDEC
Corporation è sul mercato giapponese dell’Industrial automation
con un fatturato annuo equivalente a circa 217 milioni di euro (al
31 marzo 2013).
L’accordo permetterà a Datalogic di rafforzarsi sul mercato
giapponese: IDEC diventerà il distributore esclusivo di Datalogic
per il Giappone in cui opererà sia in virtù di un contratto di
distribuzione che di licenza potendo utilizzare, limitatamente al
mercato domestico, il portafoglio IP e compiere tutte le modifiche
necessarie per rendere i prodotti adatti alle esigenze giapponesi.
Il radicamento territoriale e la penetrazione di mercato di IDEC
permetteranno a Datalogic di guadagnare posizioni in un
mercato tradizionalmente chiuso agli operatori stranieri.
L’accordo prevede inoltre il rafforzamento della partnership
con IDEC Corporation attraverso l’ingresso di Datalogic nel
capitale della Società giapponese; al termine dell’operazione,
Datalogic deterrà circa l’1,2% di IDEC Corporation giapponese
(pari a 477.640 azioni). Questa partecipazione verrà ottenuta
in cambio del conferimento, da parte di Datalogic, delle
partecipazioni attualmente detenute in Giappone (50% di IDL e di
Datalogic ADC KK). Lo scambio di azioni è stato effettuato sulla
base di una valutazione di IDL/ADC pari a circa 3,1 milioni di
euro e di una valutazione delle azioni IDEC sulla base del prezzo
medio di mercato dei mesi di marzo, aprile e maggio 2013.
Serie B, S, K e E
Connettori Push-Pull standard.
Multipolari da 2 a 64 contatti, termocoppie, alta tensione, fibra ottica, per fluidi,
e misti.
Disponibili in 8 taglie e più di 60 modelli.
Serie K e E stagne IP68/66 secondo
la normativa CEI 60529.
Coelver
Serie VAA, SAA e TAA. Connettori
coassiali 50 Ω e 75 Ω secondo
la normativa CECC 22220 e DIN.
Disponibili in più di 56 diversi modelli.
LEMO Italia srl
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Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
17
BREAKING NEWS
primo piano
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CONNESSIONI
HMI
Conrad distribuisce i prodotti di
connettività Weidmüller
RS distribuisce
i pannelli touch di Schneider
Conrad Electronic, fornitore di prodotti e servizi nell’ambito
dell’elettronica e della strumentazione, ha firmato un accordo
di collaborazione con la società specializzata in prodotti di
connettività industriale Weidmüller. L’accordo consente a Conrad
di offrire l’intera gamma Weidmüller. Questi prodotti per la
connessione soddisfano le esigenze di numerose applicazioni
di alimentazione e trasmissione di segnali e dati in vari ambiti
industriali. I prodotti offerti da Conrad comprendono: morsetti,
connettori per circuito stampato, connettori industriali, relè, moduli
di interfaccia, trasmettitori, connettori per reti, interfacce per sensori
e connettori di vario tipo. Sono disponibili anche alimentatori,
dispositivi di protezione, prodotti per l’automazione, fusibili, utensili,
custodie e una vasta gamma di accessori per il cablaggio.
Questo particolare accordo rafforza la collaborazione tra Conrad e
Weidmüller già avviata nel 2011 e permette a Conrad di proporsi
come fornitore unico in grado di offrire l’intera gamma di prodotti
Weidmüller affiancata da servizi di supporto tecnico e consulenza.
Commentando l’accordo, Stefan Fuchs, responsabile del
dipartimento acquisti di componenti di Conrad Electronic, ha
affermato che per Conrad poter offrire l’intera gamma dei prodotti
Weidmüller significa garantire la più ampia scelta ai propri clienti,
che possono ridurre il numero di fornitori a cui rivolgersi.
RS Components (RS) ha annunciato che distribuirà i nuovi pannelli operatore della gamma Magelis GTO di Schneider Electric.
Si tratta di una delle più recenti aggiunte all’offerta di RS, marchio
commerciale di Electrocomponents plc, che è attiva nella distribuzione via catalogo e web di prodotti di elettronica e manutenzione.
I terminali Magelis GTO ampliano l’offerta di soluzioni avanzate
proposte da Schneider Electric per realizzare interfacce uomo-macchina (HMI) con una famiglia di prodotti dalle caratteristiche ottimizzate per fornire prestazioni elevate e display adatti all’impiego
in un una vasta gamma di applicazioni industriali, dalle macchine
automatiche compatte, ai sistemi di movimentazione, fino alla linee
di produzione delle industrie farmaceutiche ed alimentari.
I pannelli operatore Magelis GTO sono disponibili con schermi in
cinque diversi formati (3,5”, 6,7”, 7”, 7,5” e 10,4”), tutti con un
display touchscreen TFT a 65K colori che garantisce una chiara
riproduzione grafica per gli operatori in linea di produzione. La
retroilluminazione a Led permette di regolare la luminosità in base
alle condizioni ambientali e di risparmiare energia. Lo schermo da
7” offre un’area di visualizzazione del 40% più grande rispetto a
quella di un modello standard da 5,7”. Grazie al tastierino esterno
con tasti funzione, i modelli con display da 3,5” e 7” offrono un
maggiore spazio di visualizzazione rispetto a quelli dei pannelli
operatore standard delle stesse dimensioni.
Le comunicazioni sono ottimizzate dalla presenza di due linee
seriali e di una connessione ethernet integrata, presente in tutti i
modelli della famiglia Magelis GTO, che garantisce l’accesso a
una gamma completa di servizi internet, tra cui webgate, server
FTP, server diagnostico ed e-mail. La presenza di porte di interfaccia moderne (USB 2.0, schede SD) semplifica le operazioni di
installazione e manutenzione dando la possibilità di collegare altre
periferiche. Inoltre, il nuovo pacchetto software applicativo, Vijeo
Design’Air, permette di collegarsi da remoto al pannello operatore
tramite una rete Wi-Fi per riprodurre le informazioni visualizzate a
monitor su un tablet o uno smartphone.
I pannelli operatore Magelis GTO sono semplici da installare e
sono stati progettati per garantire la completa compatibilità con gli
esistenti terminali operatore Magelis HMI, che possono essere sostituiti senza necessità di modifiche al progetto della macchina che
li ospita. La nuova famiglia di prodotti funziona con temperature
fino a 55° C ed è certificata secondo le norme internazionali per
l’utilizzo in ambienti pericolosi, come quelli tipici del settore navale.
Sono anche disponibili pannelli operatore con cornice in acciaio
inossidabile, particolarmente adatti nelle applicazioni tipiche del
settore alimentare e farmaceutico.
EVENTI
Nasce il polo del
food processing&packaging
Fiere di Colonia (Koelnmesse), Fiere di Parma e Ucima (Unione
Costruttori Italiani Macchine Automatiche per il Confezionamento
e l’Imballaggio) hanno stipulato un accordo strategico per promuovere in tutto il mondo l’industria delle tecnologie di processo e di
confezionamento alimentare italiana.
La partnership creerà una piattaforma internazionale che vedrà
lavorare in sinergia: la rassegna delle food tecnologies di Colonia
“Anuga FoodTec”, il salone delle tecnologie meccano-alimentari
“Cibus Tec” e “Food Pack”, la neo-nata
Joint Venture espositiva creata da Fiere
di Parma e Ucima.
L’accordo strategico supporterà le
aziende non solamente sviluppando
le attività presso le due fiere Anuga
FoodTec e Cibus Tec-Food Pack ma
anche attraverso la condivisione di
nuove iniziative overseas rivolte ai
mercati a più elevato potenziale già a
L’edizione 2012 di Anuga
calendario come Brasile ed India.
FoodTec a Colonia
I partner dell’accordo puntano ad
offrire ai produttori di tecnologie alimentari concrete opportunità
di promozione del proprio business in una vetrina internazionale a
partire da Anuga 2013, per proseguire a Cibus 2014 dal 5 all’8
maggio, culminare a Cibus Tec & Food Pack 28-31 ottobre 2014 e
proseguire ad Anuga FoodTec 24-27 marzo 2015.
I pannelli Magelis GTO di Schneider
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
CPX: il futuro, oggi!
La piattaforma Festo CPX, con I/O remoti,
massima modularità e flessibilità,
pneumatica innovativa e controllo preciso
del movimento, è già oggi l’automazione
integrata del futuro.
www.festo.it
20
MERCATI
primo piano
I DATI DELL’OSSERVATORIO COGENT SULL’INDUSTRIA DI PROCESSO
Un 2013 sostanzialmente stabile
per automazione e strumentazione
di processo
In esclusiva per i lettori di questa rivista la quinta edizione dell’Osservatorio
Cogent sul settore degli strumenti e dei sistemi di automazione e di
controllo destinati all’industria di processo. Secondo i dati raccolti
da Cogent, che ha intervistato i principali competitor che operano in questo
mercato, il 2013 chiuderà con una sostanziale stabilità complessiva,
su un valore che dovrebbe attestarsi attorno ai 1.250 milioni di euro.
Umberto Ce
Cogent è una società di servizi
professionali alle imprese. L’azienda si occupa di ricerche e
analisi di mercato, formazione
manageriale e consulenza strategica. Cogent aiuta i propri
Clienti nei processi di crescita e di
miglioramento interno fornendo
un supporto di analisi, progettazione, implementazione e di
affiancamento.
L’ AUTORE
U. Ce, Cogent
Giunge alla quinta edizione l’Osservatorio
Cogent sul settore degli strumenti e dei sistemi
di automazione e di controllo destinati all’industria di processo.
I segmenti di mercato analizzati sono:
- Strumentazione industriale di misura in
campo (misure di pressione, di temperatura,
di livello e di portata)
- Analizzatori di gas e analizzatori di liquidi
- Valvole di regolazione
- Attuatori (pneumatici, idraulici ed elettrici)
- Sistemi di controllo (a base DCS)
- Service
L’indagine ha coinvolto come ormai da tradizione i principali competitor che operano in
questo mercato.
Continua a crescere il panel di aziende intervistate. Quest’anno sono state 33 le imprese coinvolte per un totale di circa 50 interviste, tutte
condotte face to face e rivolte generalmente ai
responsabili di prodotto e/o ai responsabili vendite delle aziende campione.
L’indagine è stata condotta nel periodo maggioluglio 2013 e pertanto i dati raccolti sull’anno
solare sono previsionali e possono essere soggetti a variazioni.
Dimensioni e trend del mercato
Le previsioni per il 2013 sono di una sostanziale stabilità del mercato totale analizzato, che
dovrebbe attestarsi attorno ai 1.250 milioni di
euro.
In particolare si rileva un calo significativo delle
vendite Italia, compensato tuttavia da una crescita dell’export (che ha raggiunto ormai l’80%
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
circa del mercato totale), sia indiretto (effettuato attraverso EPC, OEM ecc.) che diretto.
La strumentazione
Per il mercato della strumentazione industriale,
stimato attorno ai 210 milioni di euro, si prevede un calo del 3% circa.
All’interno del mercato della strumentazione
il segmento principale è rappresentato dalle
misure di portata, valutato 75-80 milioni di
euro e in crescita del +5% rispetto al 2012.
Massici e magnetici rappresentano i segmenti
di mercato più rilevanti, pari rispettivamente a
32 e 28 milioni di euro. Più contenuto risulta
invece il mercato dei vortex, pari a 6 milioni di
euro. Il segmento degli ultrasuoni è valutato
attorno ai 10-12 milioni di euro, suddivisi più o
meno equamente tra ultrasuoni per gas e ultrasuoni per liquidi.
Nel segmento dei massici il principale settore di
sbocco è costituito da petrolchimico+chimico,
seguito da food & beverage, oil & gas,
pharma, raffinazione e power. Nei magnetici
il principale mercato di destinazione rimane
invece il food & beverage, seguito dal water,
petrolchimico+chimico, power.
Registrano invece una flessione le misure di
pressione (-5-6% il calo previsto rispetto al
2012). Questo mercato dovrebbe attestarsi
nel 2013 intorno ai 65 milioni di euro. La più
importante industry di sbocco è rappresentata
dall’oil & gas, seguita da raffinazione, petrolchimico, chimica, power e food & beverage.
Diminuisce sensibilmente il mercato delle
misure di livello (- 12% rispetto al 2012), che si
υ
Wireless I/O
Termocoppie,
Sensori di umidità
e temperatura,
PT100
Monitoraggio
wireless
temperatura
e umidità
ŘSistema wireless industriale
affidabile basato su una frequenza
D*+]FRQSURWRFROOR)+66
)UHTXHQF\+RSSLQJ6SUHDG
Spectrum)
ŘCustodia IP67 robusta e
LQGXVWULDOHEDVHVWDQGDUG[
PP
ŘCollegabili in topologia a stella
fino a 56 Nodes per Gateway
e illimitati ID di rete (Gruppi di
nodi e Gateway ) nella stessa
locazione senza interferenze
ŘMassima distanza 3 km (linea
diretta) tra i Nodi e il Gateway,
con visualizzazione diretta
dell’intensità del segnale
ŘLe opzioni di alimentazione
includono alimentazione diretta
da 10 a 30 VDC, Batteria al litio
o pannello solare
ŘVita della batteria tipicamente
5 anni (dipendente
dall’applicazione)
ŘSemplice mappatura degli
I/O usando un tool software
liberamente scaricabile
ŘAccetta differenti tipi di segnale:
analogico (0-10 VDC, 4-20 mA)
e discreto (PNP, NPN, contatto
pulito)
ŘTre specifici tipi di temperature in
input sul nodo:
- 4 inputs per PT100
- 3 inputs per Termocoppie più
1 Termistore
- 2 inputs per sensori di
Temperatura e umidità
© Va
Vasyl
asyl Helevachuk | dreamstime.com
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22
MERCATI
primo piano
colloca attorno ai 40 milioni di euro. I principali
settori di sbocco sono costituiti ex equo da food
& beverage e raffinazione, seguiti nell’ordine
da chimica, oil & gas e water.
Si mantiene infine sostanzialmente stabile il
segmento dei misuratori di temperatura, mercato valutato anche per il 2013 in 27 milioni
di euro. Il principale settore di destinazione è
costituito dall’oil & gas, seguito da petrolchimico, raffinazione, chimica, power e food &
beverage.
Gli analizzatori
Il mercato dell’analitica è valutato in circa 100
milioni di euro. Per il 2013 si prevede un calo
intorno al -3-4%.
Il segmento di mercato più rilevante in termini di valori rimane quello degli analizzatori
di gas, stimato attorno ai 65 milioni di euro,
ripartiti tra analizzatori di gas di processo (-5%
rispetto al 2012) ed analizzatori di gas di emissione (-1,5%).
Raffinazione e petrolchimico costituiscono
le principali industry di sbocco nei processi,
mentre nelle emissioni è il power che veicola i
volumi maggiori (50% circa del totale).
degli attuatori (idraulici, elettrici e pneumatici), stimato attorno ai 430 milioni di euro, con
un incremento rispetto all’anno precedente del +
7-8%. Solo il 10% del business è realizzato sul
mercato italiano, mentre il restante 90% è costituito da ordinato estero (diretto e indiretto). Gli
attuatori pneumatici rappresentano il 60% circa
del mercato totale, il restante 40% è suddiviso
più o meno equamente tra elettrici ed idraulici.
Sistemi di controllo DCS
Il mercato dei sistemi di controllo DCS è stimato per il 2013 in 160 milioni di euro (esclusa
la parte service), di cui quasi 60 milioni sono
costituiti da sistemi destinati al settore power.
Rispetto al 2012 si prevede nel complesso un
calo del 2%.
Oltre al power, le altre principali industry servite sono, nell’ordine, oil & gas, raffinazione,
petrolchimico, chimica, pharma, pulp & paper
e metal.
Service
Una componente sempre più importante della
filiera è rappresentata dal service. Nel 2013 il
mercato del service dovrebbe raggiungere i
200 milioni di euro, registrando una crescita
attorno al +6-7% rispetto all’anno precedente.
La maggior parte del service è a supporto dei
sistemi di controllo (circa 120 milioni di euro),
ed è indirizzata prevalentemente nel power e
nella raffinazione.
Tendenze di mercato
Ripartizione del mercato
tra Italia ed export
Il segmento degli analizzatori di liquidi è stimato per il 2013 attorno ai 35 milioni di euro,
con un calo atteso del -4-5% rispetto al 2012.
I principali settori serviti rimangono power e
water, seguiti da food & beverage, petrolchimico, pharma e chimica.
Valvole e attuatori
Il segmento delle valvole di regolazione è valutato attorno ai 150 milioni di euro e, rispetto al
2012, registra una flessione del -3-4%.
La principale industry di destinazione si conferma ampiamente l’oil & gas, seguita da raffinazione, power, chimica, petrolchimico, metal,
food & beverage, water e pulp & paper.
Rilevante, in termini di valore, è il mercato
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Il mercato italiano
Per il mercato italiano le aziende intervistate
prevedono per i prossimi anni un tendenziale
calo della domanda.
Nel settore petrolchimico/raffinazione la progressiva cessazione dell’attività da parte dei siti
italiani determinerà una flessione degli ordini.
Le opportunità sono legate prevalentemente
alla trasformazione dei siti produttivi in depositi (maggior domanda di strumenti collegata
all’aumento dei serbatoi, richiesta di maggior
manutenzione, sicurezza, integrazione e consulenza).Il progetto più importante in Italia legato
all’oil & gas è Temparossa, diventato esecutivo
e dal quale potrebbero nascere nuove opportunità. Altri progetti in prospettiva interessanti
sono quelli di Taranto (riconversione di un vecchio impianto di raffinazione) e di Porto Marghera (green-refinery).
Nel settore chimico le previsioni sono meno
pessimistiche rispetto al recente passato. Alcune
aziende intervistate ritengono che possa esserci
MERCATI
primo piano
qualche sviluppo a medio-lungo termine, legato per es.
alla sicurezza, al rinnovo degli impianti, all’ottimizzazione dei processi, ecc.. Le opportunità più interessanti
riguardano i massici e le misure di livello.
Per quanto riguarda il power tutte le aziende intervistate
non prevedono per i prossimi 2-3 anni investimenti significativi. Se a ciò si aggiunge una maggior convenienza ad
acquistare energia da produttori esteri e la diminuzione
dei consumi energetici che caratterizza il nostro Paese, le
previsioni non possono che essere negative.
Nel food & beverage le previsioni sono complessivamente di stabilità/leggera crescita. I driver di sviluppo
sono legati all’andamento anticiclico del mercato finale e
all’apertura di nuovi impianti. Le opportunità più interessanti riguardano magnetici e vortex.
Nel pharma le previsioni sono di tendenziale crescita del
mercato, trainata soprattutto dalla preparazione dei principi attivi.
Calerà invece nei prossimi anni il pulp & paper; la
produzione da anni si sta ormai trasferendo progressivamente dall’Italia verso altre aree geografiche (Asia, Sud
America, Russia) comportando una diminuzione della
domanda da parte degli end user nazionali.
Per quanto riguarda infine il water l’andamento futuro
del mercato è strettamente legato ai provvedimenti normativi. La maggior parte delle aziende prevede una certa
stabilità, con un potenziale di crescita a medio-lungo termine legata ad interventi legislativi.
L’export
Per quanto riguarda invece l’export, le aziende intervistate prevedono per i prossimi anni una tendenziale crescita della domanda, trainata soprattutto dal mercato
dell’oil & gas.
Le previsioni di crescita dei prossimi anni relative all’oil
& gas sono nell’ordine del + 4-5% medio annuo, con un
incremento più sostenuto a partire dal 2015, soprattutto
nell’upstream. Interessanti risultano inoltre le prospettive legate al midstream, un mercato relativamente più
ristretto la cui crescita è legata ai grandi progetti internazionali.
Più difficili le previsioni per quanto riguarda refinery e
petrochem, la cui crescita sarà comunque mediamente
più contenuta rispetto all’upstream. A livello geografico,
si prevedono grosse opportunità dalla Russia (legate al
gas) e dal Sud America.
Per quanto riguarda il power, le previsioni variano notevolmente tra le varie aree geografiche. Nel complesso le
aziende intervistate prevedono una crescita abbastanza
contenuta, attorno al +2-3% medio annuo.
Nel settore chimico sono previsti investimenti a livello
mondiale. Il problema, secondo gli intervistati, è prevedere quanto delle opportunità che nasceranno saranno
colte dai contractor nazionali. In generale le aspettative
sono di leggera crescita.
Infine, per food & beverage e pharma la tendenza prevista è verso una stabilità/leggera crescita della domanda.■
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
23
CONTROLLO
primo piano
24
FOXBORO EVO È IL NUOVO ENTERPRISE CONTROL SYSTEM DI INVENSYS
Obiettivo evoluzione
per l’automazione di processo
È all’insegna dell’evoluzione nella continuità il nuovo sistema di Process
Automation presentato da Invensys. Con Foxboro Evo la sicurezza è integrata
nel controllo, l’integrità operativa degli impianti viene protetta, la comprensione
operativa dei dipendenti migliora. Un’infrastruttura adeguata e completa per
guidare e anticipare i cambiamenti. Ne parliamo con Chris Lyden e Steve Elliott.
Mario Gargantini
‘
Foxboro Evo è
l’equivalente di
un DCS ma con
un’infrastruttura
che gli consente di
diventare un ECS
Chris Lyden,
Senior Vice
President di
Invensys
“Qui Houston, a voi San Antonio”: questo il segnale dal quartier generale di
Invensys Foxboro nella capitale texana
per dare il via, lo scorso settembre, al
“lancio” mondiale del sistema di automazione di processo di nuova generazione. Svelando anzitutto il nome, sul
quale c’era una curiosa attesa nei giorni
precedenti l’evento, quando si era saputo
che era in arrivo qualcosa di veramente
nuovo. Il nome è breve, incisivo e carico
di significati: Evo.
La carrellata di video e immagini storiche, introdotta in apertura della Foxboro
& Triconex Global Client Conference
di San Antonio (TX) dal Ceo di Invensys Mike
Caliel, aiuta subito a cogliere un primo significato del termine Evo: evo come evoluzione. Oltre
cento anni di innovazioni tecnologiche e di soluzioni per il mondo industriale, in un crescendo
spettacolare: dai primi strumenti di misura e controllo, fino all’era dell’elettronica e dei computer
e poi i DCS con il fortunato sistema I/A Series e
infine la piattaforma InFusion e l’epoca dell’Enterprise Control.
Ma c’è una seconda accezione di evoluzione:
quella che vede il cambiamento proiettato nel
futuro e, in qualche misura, lo anticipa offrendo
alle aziende sistemi in grado di mettere al sicuro
il loro domani a diversi livelli: proteggendo l’integrità operativa degli impianti, migliorando la
comprensione operativa dei dipendenti e permettendo loro di adattarsi facilmente e in maniera
adeguata ai mutamenti.
Come ha spiegato ad Automazione e Strumentazione, durante la convention di San Antonio il
Senior Vice President di Invensys Chris Lyden:
“Mentre il ritmo dell’economia globale accelera,
la tecnologia dell’automazione diventa sempre
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Un momento della Foxboro & Triconex Global Client
Conference di San Antonio
più funzionale ed efficace nell’aiutare i produttori
a concentrarsi sulla ricerca di un valore aggiunto
all’interno delle loro operazioni e delle attività di
automazione. Se gli utenti nella sala controllo e
sul campo possono interpretare meglio il volume
crescente e la complessità delle informazioni che
ricevono in un contesto adeguato di procedure
e rischio operativo, i loro contributi al business
saranno ancora più preziosi. Il sistema Foxboro
Evo è ricco di nuove funzionalità che permetteranno di fare tutto ciò ed è strutturato per evolvere
insieme alle aziende mentre queste cambiano e
crescono”.
Questo è possibile perché per Invensys anche il
nuovo traguardo innovativo è l’esito di un processo di ascolto attento delle necessità degli operatori, individuate con precisione e secondo le
diverse mansioni e i diversi ruoli nella dinamica
produttiva. Così Lyden passa in rassegna i cinque ambiti principali di un’industria di processo;
a cominciare dalle operation, dove bisogna far
υ
26
CONTROLLO
primo piano
fronte ai cambiamenti del mercato,
alla variabilità dei costi, all’affidabilità del personale; il tutto con l’obiettivo di massimizzare il valore della
produzione.
Lyden considera poi gli operatore di
Control room, che si confronta tutti
i giorni con la sfida del possibile
errore umano, che pesa fino al 40%
nelle situazioni anomale dell’industria di processo e dipende in modo
rilevante da fattori conoscitivi e di
Steve J. Elliott,
semplicità di gestione per impianti
Product Director di Triconex
che, negli ultimi decenni sono cresciuti in complessità.
Per quanto riguarda l’engineering, c’è da considerare la grande varietà dei sistemi e la sfida
delle tempistiche, che può essere molto facilitata da una semplicità e disponibilità dei tool di
progettazione, configurazione e aggiornamento.
La varietà di modelli e strumenti gioca un ruolo
importante anche nell’ambito della manutenzione, dove è essenziale cogliere rapidamente
Il nuovo controller FCP 280
Componente di punta del sistema Foxboro Evo è il nuovo controller ad alta velocità FCP
280, pensato per rispondere a una serie di esigenze degli impianti di ogni tipo, in particolare alla necessità di
gestire una gran quantità di dati provenienti dalle apparecchiature intelligenti e di integrare un numero crescente di
dispositivi e strumenti; il tutto, naturalmente, con la preoccupazione di minimizzare i costi, semplificando l’architettura del sistema e ottimizzando le connessioni.
Il nuovo FCP 280 si presenta con queste specifiche, potenziate rispetto
al precedente modello FCP 270: un processore ARM a 32 bit; velocità
del clock di 500 MHz (contro i 100 del FCP 270); potenza 8.5 W;
memoria Flash da 128 MB (contro i precedenti 32); numero di blocchi equivalenti raddoppiato, da 4000 a 8000; 200 connessioni IPC
(contro le 100); 4 fieldbus indipendenti (era solo uno nel FCP 270);
un’infrastruttura di rete che prevede sia fibre ottiche che cavi in rame,
mentre prima era possibile solo l’opzione della fibra ottica.
Per quanto riguarda il software, c’è una ampia libreria di blocchi funConfronto tra FCP280 e i controllori
zione, con oltre 80 tipi di blocchi. I blocchi funzione ad alta velocità nei
della precedente generazione FCP270
moduli I/O comprendono: moduli Fieldbus (FBM) con logica ladder a
20 ms; algoritmi di controllo PID adattativi (PIDA) che danno risposte veloci in real time per loop ad alta velocità;
blocchi MDact (Motor Driven Actuator) per il controllo a ciclo chiuso di valvole a motore e dispositivi simili.
Anche la suite per l’engineering ha potenziato gli aspetti di praticità e facilità d’uso: i tool di configurazione sono
chiari e consentono di risolvere in tempi brevi le situazioni più complesse.
Infine c’è la piena compatibilità col precedente sistema I/A Series: gli attuali utenti DCS di Foxboro
I/A Series possono passare al sistema Foxboro Evo con tempi d’inattività minimi o nulli, a seconda della versione
attualmente utilizzata. Gli utenti dei sistemi concorrenti di automazione di processo, i cui collegamenti sono ancora
in funzione, possono passare a Foxboro Evo senza smantellare e sostituire l’infrastruttura, riducendo significativamente i costi e i tempi di fermo, proprio come erano in grado di fare con il sistema I/A Series.
L’immissione sul mercato della prima release del controllore FCP 280 è programmata per il dicembre 2013.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
quali sono le informazioni rilevanti sulle quali
intervenire.
Infine, c’è il discorso della sicurezza, dove la
trentennale esperienza di Triconex è ormai per
Invensys un punto di forza stabile. Le risposte
alle esigenze di Safety e Security sono ben evidenziate da Steve J. Elliott, Product Director di
Triconex, che sottolinea gli elementi di novità di
questo lancio. Anzitutto l’integrazione dei sistemi
di sicurezza Triconex nel sistema Evo. “Abbiamo
fornito dei moduli per la connessione diretta del
nostro sistema di sicurezza con la nuova rete di
controllo: ciò significa che tutti i tool del sistema
ingegneristico diventano i nodi di una rete attraverso i quali possono fluire tutti i dati informativi. Questa integrazione avviene sia secondo
un approccio software sia secondo quello hardware, per tener conto delle preoccupazioni delle
aziende che non possono permettersi sospensioni
nell’attività degli impianti”.
Elliott indica le principali esigenze delle aziende
relativamente alla sicurezza: sono il problema
delle normative e degli standard e del loro continuo aggiornamento nel tempo; poi c’è il problema
della visibilità delle performance di sicurezza
soprattutto in un contesto di collaborazione tra
aziende e di moltiplicazione delle partnership che
richiede però una maggior confidenza e garanzie
reciproche; infine c’è il tema dell’opinione pubblica, sempre più sensibile al tema della sicurezza
(anche perché incidenti continuano ad accadere).
“Le soluzioni messe a punto da Triconex per
Evo rispondono a queste necessità; e si spingono
ancor più avanti, nella prospettiva di utilizzare
più estesamente i dati di impianto per elaborare
analisi in grado di attuare una reale manutenzione
predittiva e di anticipare il più possibile la diagnosi di malfunzionamenti e rischi”.
L’infrastruttura adatta per un efficace
Enterprise Control System
Ciò che consente a Foxboro Evo di rispondere
adeguatamente alle richieste delle industrie di
processo, oltre a una serie di miglioramenti tecnologici sul versante della velocità e della affidabilità dei componenti, è il quadro unitario e
integrato che così si viene a configurare . “La
nostra proposta – continua Lyden - viene incontro alle esigenze di controllo a livello enterprise e
accompagna la nuova visione delle aziende, che
non è più centrata sui processi ma va verso una
ottimizzazione della business performance all’interno di una continua attenzione alla sicurezza
delle operazioni. In questa ottica, devo dire che
Evo contiene l’infrastruttura fondamentale necessaria per costruire il più generale sistema InFusion; direi che Evo è l’equivalente di un DCS
CONTROLLO
primo piano
Il nuovo sistema Foxboro Evo
ma con un’infrastruttura che gli consente
di diventare un ECS (Enterprise Control
System)”.
Stiamo quindi parlando di un sistema che
sviluppa tutto ciò che era contenuto nella
fortunata I/A Series ma va oltre, sia per i
nuovi elementi che compongono Foxboro
Evo (nuovo controller ad alta velocità,
strumenti di gestione dei dispositivi da
campo, un centro d’intervento per la
manutenzione, uno storico aziendale, un
rafforzamento della componente di Cyber
Security), sia per la più ampia
prospettiva verso la quale è
orientato. Tra l’altro, va notato
che c’è una piena compatibilità col precedente sistema
Foxboro I/A Series: gli attuali
utenti di I/A Series possono
passare al sistema Evo con
tempi d’inattività minimi o
nulli, a seconda della versione
attualmente utilizzata. Gli
utenti dei sistemi concorrenti
di automazione di processo, i
cui collegamenti sono ancora
in funzione, possono passare
a Foxboro Evo senza smantellare e sostituire l’infrastruttura, riducendo significativamente i costi e i tempi di fermo, proprio
come erano in grado di fare con il sistema
I/A Series. Lyden, riprendendo il senso del
nome del nuovo sistema, preferisce parlare
di “evoluzione nella continuità”.
È una convinzione che non viene scalfita
neppure dalla inevitabile domanda problematica circa la ormai certa acquisizione di
Invensys da parte di Schneider Electric:
“Non ci sarà nessuna sovrapposizione, se
non molto marginalmente, col portfolio
di Schneider e non vedo come la proposta di Evo possa essere indebolita dall’acquisizione. Anzi, è una vera occasione,
che può permettere alla nostra proposta di
ECS di aprirsi maggiormente su mercati
come quello europeo e cinese e anche di
ampliare l’offerta a livello di aree industriali, rafforzando la presenza nel manufacturing discreto e ibrido”. Insomma,
l’accordo Invensys-Schneider ha tutti i
connotati di quello che si dice un’operazione win-win.
Ora, nella roadmap per la diffusione
di Foxboro Evo i nuovi componenti
del sistema verranno introdotti via via
seguendo gli step di seguito indicati. Nel
dicembre 2013 verranno rilasciati il controllore FCP280, il nuovo Historian e si
completerà l’integrazione del software
Triconex; entro sei mesi saranno disponibili il Maintenance Response Center, gli
I/O ad alta densità, la sicurezza integrata;
entro un anno sarà la volta della Control
Network Interface (CNI) e del nuovo
Gateway Processor. Quindi la parola passa
al mercato.
■
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
27
28
CONTROLLO
primo piano
LE NOVITÀ SIEMENS ALLA SPS IPC DRIVES 2013 DI NORIMBERGA
Come produrre al meglio
La ricetta di Siemens
Dal 26 al 28 novembre 2013 Siemens partecipa alla SPS IPC
Drives 2013 di Norimberga presentando, nel padiglione 2,
lo stand più grande della manifestazione. Le parole d’ordine
di quest’anno sono: meno costi, più efficienza, più qualità.
Franco Canna
L’edizione 2013 della SPS IPC Drives di
Norimberga, in calendario dal 26 al 28 novembre, si preannuncia ricca di novità. Nei prossimi
numeri della rivista vi daremo contro di tutte le
principali innovazioni di prodotto, ma già oggi
siamo in grado di anticiparvi quello che Siemens
porterà in fiera.
Lo stand al padiglione 2 – il più grande tra quelli
in fiera – sarà suddiviso in cinque aree tematiche
nelle quali saranno presentate le novità di prodotto: Software, Efficienza della progettazione,
Integrated Drive Systems, Energy Efficiency
e Data Driven Services. In quest’ultima area
Siemens presenterà i servizi a valore
aggiunto dedicati all’energia (Energy
Analytics), alla sicurezza (Industrial
Security) e alla manutenzione predittiva (Condition Monitoring).
HMI e controllo
Le novità più interessanti sono, a
nostro avviso, quelle legate al mondo
del controllo de dell’interfacciamento
uomo macchina.
La prima notizia è l’espansione della
Le nuove CPU della serie
Simatic S7 1500
Simatic HMI basic panel
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
TIA Portal v13
gamma di CPU della serie Simatic S7 1500 con
due nuovi prodotti: la CPU 1518-4 PN/DP (high
end) e la CPU 1515-2 PN (mid level).
Per tutti i controllori della serie è inoltre in arrivo
un aggiornamento firmware (v1.5).
La CPU 1518-4 PN / DP per applicazioni highend dispone di una memoria utente di 13 MB e
offre quattro interfacce di comunicazione: una
interfaccia Profinet con switch a 2 porte per la
comunicazione a livello di campo, due interfacce Profinet e una interfaccia Profibus . Le
elevate prestazioni e la grande memoria consentono di collegare fino a 128 assi di ottenere un
funzionamento in sincronia con un clock di 250
microsecondi . La CPU 1518 ha una “bit performance” di 1 nanosecondo.
La CPU 1515-2 PN è pensata per il controllo
di applicazioni di medio livello di complessità.
È dotata di una memoria utente di 3,5 MB (500
kilobyte di memoria di programma e 3 MB per i
dati) ed è dotata di due interfacce : un’interfaccia Profinet IO per la comunicazione al livello
di campo e un’interfaccia che può essere invece
utilizzata anche per l’integrazione nella rete
aziendale. La CPU 1515 ha una “bit performance” di 30 nanosecondi.
Per il comparto HMI Siemens presenta la
seconda generazione dei pannelli Simatic HMI
basic panel. Si tratta di soluzioni basate su
schermi widescreen con dimensioni da 4 a 12”
con 64.000 colori. Questi nuovi pannelli sono
dotati di serie di tutte le più comuni funziona-
υ
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oltre 11.000 prodotti
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30
CONTROLLO
primo piano
lità come ad esempio la gestione degli allarmi, la
gestione delle ricette, la possibilità di cambio lingua “al volo”. Il software HMI è la nuova release
di Simatic WinCC V13 HMI, integrato naturalmente nel TIA Portal.
E proprio TIA Portal, l’infrastruttura unica
che Siemens propone per progettare da un solo
punto di partenza tutte le principali funzioni di
automazione: controllo, HMI e azionamenti,
giunge alla release. TIA Portal v13 integra ora
il supporto per gli inverter G110M che offrono
motore e azionamento in un unico chassis, per
le nuove CPU della serie S7 1500 e per i nuovi
basic panel. Sono inoltre disponibili vari nuovi
tool per semplificare la collaborazione nel team
di progettazione.
Motori e inverter
Siemens ha un’idea molto chiara sull’integrazione dei sistemi di azionamento, che deve avvenire a tutti i livelli: tra i componenti dell’azionamento (integrazione orizzontale), con le soluzioni di controllo (integrazione verticale) e nel
ciclo di vita della macchina, grazie all’utilizzo di
software e servizi dedicati.
Le principali novità di prodotto in questa area
sono i nuovi motori Simotics FD con raffreddamento interno e gli inverter Sinamics G120P in
Cabinet.
I nuovi motori Simotics FD
I Simotics FD sono caratterizzati da un nuovo
design del motore, con potenze che vanno da 200
a oltre 1.600 kW nella configurazione massima.
I motori sono progettati come sistema modulare
intelligente, con un design innovativo che sfrutta
delle alette di raffreddamento interne. Il raffreddamento è efficacemente posizionato vicino alla
fonte di calore all’interno del telaio rendendo
possibili tutti i diversi tipi di raffreddamento.
Ciò consente diversi tipi di raffreddamento e di
posizioni di montaggio, il che aumenta la fles-
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
sibilità di progettazione dell’impianto e moltiplica le possibilità delle applicazioni per i motori
di pompe, ventilatori e compressori , così come
i sistemi di movimentazione, sollevamento e
ascensori.
La morsettiera fino al 230 percento più grande
con setti obliqui è particolarmente facile da
usare. Il telaio in ghisa grigia rende i motori di
servizio flessibili robusti e resistenti anche in
condizioni ambientali difficili.
Gli inverter Sinamics G120P in Cabinet sono
dedicati al controllo di pompe, ventole e compressori con potenze fino a 200 kW. Se utilizzati
in combinazione con i motori Simotics, il sistema
risultante è in grado di offre ire un livello di efficienza del 98%. Gli inverter sono in grado di
eseguire funzioni di controllo PID e sono dotati
di interfaccia Profienergy, consentendo quindi la
gestione centralizzata e coordinata del carico.
Sinamics G120P ha un design studiato per gli
ambienti più difficili ed è semplice da installare e
mettere in funzione.
Altra novità è l’estensione del sistema di gestione
motori Simcode pro con la nuova serie entry
level Simcode pro S che offre le più comuni
funzioni di protezione, monitoraggio e controllo
per i motori
in un unico dispositivo di base e un modulo multifunzione opzionale.
L’apparecchio di base, sottile 22,5 millimetri,
offre non solo le funzioni di avviamento diretto
e invertito, ma anche una termo resistenza e funzioni di protezione di sovraccarico. Viene fornito
con quattro ingressi digitali e due uscite relè. Il
sistema comunica con i controlli di livello superiore tramite l’interfaccia di comunicazione integrata Profibus. Il modulo multifunzione corrispondente, anch’esso caratterizzato da un design
compatto, aggiunge quattro ingressi digitali per
collegamenti a 24 V o anche a 110-240 V, oltre a
due uscite a relè.
Software
La principale novità software è probabilmente
Comos v10.1. La nuova versione della suite
pensata per aumentare l’efficienza della gestione
di impianto nell’industria di processo presenta
numerose novità tra le quali segnaliamo: un
nuovo database contiene un maggior numero
di funzioni dedicate a specifici settori applicativi, cosicché gli utilizzatori devono inserire
un minor numero di caratteristiche specifiche
dell’impianto; Comos v10.1 è maggiormente
integrato con il sistema di controllo di processo
Simatic PCS7; da ultimo, è stata implementata
la visualizzazione 3D con Comos Walkinside:
utilizzando occhiali per la realtà virtuale e game-
CONTROLLO
primo piano
pad per controllare i personaggi virtuali gli utenti possono
avere un’impressione realistica di quello che succede
sull’impianto. Comos Walkinside può essere utilizzato per
le revisioni di progetto, per la simulazione e può essere utilizzato per la formazione prima della messa in funzione di
un impianto.
Sempre in tema software, segnaliamo la nuova release di
Simit v7.1, il tool di Siemens per il virtual commissioning
dei programmi di automazione.
Networking
Interessante novità in arrivo sono gli switch ethernet Scalance XM-400. Disponibili due modelli base per 16 (Scalance XM416-4C) o 8 (Scalance XM408-8C) stazioni di
rete; oltre a questi modelli sono poi parte della gamma
anche due box per estendere il numero di porte. Questi
dispositivi sono dotati di connettività NFC per la trasmissione del proprio indirizzo IP per le operazioni di diagnostica e manutenzione.
Scalance XM-400
La soluzione RFID per gestione dei tool
Presentata inoltre una soluzione RFID per la gestione
veloce e senza errori dei tool delle macchine utensili, basata
sull’uso di transponder MDS D117 e MDS D127 e del
nuovo lettore per installazione stabile Simatic RF250R o di
■
quello per uso su palmare Simatic RF310M.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
31
32
CONTROLLO
primo piano
CONTROLLORI PC INTEGRATI E RESISTENTI DA ADVANTECH
Più potenza di calcolo
per trasporti e industria
Le tecnologie di comunicazione tra veicoli e tra il veicolo stesso e l’infrastruttura (V2X)
stanno diventando sempre più importanti e pervasive, acquisendo importanza anche
per l’industria. Advantech ha recentemente proposto diverse soluzioni integrate adatte
al V2X e alle applicazioni di automazione industriale con specifiche più severe.
Jacopo Di Blasio
La vista posteriore del box PC
fanless ARS-2510T3 da un’idea
della flessibilità di questa macchina
A FIL DI RETE
www.advantech.it
Esistono molti punti di vista su come potrebbero essere i futuri mezzi di trasporto, ma è certo
che comprenderanno una maggiore quantità di
sensori, di apparati di comunicazione, di sistemi di trasmissione dati e di elettronica di controllo in grado di gestire dispositivi e flussi di
informazioni. Proprio in questo ambito Advantech ha recentemente presentato delle soluzioni tecnologiche adatte ad applicazioni di controllo e supervisione. Una in particolare è mirata per quello che è
il mezzo di trasporto
tecnologico più antico
e che, paradossalmente, si sta dimostrando
quello più adatto a recepire l’innovazione e
le nuove tecnologie: il
treno.
Il nuovo prodotto
Advantech destinato
al settore ferroviario
è un controllore integrato, basato su un’architettura PC evoluta, che rappresenta un elemento fondamentale di un insieme di tecnologie
destinate a svolgere un ruolo di primo piano nel
panorama industriale del prossimo futuro. Si
tratta del V2X, che rappresenta l’insieme delle tecnologie di comunicazione comprendenti i collegamenti da veicolo a veicolo (vehicle
to vehicle o V2V) e tra veicolo e infrastruttura
(V2I). In pratica costituirà l’anello di congiunzione tra la strumentazione a bordo dei veicoli e la building automation delle infrastrutture.
Una delle caratteristiche più importanti del
nuovo box PC per applicazioni ferroviarie di
Advantech, denominato ARS-2510T3, è quella
di combinare i più potenti processori Intel di
terza generazione per piattaforme PC, le CPU
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
basate su Core i7, in un hardware che è in grado
di resistere alle temperature previste per la certificazione ferroviaria T3 (da -25 °C a +70 °C,
con la capacità di resistere 10 minuti a +85 °C).
Il nuovo Box PC è progettato per applicazioni
che richiedono un’architettura scalabile e flessibile, specialmente quando vi sia la necessità
di un controllore che possieda la velocità e la
capacità di calcolo necessarie per gestire funzionalità multiple, anche di tipo molto sofisticato,
con grandi moli di dati da elaborare. Anche per
questo ARS-2510T3 è dotato di 8 GB di Ram e
di capacità di connessione comprendenti interfacce Usb 3.0, due PCIe, SMBus, Sata 2 e SPI.
Questa nuova macchina prevede di poter integrare dei moduli I/O di espansione all’interno
del suo box fanless protetto (IP50+), che è alimentato attraverso una connessione M12 (con
tensioni da 12/24/48/72/96/110 V). Tra i moduli
che possono essere imbarcati sono previsti
dall’inizio dei modelli che forniscono doppia
GigaLan, o due porte isolate RS-232/422/485
(con connettori DB9), o due porte isolate Can
(DB9), oppure un modulo con driver Sata (per
SSD da 2,5") e I/O digitali isolati.
Le capacità in termini di acquisizione dati e di
gestione I/O rendono questo prodotto particolarmente adatto ad applicazioni di supervisione
e controllo, che sono facilitate anche dalla completa connettività wirless, che prevede GSM-R,
3G o 4G, WiFi e GPS.
Il nuovo box PC ARS-2510T3 si inquadra in
una proposta di Advantech più ampia che arriva
a comprendere anche una gamma completa di
piattaforme embedded basate sui processori
Intel di quarta generazione (CPU Intel Core
U). Questi prodotti, con schede madri a bassa
dissipazione (15 W), sono capaci di fornire
una potenza di calcolo esuberante e di gestire
applicazioni industriali con disinvoltura. La
υ
34
CONTROLLO
primo piano
Advantech lancia “Factory of the Future”
A 100 anni dalla prima catena di montaggio per la produzione di massa di automobili, realizzata da Henry Ford all’Highland Park plant il 1° Dicembre 1913, le
aziende dell’automotive sono impegnate nella ricerca di nuove soluzioni per vincere le sfide della qualità, dell’efficienza e della flessibilità.
L’approccio Factory of the Future consiste nello sviluppare un modello di cooperazione tra componenti di business ed operative focalizzato su obiettivi di maggiore
produttività, sostenibilità e performance economica. Per raggiungere questi obiettivi, è indispensabile coniugare tecnologie efficaci a spazi ed operazioni gestite in
modo intelligente.
In questo contesto, la gestione intelligente della linea di assemblaggio diventa strategica: all’incremento della velocità di produzione e della qualità, deve corrispondere
la riduzione dell’ingombro della linea e l’aumento della capacità produttiva.
La soluzione Advantech per incrementare la flessibilità e la capacità produttiva della linea, riducendo al contempo l’error ratio, valorizza l’addetto all’assemblaggio,
rendendolo capace di assumere in tempo reale decisioni basate su dati affidabili.
Consentire all’operatore, ad esempio, di scegliere componenti alternativi a quelli non disponibili, richiede l’adozione di Touch Panel Computer multi-touch con software
HMI dedicato: in caso di failure in qualsiasi punto della linea di assemblaggio, l’operatore può risolvere il problema utilizzando il Touch Panel Computer per visualizzare
i dati elaborati dal software Scada ed evitare la propagazione di errori o il congestionamento della linea stessa.
I nuovi TPC-1840WP e TPC-2140WP, premiati con l’IF award per il loro design moderno, offrono un’intuitiva interfaccia operatore capace di fornire in modo semplice
e veloce le informazioni necessarie.
Gli schermi da 18.5” e 21” e soprattutto il rapporto 16:9, mettono a disposizione il 40% in più di area display rispetto ai formati 4:3. Inoltre, la capacità multi-touch
migliora il controllo e l’usabilità. L’utilizzo di processori AMD T56E 1.65 GHz con CPU indipendente, garantisce la fruibilità di grafiche ad alte performance, come Windows 8 e DirectX11. Infine, la predisposizione
all’attacco VESA consente di posizionare i TPC ottimizzandone l’ingombro.
L’abbinamento dei TPC-1840WP / 2140WP con SUSIAccess, l’innovativo software di remote device
management di Advantech, rende il sistema più efficiente, creando una piattaforma intelligente e interconnessa nel sistema produttivo.
Infine, la possibilità di integrazione con WebAccess, lo Scada web-based di Advantech, realizza la soluzione
completa, efficiente, dinamica e affidabile per realizzare la Factory of the Future.
Le ultime implementazioni di questa soluzione sono avvenute in Italia e Germania, dove Advantech ha
offerto le più avanzate tecnologie software, il supporto locale per l’avvio del progetto e soprattutto una
soluzione che assicura funzionamento continuo e life cycle prolungato.
Diversi moduli aggiuntivi
aumentano le capacità di
ARS-2510T3 in termini di I/O
proposta di Advantech basata su processori di
quarta generazione comprende: computer on
module (designato SOM-6894), schede madri
industriali (Mini ITX AIMB-230), single board
computer (MIO-5271) e unità complete box PC
fanless (ARK-1550). I processori di questi prodotti incorporano la tecnologia PCH (Platform
Controller Hub) che consente di gestire sul chip
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
sia il clock che diverse interfacce
grafiche. Per esempio, il modulo
SOM-6894 è dotato di un processore
Intel Celeron 2980U che opera a 1,6
GHz, con capacità grafiche integrate
e memoria fino a 16 GB (DDR3L).
Advantech, che in pratica controlla
tutta la filiera tecnologica dei suoi
prodotti, dall’assemblaggio della
scheda alla produzione dell’unità di
controllo, si trova in una situazione
favorevole dal punto di vista tecnologico.
Questo produttore è posizionato
in maniera strategica in un settore,
quello delle tecnologie V2X, che
può contare su investimenti concreti e già assegnati a livello europeo.
Advantech molto probabilmente continuerà ad
espandere la sua offerta in questa direzione,
visto che può gestire un insieme di tecnologie
che si stanno evolvendo in maniera estremamente veloce, sia nel V2X che nell’automa■
zione industriale.
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La combinazione unica tra dimensioni minime, prestazioni eccezionali e compatibilità con vari elementi.
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36
MECCATRONICA
primo piano
SOFTWARE DI SVILUPPO MODULARE E MOTORI SMART DA LENZE
Gli strumenti
dell’engineering efficiente
Un approccio efficiente per ideare e realizzare sistemi meccatronici è la
proposta di Lenze per i costruttori di macchine e sistemi d’automazione.
Questo approccio si concretizza in nuove tecnologie e prodotti del Gruppo
Lenze, che comprendono gli strumenti modulari di sviluppo software per le
macchine e i motori smart di ultima generazione.
Jacopo Di Blasio
Anche per lo sviluppo di soluzioni
per il Packaging, sono previsti
appositi moduli del software
Lenze Fast
A FIL DI RETE
www.lenze.com
I costruttori di macchine, che notoriamente rappresentano una realtà manifatturiera trainante
per l’economia Italiana, si trovano ad affrontare sfide sempre più complesse per mantenere
competitivi i loro processi produttivi e i loro
prodotti, con un mercato globale che richiede
un numero sempre maggiore di varianti di prodotto, con tempi di sviluppo sempre più stretti
e costi competitivi.
Per venire incontro
a questo tipo di esigenze, il Gruppo
Lenze ha messo a
punto un insieme di
soluzioni hardware
e software mirate a
semplificare l’ideazione e la realizzazione di sistemi
di
automazione
e di controllo del
movimento, proponendo un approccio inteso a rendere più efficiente il lavoro dei costruttori di macchine e dei
produttori di sistemi d’automazione.
L’idea, la progettazione e la realizzazione di
soluzioni di meccatronica e automazione si
sviluppano, secondo Lenze, attorno al concetto
di Motion Centric Automation, che partendo
dal livello più fondamentale dell’automazione,
costituito dagli azionamenti e dalle soluzioni
di movimento, considera centrale il ruolo del
controllo e arriva a comprendere lo sviluppo
standardizzato e modulare del software per le
macchine, in un processo che può essere definito come engineering efficiente.
Erhard Tellbüscher, Amministratore Delegato di Lenze SE (la holding che controlla il
Gruppo Lenze), ha affermato: “L’engineering
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
efficiente sta diventando sempre più un fattore
competitivo fondamentale per i costruttori di
macchine e di sistemi in tutto il mondo. Lenze
sta dando un contributo sostanziale in questo
settore”. Nello specifico Tellbüscher si è detto
particolarmente soddisfatto dei prodotti del
Gruppo Lenze di più recente concezione, come
i motori della serie Smart Motor e il nuovo
software, denominato Lenze Fast, appositamente ideato in moduli riutilizzabili e basato
su un template applicativo che permette ai
costruttori di macchine e agli OEM di mantenere un elevato grado di standardizzazione ed
efficienza nello sviluppo del software.
Moduli per la flessibilità
Il pacchetto di sviluppo prodotto da Lenze è
pensato per consentire la realizzazione di un
sistema meccatronico completo partendo dallo
sviluppo modulare del sistema di controllo,
che gestisce il movimento della macchina, per
mezzo dell’aggiunta di singoli moduli software
indipendenti, adatti a diverse tipologie di applicazioni, che sono integrabili nel sistema attraverso un loro apposito template applicativo.
Il pacchetto software Lenze Fast è progettato
con lo scopo di ottenere dei sensibili miglioramenti nei tempi di sviluppo, che il produttore
stima siano riducibili dell’80%, con una sostanziale semplificazione e una maggiore flessibilità nella progettazione dell’applicazione.
Il template applicativo comprende un’interfaccia di comunicazione che garantisce la standardizzazione del software e fornisce anche
un insieme di strutture fondamentali per la realizzazione dell’applicazione, come la diagnostica e la macchina a stati.
I moduli software ottenuti attraverso i template
applicativi possono essere combinati tra loro
MECCATRONICA
primo piano
creando dei sistemi più complessi, ma comunque basati su elementi semplici da comprendere, utilizzare e riutilizzare.
In pratica, attraverso il pacchetto Fast di Lenze,
i tecnici dell’automazione possono lavorare con
un’architettura base a cui possono essere incorporate delle funzioni di moduli specifici, che
sono autonomi, pre-testati e intercambiabili.
Per esempio, con l’apposito modulo e considerando il caso di una macchina per il confezionamento, sono disponibili funzioni predefinite in
grado di gestire l’alimentazione, lo svolgimento
delle bobine di semilavorato, la formatura di
confezioni o buste, la sigillatura e lo scarico del
prodotto.
Tra i diversi moduli per il motion control, il
pacchetto di Lenze ne comprende numerosi
molto specifici, come: quello dedicato alle trasmissioni elettriche con sincronizzazione degli
assi e controllo preciso di velocità e posizione,
quello di controllo tensione con regolatore PI
adattativo, quello pick&place, quello per le
macchine da taglio in linea ecc.
L’utilizzo di moduli standard è pensato allo
scopo di rendere possibile, oltre agli aspetti
strettamente economici di riduzione dei costi
di sviluppo, una diminuzione sostanziale del
tempo necessario a realizzare il software di
controllo della macchina, tempo che invece può
essere impiegato per ideare e verificare nuove
caratteristiche o funzioni del sistema, rendendo
disponibili maggiori risorse per l’innovazione.
Motori versatili
Nel quadro dello sviluppo di strumenti di
engineering efficiente, la continuazione ideale dell’impegno di Lenze è nella proposta di
dispositivi hardware capaci di integrarsi alla
perfezione con le evolute funzionalità del software. Infatti, lo stesso concetto di versatilità
e flessibilità è alla base dei nuovi motori CA
trifase (400...460 V) della serie Lenze Smart
Motor, nei quali il produttore ha voluto coniugare la semplicità di un motore CA con i vantaggi di un controllo elettronico del motore. I
prodotti Smart Motor dispongono di numerose
funzioni integrate, particolarmente adatte per
le applicazioni di movimentazione, e permettono di impostare la velocità costante più adatta
all’applicazione (tra 500 e 2.600 rpm). Lenze ha
calcolato che un potenziale utilizzatore di questa nuova serie di motori potrebbe ridurre del
70% il numero delle varianti di azionamenti che
utilizza, diminuendo di conseguenza i costi di
stoccaggio.
Molte applicazioni di movimentazione richiedono che i motori siano in grado di fornire dei
picchi significativi in termini di coppia massima, per esempio in partenza
per vincere l’inerzia, e questo è uno
dei motivi per cui la serie Smart Motor
comprende due modelli di motore in
grado di fornire 7 Nm (mod. MBE 063L4E) e 20 Nm (mod. MBE 080-L4E)
di coppia massima. Inoltre, gli Smart
Motor di Lenze sono disponibili con
diverse opzioni, anche con riduttori
integrati (i nuovi riduttori g500) e con
sistemi frenanti di lunga durata.
Anche dal punto di vista della facilità di
utilizzo i motori di questa serie presentano degli aspetti innovativi, visto che
incorporano tecnologie RFID e possono essere Erhard Tellbüscher, Amministratore
gestiti per mezzo di uno smartphone, grazie alla Delegato di Lenze SE
app di Lenze.
Conclusioni
Complessivamente, considerando la creazione
di un novo software basato su un concetto
modulare e la realizzazione dei più recenti
dispositivi con intelligenza integrata, si tratta
di obiettivi che il Gruppo Lenze ha raggiunto
grazie a una importante quota di investimenti,
che l’azienda riserva per le attività di ricerca La movimentazione del materiale è
tecnologica e di sviluppo di nuovi prodotti. un settore applicativo di riferimento
La strategia del Gruppo è bene illustrata dalle per la serie Smart Motor di Lenze
parole di Tellbüscher, che dichiara: “Siamo
certi che i nostri nuovi prodotti e la continua
espansione mirata del nostro portafoglio di prodotti ci aiuteranno a mantenere la nostra buona
posizione di mercato e la stabilità a lungo termine”. Infatti, in termini finanziari, in base ai
dati recentemente divulgati dal Gruppo Lenze,
gli investimenti in ricerca e sviluppo si sono
dimostrati una scelta strategica pagante e questa
azienda, nell’anno fiscale 2012-2013 (per l’esattezza dal 1 marzo 2012 al 30 aprile 2013), ha
registrato un incremento nelle vendite di 10,9
milioni di euro, passando dai 576,9 milioni del
2012 al più recente dato 2013 di 587,8 milioni
■
di euro.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
37
38
IDENTIFICAZIONE
primo piano
LA STRATEGIA R&D DEL GRUPPO DATALOGIC
Un caso italiano di
innovazione programmata
Un caso di riuscita pianificazione nello sviluppo, da parte di
un’azienda del nostro Paese, è quello del Gruppo Datalogic che,
con investimenti in ricerca tecnologica e acquisizioni mirate,
ha progressivamente ampliato la sua presenza sui mercati
internazionali. L’azienda ha recentemente presentato il piano
industriale 2013-2015.
Jacopo Di Blasio
I lettori di codice sono tra i prodotti
più conosciuti di Datalogic
A FIL DI RETE
www.datalogic.com
Il contesto economico e normativo del nostro
Paese non sempre è in grado di assecondare la
pianificazione dell’innovazione e la programmazione dello sviluppo tecnologico che sono
ormai dei requisiti fondamentali per le imprese
che operano nel settore industriale. Ma, nonostante l’ambiente che a volte sembra ostacolare
l’innovazione (è sufficiente ricordare la complessità della normativa italiana sui brevetti), ci sono
aziende che nel nostro Paese riescono a programmare ed eseguire degli impegnativi programmi
di ricerca e sviluppo e che sono in grado di
proporre prodotti tecnologicamente competitivi
con la migliore produzione presente sul mercato
globale.
Datalogic è una di quelle aziende che ha avuto
e che mantiene un’attenzione particolare per le
nuove tecnologie e lo sviluppo di prodotti che
siano in grado di anticipare le esigenze dei mercati. In particolare, Datalogic è una realtà italiana
presente e attiva a livello globale nell’ambito della
tecnologia e molto nota, soprattutto tra il grande
pubblico, come produttore di lettori di codici
a barre, mercato in cui si colloca tra i principali
marchi al mondo e che la vede spesso giocare un
ruolo di primo piano anche con i giganti mondiali
della grande distribuzione. Il Gruppo Datalogic
opera da tempo anche nell’ambito delle tecnologie industriali dell’acquisizione automatica dei
dati, dei computer mobili, dei sensori, dei sistemi
di visione e dei dispositivi di marcatura laser.
L’attenzione per l’innovazione, da parte di questo
produttore, si è recentemente concretizzata nella
nascita della divisione Business Development,
una struttura espressamente dedicata allo sviluppo. Nel dettaglio, la nuova divisione è organizzata in tre branche: “New needs and application
scouting” è la sezione che funziona da interfaccia
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
I prodotti per il settore industriale hanno un’importanza
crescente per la strategia di sviluppo di Datalogic
con gli utilizzatori dei prodotti e delle tecnologie
del gruppo, raccogliendone le segnalazioni e guidandoli nel rapporto con le altre sezioni; i “Datalogic Labs” si occupano direttamente dell’attività
di ricerca di nuove tecnologie e di sviluppo di
nuove applicazioni; infine, la sezione “Mergers
& Acquisitions” svolge attività di esplorazione
e valutazione nell’ottica di operazioni che garantiscano al gruppo di crescere sia in termini di
dimensioni che come capitale tecnologico.
Per quanto riguarda il modo attuale di gestire l’innovazione, da parte di questo gruppo, sono anche
e soprattutto i numeri che devono parlare: Datalogic attualmente può contare su una forza lavoro di
oltre 2.400 persone di cui 350 sono direttamente
impegnate in attività di ricerca e sviluppo e l’azienda può vantare un portafoglio di oltre 1.000
brevetti.
Un aspetto finanziario importante è stato evidenziato da Romano Volta, fondatore di Datalogic
(nata a Bologna nel 1972) e attualmente Presidente e Amministratore Delegato del Gruppo,
che, in occasione della presentazione del piano
industriale dell’azienda, ha sottolineato la decisione di aumentare gli investimenti in ricerca e
sviluppo, fondamentali per la crescita e per mantenere la posizione del gruppo sul mercato: investimenti che salgono all’8% annuo dei ricavi,
rispetto al 7% che era stato previsto dal piano
precedente.
Lo sviluppo di Datalogic è stato caratterizzato
anche da importanti acquisizioni motivate, più
che da criteri finanziari contingenti, da una concreta strategia tecnologica e produttiva che nel
tempo ha premiato il gruppo. Un esempio lam-
IDENTIFICAZIONE
primo piano
pante è l’acquisizione dell’americana Photographic Sciences
Corporation (PSC), che fu storicamente la prima a realizzare
lettori di codici a barre e che è stata acquisita da Datalogic
nel 2005, rafforzando il Gruppo sia dal punto di vista tecnologico che commerciale, stabilendo una posizione di primaria importanza sul mercato nord americano.
Come accennato in precedenza, il Gruppo Datalogic ha
recentemente reso noto il suo il Piano Industriale 20132015, un impegno programmatico ufficiale che è stato
approvato dal Consiglio di Amministrazione del Gruppo. Il
Piano Industriale ha naturalmente dovuto tenere conto dello
scenario economico globale e del momento critico per i settori di riferimento. Datalogic ha previsto, basandosi sui dati
di società indipendenti di ricerca del settore che, per quanto
riguarda i mercati in cui opera, dopo la contrazione degli
ultimi anni, molto probabilmente seguirà una ripresa a partire dal 2014.
In ogni caso, l’azienda ha motivi di ottimismo, infatti il
Gruppo Datalogic prevede di continuare a crescere a ritmi
superiori a quelli attesi dal mercato, puntando molto sulle
sua capacità di innovazione. Grazie ai suoi 12 centri di sviluppo sparsi nel mondo, il gruppo ha mantenuto la capacità
di proporre una ventina circa di nuovi prodotti all’anno.
Ritornando alle cifre: nell’anno 2012 Datalogic ha lanciato
22 nuovi prodotti e depositato 100 brevetti. Un impegno
che, come era prevedibile, ha ripagato in pieno lo sforzo,
con il 25% delle vendite che è stato garantito a Datalogic
proprio dai nuovi prodotti.
Il 2012 ha portato al Grupppo 462,3 milioni di euro di ricavi,
che sono composti al 64% dal mercato dell’acquisizione
automatica dei dati e dal 28,2% da quello dell’automazione industriale. Infatti, anche in base a quanto stabilito
nel piano industriale, nei prossimi anni il gruppo ha intenzione di rinforzarsi in questi settori di riferimento, acquisizione automatica dei dati e automazione industriale, con
investimenti mirati all’innovazione tecnologica, oltre che
nella distribuzione, in settori che comprendono il manifatturiero, il medicale, i trasporti e la logistica.
Da quanto emerge dai dati presentati nel suo piano, l’azienda ha stimato che a livello globale il mercato dell’acquisizione automatica dei dati sarà caratterizzato da un tasso
di crescita annuale composto (CAGR), sul periodo 20122015, dell’1%, mentre per il mercato dell’automazione
industriale è prevista una crescita del 7%.
Nell’ambito del settore manifatturiero, che conta per il 35%
del fatturato di Gruppo, Datalogic prevede di recuperare
quote di mercato nell’ambito della Factory Automation,
investendo nell’ambito delle tecnologie di acquisizione
di immagini, di visione automatica e sensori miniaturizzati. Particolare rilievo avranno i dispositivi mobili per la
logistica e le tecnologie laser che, nel caso di queste ultime,
vedranno anche l’apporto di Multiwave Photonics, azienda
acquisita di recente.
Tra i principali obiettivi economici e finanziari che il gruppo
si è posto nel suo piano industriale, nell’arco temporale che
va dal 2013 al 2015, c’è quello di arrivare a dei ricavi com■
presi tra i 535 e i 545 milioni di euro.
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Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
39
40
POWER
primo piano
I NUOVI INTERRUTTORI APERTI SACE EMAX 2 E IL QUADRO SYSTEM PRO E POWER ABB
Interruttori aperti e quadri di distribuzione
L’innovazione made in Italy di ABB
Un interruttore in grado di eseguire le più complesse funzioni
di gestione dei carichi e un rivoluzionario quadro dedicato alla
distribuzione primaria. Sono le due novità di prodotto sviluppate
da ABB Sace con l’ausilio dei centri di eccellenza di Bergamo,
Frosinone e Garbagnate Monastero. Scopriamoli in dettaglio.
Franco Canna
Con il suo roadshow “ABB re-set 2013” partito
da Brescia e organizzato in altre undici tappe
(Torino, Milano, Padova, Verona, Bologna,
Firenze, Ancona, Roma, Bari, Napoli, Palermo),
ABB ha presentato al mercato le più recenti innovazioni tecnologiche di prodotto sviluppate dalla
sua divisione Low Voltage Products, che vanta
un approccio di cooperazione innovativa con le
università di tutto il mondo e investimenti in
Ricerca e Sviluppo pari al 2,5% del fatturato.
Protagonisti sulla scena la serie di interruttori
aperti Emax 2 e la famiglia dei quadri System
pro E Power fino a 6300A, un binomio che rinnova profondamente la realizzazione dei quadri
di distribuzione di energia per l’industria e il terziario.
Questi prodotti, destinati a essere installati in oltre
100 Paesi, sono il frutto di anni di ricerche innovative e l’esperienza nel campo elettromeccanico
dei centri di sviluppo ABB di Bergamo, Frosinone e Garbagnate Monastero (LC) che hanno
portato alla concezione e allo sviluppo di una
soluzione che sfrutta ben nove brevetti sia meccanici sia software.
“Grazie ai nuovi prodotti e agli investimenti
effettuati, ABB emerge nello scenario economico attuale”, ha commentato Alessandro Palin,
responsabile della divisione Low Voltage Products di ABB. “Gli interruttori Emax 2 e i quadri
System pro E Power sono frutto dell’innovazione
tecnologica targata Italia, capace di sostenere le
idee e di fornire l’energia con cui ripartire sul
mercato insieme ai nostri clienti”.
Interruttori aperti Sace Emax 2
La serie di interruttori aperti Sace Emax 2 supera
i “confini” applicativi di un normale interruttore
per proporsi come un vero e proprio Power
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Il nuovo interruttore
ABB Sace Emax 2
Manager.
Gli interruttori Sace Emax 2 e la loro gamma di
sganciatori Ekip con i relativi accessori offrono
un’ampia serie di funzioni per soddisfare efficacemente qualsiasi esigenza applicativa.
La serie Sace Emax 2 è composta da quattro
taglie di prodotto:
E1.2, 1600A con Icu fino a 66kA a 440V e Icw
fino a 50kA per 1s in 210 mm di larghezza
E2.2, 2500A con Icu fino a 100kA a 440V e Icw
fino a 85kA per 1s in 276 mm di larghezza
E4.2, 4000A con Icu fino a 150 kA a 440V e Icw
fino a 100kA per 1s in 384 mm di larghezza
E6.2, 6300A con Icu fino a 200kA a 440V e Icw
fino a 120kA per 1s in 762 mm di larghezza.
Tutti i prodotti Emax 2 dispongono della funzionalità Ekip Power Controller che utilizza un
algoritmo brevettato per determinare la potenza
media assorbita in un periodo di tempo definito
e quindi controllare un elenco di utenze al fine
di mantenere i consumi al di sotto del massimo
limite di potenza specificato dall’utente. L’eliminazione di misure su base istantanea e la capacità
di sincronizzazione con i dispositivi di misura
dell’ente distributore creano una condizione di
efficienza che consente notevoli risparmi sui costi
fatturati in bolletta senza che siano necessari ulteriori sistemi di controllo.
Il sistema Ekip Link ed il pannello operatore
Ekip Control Panel garantiscono il controllo
centralizzato degli interruttori e delle relative funzioni sia dal quadro stesso che da remoto. Essi
non richiedono alcuna programmazione e sono
disponibili anche con il modello base dello sganciatore di Emax 2; costituiscono quindi un modo
υ
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Grazie ad un’estrema modularità meccanica e un’architettura di programmazione completamente aperta,
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1,5MW, ADV200 è frutto della migliore tecnologia
italiana al servizio delle specifiche esigenze applicative.
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42
POWER
primo piano
L’Emax 2 ha anche funzionalità di Power Meter
Interagire con Emax 2
con Ekip Connect
economico e vantaggioso di accrescere le possibilità di monitoraggio in un piccolo impianto e di
semplificare la supervisione e la manutenzione in
loco nel caso di impianti più grandi.
Sace Emax 2 offre ampi display touchscreen
a colori. Chiarezza e semplicità di navigazione
sono così garantite per un rapido accesso alle
informazioni e immediatezza nelle regolazioni,
caratteristiche estremamente preziose in caso
di guasto o emergenza. Gli sganciatori sono in
grado di gestire dieci lingue, eliminando così il
bisogno di un training approfondito. Inoltre, la
lettura e l’utilizzo sono immediati e diretti, senza
la necessità di costose unità di interfaccia. Se lo
si desidera, la programmazione e la consultazione
sono anche possibili da tablet, smart phone o PC
grazie all’applicazione Ekip Connect.
A richiesta, sugli interruttori Sace Emax 2è disponibile anche la funzione Network Analyzer, in
grado di controllare in tempo reale e con estrema
precisione la qualità dell’energia, in conformità con le norme CEI EN 50160 e
IEC 61000-4-30. Di conseguenza è
possibile identificare le cause di un
aumento di perdita di potenza o una
riduzione della vita elettrica di cavi
e condensatori senza che sia necessario installare costose strumentazioni
esterne. Il Network Analyzer di Sace
Emax 2 consente di prevenire i malfunzionamenti e di aumentare l’efficienza delle installazioni e la vita elettrica delle apparecchiature.
Tutti gli interruttori Sace Emax 2, in
qualsiasi momento, possono essere
equipaggiati con moduli multipli di
comunicazione del tipo a cartuccia.
Questi moduli consentono l’integrazione diretta degli interruttori nei sistemi di automazione e gestione dell’energia attraverso i sette
protocolli globali più diffusi, incluso lo standard
di comunicazione IEC 61850 per la creazione di
reti intelligenti (Smart Grid). L’accesso a tutte le
funzioni avviene via internet, in completa sicu-
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
rezza, grazie al sistema di supervisione quadri
Ekip Link.
I terminali posteriori di Sace Emax 2 possono
essere ruotati, passando dalla posizione orizzontale a quella verticale, ma sono anche stati progettati ad hoc per adattarsi alle configurazioni di
sbarre più diffuse. Il modulo Ekip Supply può
essere collegato a qualsiasi tensione in corrente
alternata o continua, per fornire dall’interno,
l’alimentazione ausiliaria agli sganciatori ed ai
moduli connessi alla morsettiera. In tal modo
viene meno la necessità di qualsiasi altra fonte di
alimentazione esterna localizzata nella cella del
quadro, con un conseguente risparmio in termini
di spazio e costi.
La posizione del neutro per gli interruttori Sace
Emax 2 può essere invertita da destra a sinistra
per garantire la massima flessibilità. Inoltre,
la taglia E6.2 è disponibile con il conduttore di
neutro di dimensioni pari al 50% o al 100%, permettendo così il corretto dimensionamento delle
sbarre ed una riduzione dei costi di realizzazione.
Sace Emax 2 grazie alla tecnologia a innesto
rapido (“push in”) per la connessione alla morsettiera rende il cablaggio semplice e senza l’ausilio di alcun attrezzo. Tale caratteristica garantisce
l’immediatezza e la sicurezza delle operazioni.
Inoltre, le morsettiere di Emax 2 e le configurazioni di cablaggio sono comuni per tutta la famiglia di interruttori e gli sganciatori sono intercambiabili in loco: sono così garantite la flessibilità e
potenzialità necessarie per effettuare modifiche di
upgrade rapide, semplici e senza costi aggiuntivi
per gli interventi dei tecnici del service.
Quadri di distribuzione
System Pro E Power
Nella nuova famiglia di quadri di distribuzione
System pro E Power, disponibili per correnti fino
a 6300 A, trovano la loro naturale collocazione
gli interruttori modulari della serie System pro M,
gli interruttori scatolati della serie Tmax T e XT e
i nuovi interruttori aperti della serie Emax 2.
Severe prove condotte sull’intera configurazione
(carpenteria, interruttori e sistema di barre) hanno
permesso a System pro E Power di ottenere
la certificazione secondo la nuova norma internazionale IEC 61439-1-2 e la IEC 60439-1-2. I quadri hanno inoltre superato i test di vibrazione previsti dalla norma IEC 60068-2-57 e i test di tenuta
antisismica previsti dalla norma IEE Std 693.
Grazie all’ampia varietà di accessori e di configurazioni disponibili, System pro E Power permette
di raggiungere un elevatissimo standard tecnologico. Le principali caratteristiche includono:
- innovativa modalità di fornitura in kit dei
montanti e delle traverse di profondità e lar-
POWER
primo piano
ghezza, che permette tramite un numero
limitato di codici di ottenere fino a 120
configurazioni dimensionali differenti;
- disponibilità di una vasta gamma di
dimensioni funzionali: altezza 1.800
o 2.000 mm, larghezza da 300 a 1.250
mm e profondità da 200 a 900 mm;
- grado di protezione per ogni tipo di
applicazione da IP 30 fino a IP 65.
Montanti e traverse, inoltre, presentano importanti novità che conferiscono
alla struttura robustezza e stabilità:
nuovo giunto a tre vie brevettato da
ABB per fissare insieme montanti e traverse, identico profilo chiuso saldato con
tecnologia laser che esclude ogni possibilità di errore di montaggio e due livelli
di superficie di fissaggio che permettono
il montaggio di accessori differenti. La
foratura superficiale presenta fori alternati
a distanza di 25 mm, in modo da soddisfare la normativa Din tipica del mercato
tedesco.
System pro E Power offre inoltre
un nuovo zoccolo brevettato dotato
di sistema antirotazione, che può essere
fissato dall’esterno e dall’interno della
Il nuovo quadro System pro E Power
struttura. Il quadro può essere utilizzato
senza zoccolo e sono possibili differenti combinazioni di ingresso e uscita
cavi grazie alle nuove soluzioni a flangia
cieca o scorrevole disponibili per il tetto
e il fondo della struttura. La porta con
nuovo design asimmetrico è disponibile sia in versione a vetro che cieca con
angolo di apertura fino a 135° estendibile
fino a 180° con apposito accessorio per
facilitare il cablaggio del quadro. La porta
può essere montata con apertura verso
destra o verso sinistra grazie alla nuova
maniglia ergonomica “ruotabile”, che ha
la possibilità di alloggiare diversi inserti di
apertura e chiusura (doppia aletta, Ronis).
I pannelli di colore RAL 7035 sono fissati
tramite viti Torx.
System pro E Power consente di risparmiare tempo nelle fasi precedenti alla
messa in funzione del quadro. Ogni elemento che si compone all’interno di qualsiasi configurazione è stato progettato per
ottenere il massimo della rapidità di montaggio e cablaggio grazie all’introduzione
di rapide ed efficaci soluzioni per il fissaggio dei kit e del sistema di distribuzione.
System pro E Power, infine, semplifica le
fasi di montaggio grazie all’introduzione
di soluzioni innovative sia nell’assemblaggio dei kit per interruttori che nel sistema
di barre di distribuzione.
■
Occhi laser
Alcuni diranno che noi stessi abbiamo ormai gli occhi rossi
per la grande passione con cui ci dedichiamo ai sensori
optoelettronici. Se questo è il segno di decenni di knowhow applicativo e della ricerca di soluzioni ottimali, allora ne
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Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
43
44
PROCESSO
primo piano
FIELDBUS FOUNDATION E HART COMMUNICATION FOUNDATION VALUTANO UNA POSSIBILE FUSIONE
Un’unica Fondazione per Foundation
Fieldbus e Hart Communication
I consorzi Fieldbus Foundation e Hart Communication Foundation stanno
valutando l’opportunità di fondersi in un’unica organizzazione che supporti
congiuntamente i protocolli di comunicazione Foundation Fieldbus, Hart e
Wireless Hart. Obiettivo dichiarato dell’operazione è offrire maggiori vantaggi
agli utenti finali e ai fornitori.
Franco Canna
Fieldbus Foundation e Hart Communication
Foundation stanno valutando l’opportunità di
fondersi in un’unica entità a supporto di tutti gli
standard supportati dalle attuali organizzazioni. Lo
hanno reso noto a fine settembre i due consorzi.
L’accordo stipulato prevede che ciascuna organizzazione crei un gruppo di studio per valutare la
possibilità di una fusione “tra eguali”, senza quindi
predominanza di una delle due organizzazioni
sull’altra.
La finalizzazione della fusione dipenderà dal buon
esito di una procedura che prevede tre passaggi:
per prima cosa, ciascun gruppo di studio stilerà
una relazione con le proprie raccomandazioni e
la presentarà al consiglio d’amministrazione della
propria Fondazione; il secondo step prevede che
i due consigli votino sulla fusione; da ultimo, se
entrambi i consigli si saranno pronunciati a favore,
la proposta sarà sottoposta al voto delle assemblee
dei soci di entrambe le organizzazioni. L’intera
procedura dovrebbe concludersi a metà del 2014.
Che cosa cambierà
Un primo risultato della fusione sarebbe l’armonizzazione di molti aspetti dei due protocolli, che
semplificherebbe agli utenti finali e ai fornitori il
compito di implementare ciascuna tecnologia e
gli permetterebbe di sfruttarne appieno i benefici.
Un’organizzazione unica offrirebbe ai membri
maggiore efficienza, una semplificazione delle
attività e una conseguente riduzione dei costi complessivi. Il vantaggio più rilevante riguarderà le
procedure di test, registrazione e similari.
“Riteniamo che far confluire le risorse e le funzionalità di ciascuna Fondazione in un’unica organizzazione offrirebbe grandi benefici sia agli utenti
finali sia ai fornitori”, hanno sottolineato i consiglieri delegati delle due organizzazioni, Gunther
Kegel di Fieldbus Foundation e Mark Schumacher
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
di Hart Communication Foundation, parlando a
nome dei rispettivi consigli di amministrazione.
“Per quanto riguarda gli utenti finali, un’organizzazione che riunisca in sé le capacità di Fieldbus
Foundation e Hart Communication Foundation
offrirebbe una soluzione completa, in grado di
rispondere a ogni aspetto della gestione dei dispositivi intelligenti e della comunicazione di campo
nelle industrie di processo. Per quanto riguarda
invece i fornitori, la nuova organizzazione aumenterebbe l’efficienza in termini di utilizzo delle
risorse e uniformità dei processi e delle procedure,
oltre a migliorare in modo significativo i servizi e
il supporto per i membri”.
In passato Fieldbus Foundation e Hart Communication Foundation hanno già collaborato in occasione dello sviluppo dell’EDDL, il linguaggio di
descrizione dei dispositivi elettronici, e delle specifiche per l’integrazione dei dispositivi di campo
(FDI).
Che cosa non cambierà
In ogni caso le specifiche Foundation Fieldbus e
Hart continueranno a esistere e a svilupparsi individualmente. Nome commerciale, marchi depositati, brevetti e diritti d’autore di ciascun protocollo
sarebbero mantenuti e tutelati.
Se la fusione diventerà realtà, i membri delle due
Fondazioni diventeranno soci della nuova organizzazione con gli stessi diritti e benefici di cui
godono attualmente. “Naturalmente i membri
attuali delle due associazioni che supportano solo
una delle due tecnologie potranno continuare a
supportarne una sola, se questo è il loro desiderio.
Né vi saranno vincoli tali da obbligare coloro che
vorranno aderire ex novo alla nuova Fondazione
a supportare entrambe le tecnologie Foundation
Fieldbus e Hart”, spiega Larry O’Brien, Global
Marketing Manager di Fieldbus Foundation. ■
Affidabilità e semplicità anche nelle applicazioni più complesse?
Sicuramente.
Trasmettitore di pressione 266.
Ancora più semplice e intuitivo nella gestione, con la possibilità dell’innovativa
tecnologia TTG (Through The Glass), che permette di programmare il trasmettitore
in un gesto, evitando l’utilizzo di costosi configuratori esterni, il nuovo
trasmettitore di pressione 266 presenta elettronica e housing innovativi.
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della sicurezza e dell’usabilità i suoi punti di forza. www.abb.it/measurement
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46
PROGETTAZIONE
approfondimenti
UN APPLICATIVO GRATUITO PER LA PROGETTAZIONE MECCANICA 3D DA RS COMPONENTS
La progettazione 3D per tutti
Un nuovo applicativo online offerto da RS Components per la progettazione meccanica
3D ha diversi aspetti innovativi. Non solo DesignSpark Mechanical è un software di livello
professionale offerto gratuitamente, ma si tratta anche di un applicativo la cui semplicità
di utilizzo può portare la progettazione 3D a un più ampio numero di utilizzatori.
Jacopo Di Blasio
Studio ergonomico di un pannello
operatore con DesignSpark
Mechanical
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designspark.com
L’attività del distributore di prodotti e componenti, che costituisce un supporto fondamentale
per l’industria manifatturiera e di processo, è notoriamente complessa e richiede una forte sinergia
tra competenze tecniche e capacità finanziarie,
caratteristiche che si concretizzano nella capacità
di offrire alle imprese un supporto tecnologico
sempre più evoluto e una gestione affidabile delle
forniture. Ottenuti questi obiettivi, RS Components ha fatto un ulteriore passo in avanti nella
proposta di servizi tecnologici evoluti per i tecnici
che operano nel settore industriale, offrendo del
software di progettazione di livello professionale in modo totalmente gratuito.
DesignSpark Mechanical è
un nuovo software di progettazione meccanica 3D e rappresenta anche la più recente
aggiunta all’offerta di applicativi software online di RS, che
compongono una vera e propria suite completa per la progettazione industriale. Infatti,
insieme al nuovo DesignSpark
Mechanical, RS mette a disposizione anche altri applicativi
specifici per la progettazione di circuiti elettronici
e schede PCB, tutti accessibili gratuitamente attraverso il sito designspark.com, dedicato agli strumenti di sviluppo che RS mette a disposizione dei
progettisti elettronici e industriali.
DesignSpark Mechanical costituisce un prodotto
fortemente innovativo e di grande impatto non
solo per il fatto che, per la prima volta, viene fornito un software di progettazione meccanica 3D
di livello professionale in modo gratuito, ma è
rilevante anche per la caratteristica di essere un
software espressamente progettato con l’intento
di ottenere un prodotto di facile utilizzo. Rispetto
ai Cad tradizionali, a cui DesignSpark Mechanical può essere vantaggiosamente affiancato, l’in-
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
terfaccia grafica intuitiva ne permette l’utilizzo da
parte di una porzione più ampia di figure professionali, favorendo il passaggio alla progettazione
in 3D, garantendo anche un importante contributo
formativo.
Infatti questo software dispone di un’interfaccia
basata su comandi familiari e immediati per
chi utilizza un PC, in modo da poter essere utilizzabile anche da parte dei progettisti che non
sono pratici di applicazioni CAD. Questo rende
DesignSpark Mechanical uno strumento particolarmente adatto per la migrazione dal 2D al 3D.
In pratica, DesignSpark Mechanical consente di
generare solidi e superfici attraverso una metodologia di modellazione diretta che, partendo
da forme semplici, permette di creare superfici e
insiemi complessi. Questo è possibile attraverso
delle modalità di interazione prevedibili e familiari, che ricordano il modo di operare dei comuni
software grafici, cioè utilizzando le funzioni trascina, sposta, riempi e unisci. Per garantire la massima flessibilità, le funzioni trascina e sposta possono essere utilizzate per operare modifiche sia
sulle facce che sugli spigoli dei modelli generati.
Il software è anche in grado di fornire suggerimenti per realizzare geometrie con pareti sottili
speculari, concentriche, rotonde e smussate.
Una volta creato il modello tridimensionale del
pezzo in progetto, DesignSpark Mechanical può
fornire una dettagliata documentazione con i
dimensionamenti per la produzione. I diversi utilizzatori possono configurare e salvare il proprio
insieme di quote e parametri, che possono essere
stabiliti senza bisogno di impostare complicati
sistemi di vincolo. Infatti i valori delle dimensioni
possono essere modificati semplicemente selezionando l’elemento di interesse.
L’applicativo permette la creazione automatica
della distinta base (Bom). Durante tutto il processo di progettazione l’applicativo tiene traccia
della Bom e in qualsiasi momento consente di
PROGETTAZIONE
approfondimenti
Il modello di un quadro elettrico
avere una quotazione immediata con il dettaglio dei costi
dei prodotti e dei componenti, in base alle quotazioni di RS
Components o Allied Electronics (che come RS fa parte del
Gruppo Electrocomponents plc).
I progetti possono utilizzare i componenti 3D dalla libreria ModelSource di RS Components e Allied Electronics
e DesignSpark Mechanical può importare oltre 38.000
modelli di componenti, parti e prodotti dal Catalogo di queste aziende. Una caratteristica utile ai progettisti elettronici è
che l’applicativo consente di importare file di layout PCB in
formato IDF.
Un ulteriore aspetto innovativo è che DesignSpark Mechanical da la possibilità di esportare i progetti in formato STL
per la realizzazione di oggetti in prototipazione rapida con
stampanti tridimensionali. Questa tecnologia apre interessanti possibilità per le aziende che hanno sviluppato i loro
modelli tridimensionali con DesignSpark Mechanical, che
potrebbero presto avere la possibilità di rivolgersi a servizi
di terze parti che, utilizzando delle stampanti tridimensionali industriali, realizzino in poco tempo i prototipi fisici e li
consegnassero pronti per l’utilizzo al committente. La stessa
RS Components offre un servizio molto simile, producendo
e consegnando a richiesta le schede modellate con DesignSpark PCB e non è escluso che un giorno possa fare la stessa
cosa con DesignSpark Mechanical.
Questo nuovo software si interfaccia con gli altri applicativi
della famiglia Spark, DesignSpark Electrical per lo sviluppo
di circuiti e DesignSpark PCB per le schede elettroniche,
presentando anche delle modalità di utilizzo simili e confermando la convergenza di questo versatile pacchetto per la
progettazione.
Infatti, DesignSpark Mechanical ha creato una forte aspettativa tra il pubblico di tecnici e progettisti che già avevano
avuto modo di conoscere i precedenti applicativi Spark.
Calcolando solo le prime due settimane che sono seguite
al lancio di DesignSpark Mechanical, questo software ha
fatto registrare oltre 50.000 download da tutto il mondo, con
una diffusione istantanea a livello planetario, da 150 Paesi
diversi. Il fatto che RS con questo nuovo prodotto software
abbia centrato un’esigenza molto sentita nell’ambito della
progettazione industriale è testimoniato dal fatto che i primi
giorni seguiti al lancio di DesignSpark Mechanical hanno
registrato un vero picco di interesse, con un’adozione quasi
istantanea: il 75% dei download è avvenuto nella prima settimana dopo l’annuncio.
In ultima analisi, oltre ad offrire un catalogo di prodotti estremamente fornito, RS è riuscita a realizzare un insieme di
servizi ad elevato valore aggiunto, con un’offerta completa
di strumenti particolarmente utili per le attività industriali di
■
progettazione e di produzione.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
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48
TELECONTROLLO
approfondimenti
UBIQUITY È LA SOLUZIONE ASEM PER L’ASSISTENZA REMOTA DI MACCHINE E IMPIANTI
Teleassistenza di macchine e impianti
La proposta di Asem
La tappa milanese degli Asem Ubiquity Days, a fine ottobre, è stata
l’occasione per approfondire la conoscenza della soluzione per
la teleassistenza sviluppata dalla Casa italiana e per scoprire in
anteprima gli sviluppi della piattaforma per il 2014.
Franco Canna
Fondata nel 1979 con un acronimo che sta per Automazione
Sistemi Elettrici Microcomputer, Asem nasce come società
di engineering per poi passare
alla produzione di PC (e a fine
anni Ottanta detiene il 6% del
mercato italiano dei PC). Trentaquattro anni dopo la fondazione, la Casa friulana fattura
circa 22 milioni di euro, occupa L’architettura di Ubiquity
130 dipendenti, di cui il 30%
dedicato a R&D, ha due fabbrisoluzione completa, semplice, robusta e sicura
che ad Artegna, in provincia di Udine, due sedi
per l’assistenza remota. Affidabile e facile da
per sviluppo e ricerca a Giussano (MB) e Verona
installare, usare e mantenere Ubiquity consente
e un ufficio vendite in Germania a Stoccarda.
di organizzare il parco macchine in maniera
L’azienda è tutt’ora di proprietà della famiglia
gerarchica mantenendo una suddivisione
del fondatore, Renzo Guerra, ma l’anno scorso
logica per agevolare la ricerca dei dispositivi e
il 25% dell’azienda è stato acquisito dalla famiassegnarli ai diversi utenti.
glia tedesca proprietaria della Keb, a concretizCompatibile con le piattaforme Windows CE,
zazione di una partnership commerciale di lungo
Windows a 32 e 64 bit, Ubiquity è costituito
corso tra due aziende concentrate su business
da: Ubiquity Control Center, un software da
complementari (motion e HMI).
installare sui PC che faranno la teleassistenza;
La partnership “sociale” avrà presto significativi
Ubiquity Runtime va sui dispositivi remoti;
riscontri anche nell’offerta di prodotti, visto che
Ubiquity Server Infrastructure, l’infrastrutle due aziende hanno messo in comune alcune
tura che serve per identificazione e connesattività di ricerca e sviluppo per realizzare nuovi
sione; Dominio Ubiquity, l’account aziendale
controllori.
con utenti e sistemi.
Con l’obiettivo di completare anche nel servizio la propria offerta orientata al mercato dei
Come funziona
produttori di macchine e di impianti, già ricca
Ubiquity Control Center e Ubiquity Runtime si
di soluzioni per il controllo e l’interfacciamento
“parlano” grazie a un’infrastruttura di rete che
uomo-macchina, Asem ha deciso di sviluppare
richiede la connessione sicura SSL/TLS. Un
nel 2011 una soluzione per la teleassistenza di
meccanismo di certificati presenti sui disposimacchine e impianti.
tivi remoti e l’utilizzo di uno specifico nome di
dominio sul PC di teleassistenza garantiscono
Ubiquity
Ubiquity nasce con l’obiettivo di offrire una
l’instaurazione di una connessione sicura sulle
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
TELECONTROLLO
approfondimenti
porte 80, 443 o 8888.
Ci sono due livelli di teleassistenza. Il primo
prevede l’interazione tra PC e sistema HMI
tramite strumenti come il desktop remoto, il
trasferimento file, la visualizzazione e gestione
dei task di processo in esecuzione, la chat con
operatore locale e il supporto multisessione.
La seconda modalità è la creazione di una (o più)
sottorete, per la quale viene utilizzata una virtual private network industriale robusta che
incapsula il livello data-link del modello ISO/
OSI e si pone quindi al di sotto del livello IP.
Questa modalità supporta messaggi broadcast
e non richiede né configurazione di gateway né
regole di routing. Il PC di assistenza ottiene un
IP reale compatibile con la sottorete. È possibile
configurare anche più sottoreti distinte dedicate
ad esempio ai diversi tipi di dispositivi (PLC,
drive ecc.).
La sicurezza è garantita a più livelli: dalle connessioni SSL/TLS tra PC e dispositivi agli audit
trail che registrano le sessioni, dalle applicazioni firmate con certificato digitale al firewall
residente sulle macchine locali e non sul PC di
assistenza. Il firewall integrato prevede un set
di regole predefinite (sempre aggiornabili) utili
per segmentare gli accessi.
L’infrastruttura di Ubiquity è scalabile e garantisce continuità del servizio. I server su cui
poggia l’infrastruttura sono ridondati e dislocati
in sei webfarm, due delle quali in Europa, due
negli USA e due in Asia. È possibile, in fase
di configurazione, scegliere il server più vicino
e performante oppure selezionarne due distinti.
Non esiste un limite alla quantità di connessioni
che si intende stabilire.
Un router “intelligente”
Da quest’anno Ubiquity è disponibile anche
in versione completa di hardware e software.
L’hardware è un router “intelligente” capace
di ospitare il runtime di Ubiquity. Questa soluzione consente di utilizzare Ubiquity anche
laddove le piattaforme remote non siano aperte
all’installazione del runtime.
Il router è configurabile da Ubiquity Control
Center o da browser web (in rete locale), ma
anche tramite usb key. Supporta segnalazioni
sullo stato di funzionamento sia tramite led sia
tramite uscite digitali a relè con feedback di
avvenuto comando.
Ubiquity Router offre anche ingressi digitali
per comandi esterni, un pulsante per il restore
delle impostazioni di fabbrica, la possibilità di
aggiornamento firmware “one click” e la virtualizzazione della porta seriale RS-232/422/455
e MPI.
L’evoluzione
La piattaforma Ubiquity arriva a novembre 2013 alla
versione 3 che offre le seguenti novità: interfaccia utente rinnovata, vista
tabellare, nuova gestione utenti e permessi e firewall integrato.
Ma le principali novità sono in arrivo
sul fronte Router: alla SPS/IPC/Drives di
Norimberga saranno presentati (esordio commerciale a
dicembre) nuovi modelli di Ubiquity Router con connessione wireless WAN: all’RK10 – il nuovo nome che prenderà l’attuale modello – si affiancherà l’RK11
con modem 2g/3g che arriverà a velocità di
scambio dati fino a 5,76 Mbit/s in upload e 14,4
Mbit/s in download.
A questi due modelli si affiancheranno altre due
versioni, RM10 e RM11, evoluzioni rispettivamente di RK10 e RK11 con in più la funzione
di data monitor: data logging in locale con
esportazione via Ubiquity Control Center; funzioni di visualizzazione HMI da Control Center,
web browser e Premium HMI Mobile (app);
funzione di segnalazione di allarmi via email o
browser. Queste funzioni sono tutte programmabili con Premium HMI Studio.
Ubiquity Router
Ubiquity Router RK40 e RK41 con
funzione switch a quattro porte
I successivi step sono attesi per la primavera
2014. Ad aprile arriva sui router la possibilità
di virtualizzare la porta USB oltre alla porta
seriale. A maggio 2014 infine arriveranno quattro nuovi modelli del router: RK40 ed RK41
che sono le versioni dell’RK10 e dell’RK11 con
in più uno switch ethernet a 4 porte, e RM40 e
RM41 che sono la versione con funzione data
■
monitor di RK40 e RK41.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
49
50
MANUTENZIONE
approfondimenti
IL PROGRAMMA ABB LEAP È PENSATO PER PREVENIRE I GUASTI AGLI AVVOLGIMENTI STATORICI
Previsioni produttive
e manutenzione dei motori
L’analisi dell’aspettativa di vita degli avvolgimenti
statorici migliora la gestione della manutenzione
dei motori e dei generatori ad alta tensione. Un
guasto dell’avvolgimento statorico nei motori o nei
generatori ad alta tensione può dare molti problemi.
Come fa il programma ABB Leap a prevedere la vita
utile dell’avvolgimento?
Tobias Osterholm
Cajetan T. Pinto
A FIL DI RETE
www.abb.com
L’ AUTORE
T. Osterholm, C. T. Pinto - ABB
Motors and Generators, Service
Un fattore cruciale da prendere in considerazione
quando si deve pianificare la manutenzione dei
motori e dei generatori ad alta tensione (HV),
in particolare di quelli utilizzati in applicazioni
industriali critiche, è l’aspettativa di vita
dell’avvolgimento statorico. I motori e i generatori HV, di solito, vengono realizzati su ordinazione e, pertanto, quando si verifica un guasto,
non sono sempre immediatamente disponibili.
Questo significa che la manutenzione correttiva
richiede molto tempo e che l’operatore potrebbe
subire lunghi periodi di fermo macchina imprevedibili e costosi. Ma come è possibile prevedere
ed evitare questi problemi? Il programma ABB
Leap per motori e generatori HV è in grado di
fornire la risposta. Grazie alla combinazione di
diversi tipi di dati, questo servizio rende possibile analizzare la condizione e la vita prevista
di un avvolgimento statorico. Si tratta di una
parte importante del concetto di ciclo di vita di un
motore e di un generatore, che richiedono piani di
manutenzione ottimizzati per assicurare all’utente
il massimo valore possibile. In altre parole, il programma ABB Leap consente una manutenzione
preventiva ottimizzata, che assicura all’utente
i migliori benefici sul lungo termine se comparati, per esempio, a una strategia di manutenzione
basata sulla sola manutenzione correttiva.
Guasti di motori di grandi dimensioni
I motori e i generatori di grandi dimensioni da
2 MW sono destinati ad applicazioni ad alta
potenza. Presentano una possibilità di gua-
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Il programma ABB Leap prevede l’ispezione e la gestione
sistematica della manutenzione dei motori
sti dell’avvolgimento relativamente maggiore
rispetto ai sistemi a bassa potenza. In base alle
cifre di un’indagine IEEE, il 33% di tutti i guasti rilevati durante il normale funzionamento è
connesso all’avvolgimento statorico. Tuttavia,
la cifra corrispondente relativa ai guasti rilevati
durante le procedure di manutenzione e di prova
è solo l’8%. I valori per i cuscinetti sono, rispettivamente, 37% e 61%. Da ciò si può dedurre la
necessità di migliorare la previsione dei guasti
all’avvolgimento, e che il programma ABB Leap
è in grado di risolvere un problema critico nei
processi di manutenzione dei motori e dei generatori elettrici.
Il programma ABB Leap prende in considerazione l’invecchiamento dell’isolamento dell’avvolgimento statorico dovuto a fattori termici,
elettrici, meccanici e ambientali e indica un’aspettativa di vita prevista con un’affidabilità
dell’80%. Il risultato è la possibilità di ottimizzare i piani di manutenzione e di eseguire le
azioni necessarie durante i periodi di fermo programmati. In ogni caso il programma ABB Leap
non è solo un pacchetto d’ispezione. È anche
uno strumento per la gestione sistematica della
manutenzione. Inoltre, i semplici dati, non sono
un elemento chiave in quanto il fattore davvero
importante è la loro interpretazione e analisi.
Alla base di questo approccio di gestione del
ciclo di vita di un motore e di un generatore vi è la
MANUTENZIONE
approfondimenti
comprensione di come lo stress elettrico e la resistenza di isolamento possano variare nel tempo
e quali siano i loro possibili effetti sui materiali
della macchina.
La degradazione dell’isolamento di un avvolgimento statorico può essere descritta, in termini generali, usando due curve che dimostrano
come lo stress e la resistenza cambino nel corso
del tempo. La curva relativa allo stress mostra il
carico combinato sull’isolamento dell’avvolgimento generato dal suo funzionamento, comprese
le condizioni irregolari come i transitori. La curva
che rappresenta la resistenza mostra come le
condizioni operative e l’invecchiamento siano in
grado di influenzare la resistenza dell’isolamento
dell’avvolgimento. I guasti si verificano nel
momento in cui queste due curve si intersecano.
Il programma ABB Leap consente all’utente di
motori o generatori elettrici di prevedere i guasti. Un’analisi tempestiva consente di prevedere
la vita residua dell’avvolgimento statorico permettendo così di programmare la manutenzione
per evitare guasti prematuri e costosi periodi di
fermo macchina non pianificati. La conoscenza
della vita residua originaria e dell’aumento della
vita generato dalle operazioni di manutenzione fa
sì che le curve dello stress e della resistenza non
s’incontrino inaspettatamente.
Metodi di misurazione
La previsione scientifica della vita residua di un
isolamento dell’avvolgimento statorico richiede
vari passi.
Prima di poter fare un’analisi sul futuro di un
motore o di un generatore, sarà necessario determinarne le condizioni presenti. Questa operazione prevede di avere a disposizione i parametri
base, come le ore di esercizio, il carico, il numero
di avviamenti, il ciclo, le temperature, lo storico
delle manutenzioni ecc. Tutti questi fattori hanno
un impatto sull’aspettativa di vita e dovranno
essere rilevati e inseriti nell’analisi.
Tuttavia, non tutti i dati sono rilevabili dalle
specifiche e dai registri del motore o del generatore. Un isolamento dell’avvolgimento statorico,
nei vari stadi del processo d’invecchiamento,
ha proprietà che possono essere analizzate solo
servendosi di misurazioni. Il programma ABB
Leap comprende quattro metodi principali di
misurazione che forniscono informazioni sulle
condizioni superficiali e interne dell’isolamento
dell’avvolgimento: analisi della corrente di polarizzazione e depolarizzazione (PDCA); analisi
Tan b e di capacità elettrica; analisi delle scariche
parziali (PD); analisi del comportamento di isolamento non lineare (NLIBA).
Questi diversi sistemi di misurazione si sovrap-
pongono parzialmente uno all’altro per quanto
riguarda la loro capacità di rilevazione. Il risultato
è che l’indicazione della presenza di un difetto
rilevato da una misurazione potrà essere confermato dall’altra. I risultati vengono anche influenzati dai fattori ambientali come la temperatura
e l’umidità che devono anch’essi essere presi in
considerazione.
Mentre il metodo PDCA è una
prova in CC, gli altri si basano
su CA. Le prove in CC sono sensibili alle condizioni della superficie, mentre le prove in CA forniscono altre informazioni sul
volume dell’isolamento.
Analisi
Una volta ottenute le informazioni di cui sopra, insieme ai
dati raccolti, il passo successivo
del programma ABB Leap è l’analisi. Ciò mette a disposizione
un’immagine totale dell’avvolgimento dello statore basata
sull’esperienza e sui calcoli
che utilizzano un software proprietario dotato di alcuni algoritmi sviluppati e perfezionati da
ABB. Nel tempo, ABB ha creato un database di I servizi del programma ABB Leap
misurazioni e di analisi effettuate su più di 5.000 comprendono anche le misure
motori e generatori installati in tutto il mondo. effettuate sul campo
Questo database offre una solida base per determinare le condizioni dell’avvolgimento statorico,
per effettuare i calcoli di stress e per stimare la
vita residua attesa. Di conseguenza, il programma
ABB Leap non dipende da vecchi dati di misurazione provenienti da un determinato motore o
generatore elettrico.
I calcoli e le analisi vengono effettuati da esperti
in un centro di eccellenza ABB Leap e non si
limitano ai soli motori e generatori prodotti
da ABB. I fruitori del servizio ricevono rapporti
esaustivi contenenti i risultati delle analisi, le raccomandazioni per le azioni da intraprendere e il
calcolo della vita residua.
Ottimizzazione del valore
Il programma ABB Leap mette a disposizione
degli operatori di motori e generatori elettrici
strumenti di manutenzione “predittiva” molto
precisi che consentono di massimizzare il valore
del proprio capitale di motori e generatori. In un
momento in cui il tempo di operatività dell’impianto e i costi generali diventano sempre più
critici, il programma ABB Leap contribuisce
ad assicurare il raggiungimento degli obiettivi
■
dell’operatore.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
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52
HMI
approfondimenti
TUTTE LE NOVITÀ NELLE SOLUZIONI DI INTERFACCIAMENTO PHOENIX CONTACT
Un’interfaccia per ogni esigenza
La proposta di HMI e PC Industriali
di Phoenix Contact
Pannelli operatore touch, ben quattro famiglie di panel PC,
soluzioni box, tablet e una ricca dotazione software. L’offerta
HMI di Phoenix Contact si arricchisce di nuove soluzioni.
Vediamo nel dettaglio le novità introdotte più recentemente.
Franco Canna
Si fa presto a dire HMI: da quando Phoenix Contact ha deciso di investire direttamente in questo
settore allestendo un centro di sviluppo dedicato
negli Stati Uniti ed entrandovi da protagonista
negli anni Duemila, l’offerta di soluzioni per
l’interfacciamento uomo-macchina si è costantemente sviluppata arricchendosi non solo di nuovi
modelli ulteriormente aggiornati dal punto di vista
tecnico, ma anche di nuove soluzioni studiate per
centrare nella maniera più precisa possibile le
diverse esigenze dei clienti.
Lasciando parlare i numeri, nel corso del 2013
Phoenix Contact ha aggiornato con nuovi modelli
gran parte delle serie esistenti e ha introdotto ben
due famiglie di prodotti completamente nuove per
completare il proprio catalogo anche con soluzioni mirate alle esigenze di particolari applicazioni.
Touch Panel
Per l’interfacciamento con tutti i PLC più diffusi
sul mercato (non solo quindi con le proposte a
marchio Phoenix Contact) la gamma di prodotti
è composta dai client della serie Touch Panel
TP3000 e TP5000.
La serie TP3000 è basata su processori Intel
XScale con display da 5,7" monocromatico a 256
livelli di grigio o a colori, da 7", 10,5" e 12,1"
a 65 mila colori con risoluzioni fino a 800x600
pixel. Caratteristica di questa serie è un modulo
opzionale per comunicazioni su bus Profibus,
MPI, CANopen o seriale (Modbus RTU) che si
aggiunge all’interfaccia Ethernet disponibile “di
serie” e dotata di driver per dialogare con apparecchiature su protocolli Modbus TCP, S7 TCP,
Ethernet IP.
La serie TP5000 copre invece le esigenze di
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Panel PC Designline
chi richiede display di maggiori dimensioni, da
12", 15" o 17" con risoluzioni che arrivano fino
a 1280x1024. La base hardware in questo caso è
costituita da processori Intel Atom o Celeron M e
le porte di comunicazione disponibili sono due di
tipo Ethernet gigabit e una seriale. Altra caratteristica di questa serie è la disponibilità di una porta
DVI (per il modello con Celeron) in aggiunta alla
VGA e la disponibilità di una doppia memoria
Compact Flash.
Come nel caso della serie TP3000, anche per i
prodotti TP5000 il sistema operativo è Windows
CE. Entrambe le serie comprendono nel prezzo la
licenza runtime di Visu+, lo SCADA di Phoenix
Contact.
Touch Panel serie TP3000
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SISTEMI
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FJMDPOUSPMMPdi un sistema embedded.
Applica al tuo modello
un’interfaccia grafica, o importa modelli fisici
da sistemi CAD. Utilizza componenti built-in
o creane di nuovi
con il linguaggio Simscape.
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®
54
HMI
approfondimenti
Panel PC Embeddedline
Panel PC Valueline con
modulo di raffreddamento
a ventola opzionale
Embedded Panel PC
L’innovativa famiglia PPC Embeddedline è
stata lanciata nel corso del 2013. “Questi prodotti rappresentano il ‘trait d‘union’ tra il mondo
dei pannelli operatore e i PC industriali”, spiega
Marco Caliari, responsabile Phoenix Contact per
l’Italia di questa linea di prodotti. Si tratta infatti
di soluzioni compatte, quasi come un semplice
pannello touch, ma con una dotazione hardware
in grado di supportare Windows 7 embedded. Il
cuore computazionale è rappresentato da processori Intel Atom Z530 da 1,6 GHz oppure AMD
serie G modello T40R o T40E (rispettivamente
single core e dual core). “I processori AMD (in
particolare la versione T40E dual core) consentono di raggiungere prestazioni migliori nel comparto grafico”, sottolinea Caliari. I display sono
retroilluminati a LED, in formato widescreen 16:9
con risoluzioni da 800x480 per le taglie da 7" e 9"
e da 1280x800 per le taglie da 12" e
15,4". Completano la dotazione due
porte gigabit ethernet, quattro USB,
un disco allo stato solido interno
e uno slot per schede SD card. In
opzione possono essere richieste
due porte COM per comunicazioni
su bus seriali RS-232 e RS-485.
Come i prodotti Touch Panel, anche i PPC
Embeddedline offrono protezione IP 65 sul lato
frontale.
I Panel PC
I primi prodotti lanciati da Phoenix Contact nel
settore dei PC industriali con pannello erano
parte della serie Valueline IPC, tutt’ora a catalogo. Ai primi prodotti di questa gamma, dotati
di processore Celeron M o Atom N270 o Core 2
Duo L7400, sono stati aggiunti i modelli VL IPC
P7000 con i processori Intel Core i7 che, a partire
da quest’anno, sono disponibili con due nuove
dimensioni di display (18,5" e 21,5" con risoluzione 1366x768), in aggiunta ai prodotti esistenti
con display 4:3 da 12", 15", 17" e 19" e al 24”
16:9 full HD.
I Panel PC Valueline offrono una completa dotazione di porte per la comunicazione e lo storage
e una serie di opzioni tra cui segnaliamo l’unità
ottica e, sulla versione con processore Core i7,
la ventola di convezione esterna. Quest’ultima
si può collocare alle spalle del “case” fanless,
andando ad aggiungere un
sistema di dissipazione attiva
del calore a un’architettura già
dotata di dissipazione passiva,
tutto senza intaccare l’elettronica di base. “In questo modo,
essendo sempre comunque
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
presente il dissipatore al di sotto del corpo ventole esterno, non c’è il rischio che polveri ed altri
agenti contaminanti possano entrare a contatto
con l’elettronica del PC danneggiandola. In altre
parole, le ventole agiscono come sistema di convezione esterno aggiuntivo che migliora lo scambio termico del dissipatore”, spiega Caliari.
Nel 2013 Phoenix Contact ha introdotto la nuova
famiglia PPC Basicline con la serie BL PPC 1000
(processore Atom) a cui han fatto presto seguito
due nuove serie: BL PPC 3000 e BL PPC 7000.
I nuovi modelli della serie BL PPC 3000 sono
dotati dei nuovi processori Celeron dual core
(Celeron 1020E), mentre quelli della serie BL
PPC 7000 offrono i processori Core i7 di terza
generazione (3555LE). Come i modelli della
famiglia Valueline, anche i Panel PC Basicline
sono configurabili seppure in modo misura più
contenuta: display da 12", 15" e 17", una porta
video VGA e assenza di slot di espansione.
In compenso offrono ben tre porte seriali: una
RS-232/422/485 e due RS-232. “Pertanto, pur
trattandosi di una serie appunto basic, i Panel PC
Basicline offrono quindi caratteristiche di tutto
rispetto, dai processori Intel di Terza Generazione
alla doppia porta Ethernet Gigabit, del resto presente su tutta la gamma di PC di Phoenix Contact”, commenta Caliari.
Altra novità 2013 è l’arrivo della nuova serie
Designline. Come suggerisce il nome, questi prodotti puntano su un design particolarmente curato,
ma offrono anche delle caratteristiche di sicuro
interesse. In primo luogo i prodotti della serie
DL PPC 1000 offrono protezione IP 65 su tutte
le superfici e si prestano quindi all’uso anche su
braccio VESA. L’elevato grado di protezione è
stato ottenuto senza rinunciare alla possibilità di
espandere il sistema e a dotarlo di tutte le porte
necessarie. Sono infatti facilmente accessibili lo
slot contenente l’hard disk o il disco allo stato
solido, la batteria tampone e le connessioni: 4
USB, 2 gigabit ethernet, 1 COM RS-232/422/485
nella parte inferiore e una USB nella parte superiore. I fori di accesso alle porte sono protetti da
cappucci con guarnizioni. Grazie al grado di protezione IP 65, i PC Designline sono protetti dalla
polvere e resistenti all’acqua e supportano temperature operative tra -20°C e +55°C, risultando
quindi adatti all’impiego anche in condizioni operative estreme.
Sono al momento disponibili due modelli: DL
PPC15 1000 e DL PPC 15M 1000, entrambi
spinti da un processore Intel Atom E680T da 1,6
GHz. La principale differenza tra i due modelli
risiede nel display (in entrambi i casi da 15" con
risoluzione 1024x768 e retroilluminato a led) che
nel secondo caso è capacitivo e multitouch.
HMI
approfondimenti
La gamma Designline è destinata ad espandersi ulteriormente in futuro con nuovi modelli che mireranno a offrire
processori più potenti e display di maggiore diagonale e formato 16:9.
ethernet industriale
senza rischi
d’interruzione
I box PC
Per le soluzioni che non richiedono un display integrato sul
computer, Phoenix Contact offre anzitutto versioni derivate
dalla gamma Valueline IPC con processore Atom, Celeron
M, Core2Duo o con Core i7. Sono disponibili inoltre altre
due soluzioni “blind” dedicate: VL BPC 1000 (dimensioni
155x145x49 mm) e VL BPC MINI (155x125x49 mm),
mossi rispettivamente da un Atom N455 e un Atom Z510PT.
“Il VL BPC MINI, in particolare, è destinato ad un utilizzo
in condizioni gravose, grazie al range di temperatura esteso
(da -40 a +65 gradi) e all’elevata resistenza agli urti (25g)”,
spiega Caliari.
La linea mobile
Oltre ai pannelli da incasso o per braccio VESA, Phoenix
Contact offre, ormai da qualche anno, anche dei tablet “rugged” da 13,3" widescreen con risoluzione 1280x800, dotati
di connettività wireless WiFi (802.11 a/b/g) e Bluetooth.
Questi prodotti sono spinti da processori Intel Meron o Atom
Z530P e offrono tre porte USB (una delle quali adatta a integrare un token), una Ethernet e ben due batterie removibili a
caldo. Sono poi disponibili due docking station dedicate, una
passiva e una attiva dotata di alimentazione e porte aggiuntive. Il sistema operativo adottato è Windows 7 Ultimate o
Embedded.
Il software
Tre sono i software che Phoenix Contact propone a corredo
della propria gamma di prodotti HMI. Il primo è Visu+,
una soluzione Scada composta da un ambiente di sviluppo
ed eseguibili runtime. Si tratta di una soluzione avanzata
che consente di creare con semplicità e ricchezza di particolari delle interfacce per il comando, la supervisione, la
gestione degli allarmi e la raccolta dati. Visu+ rappresenta
un ambiente software comune sia ai sistemi HMI che ai pc
industriali: “In questo modo è possibile sviluppare l’applicazione di supervisione sia su pannello operatore che su PC
utilizzando lo stesso ambiente, con tutti i vantaggi derivanti
da questo tipo di approccio”, afferma Caliari.
La seconda proposta è il SoftPLC PC Worx, una soluzione
che consente di trasformare qualsiasi PC in una stazione di
automazione e controllo real-time utilizzando, in caso di
piattaforme multi core, un core del processore esclusivamente per le funzioni di PLC.
La terza proposta (novità 2013) è Portico, un innovativo
strumento software che consente di trasferire il segnale video
da un server a un massimo di 16 client tramite Ethernet. “In
questo modo è possibile realizzare soluzioni multi monitor
distribuite senza la necessità di dovere ricorrere a soluzioni
hardware dedicate”, spiega Caliari. Il tool di configurazione
integrato permettedi gestire i diritti di accesso al server per
■
evitare azioni di comando contemporanee.
affidabilità da condividere
Switch Ethernet industriali
- Fino a 28 porte Gigabit
- Managed o unmanaged
- Versioni Layer 3 stackable
- Ridondanza ad anello multiplo,
recovery < 5ms
- Porte Combo SFP fibra e rame
- Temperatura estesa e versioni IP/68
Power Over Ethernet
-
Fino a 24 porte PoE
Managed o unmanaged
Standard IEEE802.3af e IEEE802.3at
Versioni PoE + Gigabit + Fibra
Versioni power boost 12-24 to 48V PoE
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Network Management Software
Configurazione dispositivi ed eventi
Gestione fino a 1024 nodi
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Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
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56
CONTROLLO
approfondimenti
UN SOFTWARE PER SIMULARE I TRANSITORI E VALUTARE IL SISTEMA DI CONTROLLO
Transitori virtuali
per benefici reali
Per valutare le prestazioni degli anelli PID, il software permette di simulare i
transitori ottenibili con diverse impostazioni e di confrontare i dati reali con
i modelli. Uno di questo tool, PIDTutor, è utile nel commissioning dei sistemi
di controllo e nella regolazione in corso di esercizio.
Massimiliano Veronesi
Cristian Paganessi
GLI AUTORI
M. Veronesi, Yokogawa Italia
Srl; C. Paganessi, Laureando
Università di Brescia
Non molto tempo fa sono state presentate su
queste pagine [1] alcune efficaci tecniche per la
valutazione delle prestazioni degli anelli di regolazione PID che, grazie a un rapporto costi/benefici potenzialmente soddisfacente per la maggior
parte dei processi sotto controllo, presidiano più
del 90% degli anelli di regolazione in ambito
industriale [2]. Alcune di esse sono state implementate con successo in un comodo pacchetto
software realizzato con un noto linguaggio di
programmazione grafico, attraverso il quale è
possibile anche simulare i transitori ottenibili
con diverse tarature dei parametri e confrontare dati reali con semplici modelli.
Grazie alla virtualizzazione dell’ascissa
temporale, l’impiego di questo genere di
strumenti può essere utile per abbreviare i
tempi di commissioning dei sistemi di controllo e quelli di valutazione di potenziali
ritarature da effettuarsi durante il normale esercizio.
Il tool, denominato
PIDTutor, è distribuito insieme a un
testo sulla regolazione PID ed è
disponibile in commercio.
T2 esse vengono scambiate mentre selezionando
IPDT, T2 viene disabilitata.
Viceversa è possibile anche aprire un file txt
di dati e chiedere a PIDTutor di identificare il
modello del primo ordine che meglio li rappresenta.
Una volta che i parametri sono stati impostati
(o identificati), è possibile simulare la risposta
in anello aperto sia al gradino di setpoint (step)
che all’impulso (pulse) di durata impostabile,
attraverso i controlli riportati in υfigura 2,
insieme alla rappresentazione grafica del transito-
Simulazione in anello aperto
PIDTutor supporta solo due generi di modelli,
quello autoregolante del primo (FOPDT) o
secondo (SOPDT) ordine e quello di tipo integrale (IPDT). La selezione viene effettuata attraverso i pulsanti disponibili nel pannello riportato nella υfigura 1, ove anche i parametri dei
modelli sono evidentemente impostabili: se la
costante di tempo T1 viene impostata minore di
Figura 2 - Il set-up dell’impulso della simulazione
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
rio disponibile sulla destra. Inizio, fondo-scala ed
eventuale off-set sono altresì impostabili.
Simulazione in anello chiuso
I parametri della simulazione in anello chiuso si
impostano attraverso i controlli visualizzati nella
figura 3. Si tratta naturalmente del tipo di control-
CONTROLLO
approfondimenti
lore (PI oppure PID, con azione derivativa calcolata sulla variabile di processo e non sull’errore)
e dei parametri proporzionale (Kp), integrale (Ti)
e derivativo (Td) che possono essere impostati
manualmente o selezionando una delle regole
di taratura disponibili in libreria. PIDTutor supporta le più note tecniche tra le quali anche quelle
basate su metodologie di ottimizzazione o quelle
più tradizionali basate sull’impostazione di pulsazione critica e margine di fase; alcune di esse
fanno differenza tra inseguimento del riferimento
e reiezione del di-sturbo per cui è possibile anche
selezionare quale dei due transitori privilegiare.
Sono a disposizione dell’utente anche il filtro
sull’azione derivativa (attraverso il parametro
N) e il peso sul setpoint, per impiegare un PID a
due gradi di libertà, in modo da poter perseguire
indipen-dentemente l’inseguimento e la reiezione. Infine, anche la costante di tempo dell’accorgimento anti-windup è accessibile attraverso il
relativo pulsante.
Una volta selezionata la taratura dei parametri
PID è possibile lanciare la simulazione in anello
chiuso, preceduta da un pop-up giallo (sempre
nella υfigura 3) che richiede di impostare la
durata del transitorio, il tempo-ciclo e la presenza
o meno del disturbo a gradino sul carico (che
viene simulato a metà del transitorio) e la relativa
ampiezza. Essendo il tempo non reale, in pochi
secondi viene simulato un transitorio di molti
minuti, consentendo così all’utente di fare rapidamente varie prove.
Figura 4 - Visualizzazione delle variabili di controllo (MV),
di processo (PV) e set point (SV)
Figura 5 - Pop-up delle performance
fianco (si veda la
υfigura 4).
Selezionando
“Performance”,
infine, appare un
pop-up giallo (υfigura 5) nel quale sono presentati gli indici di prestazione relativi sia all’inseguimento del setpoint che alla reiezione del
disturbo sul carico. In particolare sono riportati
lo IAE (Integrale dei valori assoluti dell’errore, o
deviazione), il Setpoint Following Performance
Index (SFPI), l’Idle-Index e il Load-Rejection
Performance Index (LRPI), definiti come in [1].
In questo modo l’utente può confrontare oggettivamente e quantitativamente le prestazioni ottenute con degli obiettivi che per un PID possono
essere ragionevolmente ritenuti soddisfacenti.
Conclusioni
Semplici pacchetti di simulazione dei loop di regolazione
PID possono essere utili per
ridurre sia i tempi di commissioning che quelli di retuning
nel corso del normale esercizio.
Fornendo all’utente una interfaccia più simile a quella su
Figura 3 - L’impostazione dei parametri della simulazione in anello chiuso
cui si trova quotidianamente ad
operare si facilita la sua familiaL’evoluzione delle variabili viene visualizzata
rizzazione con gli anelli di controllo, rappresen“in progress” come dal pannello di controllo di
tando così un ausilio anche in fase di training del
un controllore reale, in modo che l’utente possa
personale. Disponendo anche di indici di prestaessere sufficientemente familiare con l’interfaczione risulta più agevole fare valutazioni oggetcia e, fino a quando la durata della simulazione
tive e confrontarsi con obiettivi ragionevoli.
non termina, possa anche effettuare variazioni
successive di setpoint o addirittura passare in
Riferimenti
modo Man per variare manualmente l’uscita del
[1] M. Veronesi, “Quanto valgono i vostri
regolatore.
anelli?”, Automazione e Strumentazione, Fiera
Passando poi al Tab “Analysis”, è possibile
Milano media, n. 9, Nov./Dic. 2012.
anche visualizzare l’andamento della variabile
[2] M. Veronesi, Regolazione PID. Tecniche di
di controllo (MV), limitata tra i valori minimo
taratura, schemi di controllo, valutazione delle
■
e massimo impostati nel pannello di controllo a
prestazioni, FrancoAngeli, 2011.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
57
58
DIZIONARIO
approfondimenti
LE PAROLE CHIAVE DELL’AUTOMAZIONE
Telecontrollo
Il concetto di telecontrollo è molto vasto. Comprende
la semplice lettura o modifica a distanza dei dati,
l’automazione e la gestione da remoto degli impianti
preposti a reti di pubblica utilità e i sistemi di raccolta,
elaborazione e centralizzazione di dati prelevati dal campo.
Armando Martin
Il telecontrollo, inteso sia come automazione e
gestione remota di impianti, sia come sistema di
raccolta, elaborazione e contabilizzazione di dati
e informazioni prelevati dal campo, è diventato
uno strumento insostituibile nell’ambito della
modernizzazione delle reti di pubblica utilità.
Public company e gestori di reti sono fortemente
orientati alla ricerca e all’applicazione di tecnologie in grado di assicurare qualità dei servizi erogati, redditività degli impianti e risparmio energetico. Negli ultimi anni si è assistito a una forte crescita su scala nazionale e internazionale dei sistemi di telemisura, telecontrollo e telesorveglianza
nei settori – tutti attraversati da forti spinte all’espansione e all’innovazione delle energie rinnovabili, delle infrastrutture, del mercato dell’energia e del gas.
Le tecnologie del telecontrollo
Le aziende del settore utility sono interessate da
restrizioni normative e ambientali, da pressioni
competitive del mercato e dall’ingresso di nuovi
attori. La principale leva tecnologica per migliorare i servizi e ridurre i costi di gestione è rappresentata dall’ICT (Information Communication
La definizione che riportiamo in
Technology). In questo contesto lo Scada (Superquesta pagina è tratta e parzialvisory Control And Data Acquisition) è la tecnomente rielaborata dall’autore a
logia di controllo dominante.
partire dal “Dizionario di AutomaNelle reti di pubblica utilità le architetture Scada
zione e Informatica Industriale”,
devono conformarsi a esigenze di funzionamento
a cura di Armando Martin, pagg.
in rete e di integrazione con altri sistemi per l’a288, Editoriale Delfino
nalisi dei dati. La maggior parte degli Scada nelle
(www.editorialedelfino.it).
public utility gira infatti su reti LAN (Local Area
Ringraziamo autore ed editore per
Network) e WAN (Wide Area Network) che colla collaborazione.
legano processori e RTU (Remote Terminal Unit),
scalando dai dispositivi locali di stabilimenIl “Dizionario di Automazione e Informatica Industriale” è
to, macchina o impiananche su facebook…
to, fino alla copertura
https://www.facebook.com/groups/dizionario.automazione/
di grandi aree attraver…e su automazione plus
so architetture di tipo
http://automazione-plus.it/focus/dizionario-di-automazione-e-informatica-industriale/
client/server, nelle quaNovembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
li sussistono connessioni dirette o dedicate tra server e nodi client/remoti. Nell’ambito dei telecontrolli delle reti elettriche, le misure delle grandezze
operative di rete trattate dagli Scada/EMS (Energy
Management System) sono fornite dagli apparati
RTU (Remote Terminal Unit) e trasmessi ai centri di controllo con l’ausilio di protocolli di comunicazione specifici quali IEC 60870-5-104 e IEC
60870-5-101.
Le applicazioni di telemisura e telecontrollo sono
parte fondante del wireless industriale, soprattutto
al fine di assicurare letture e comandi a distanza
nelle reti di distribuzione e verso impianti non presidiati.
Le prime applicazioni di telegestione impiegavano
ponti radio, con segnali di potenza e canali di trasmissione concordati con le autorità competenti.
Le novità normative e tecnologiche degli ultimi
decenni hanno consentito la standardizzazione dei
segnali e dei protocolli, nonché la riduzione delle
dimensioni e dei costi degli apparati.
Ad imporsi velocemente su scala globale è stato
il sistema GSM (Global System for Mobile Communications) e le sue evoluzioni 2,5G e 3G. In
particolare, le tecnologie EDGE (Enhanced Data
rates for GSM Evolution), GPRS (General Packet
Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), HSDPA (High Speed
Downlink Packet Access) hanno permesso un
flusso di maggiori quantità di dati e applicazioni
basate su Internet. Di recente nei telecontrolli si
sono diffuse diverse tecnologie che operano a 2,4
GHz, tra cui lo standard Bluetooth per la trasmissione seriale con modalità punto-punto o multipunto. Vale infine la pena elencare le tecnologie
di rete emergenti nella gestione dei telecontrolli,
dove ottimizzazione dei consumi e gestione di
grandi quantità di dati vanno di pari passo: Internet of Things, piattaforme Cloud, sistemi virtuali,
WSN (Wireless Sensor Network), Energy Management e Big Data Management, Smart Grid e
■
Smart City.
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60
AUTOMOTIVE
applicazioni
IL KNOW-HOW DI LENZE DALL’ITALIA AL BRASILE
Un trasloelevatore
a elevate prestazioni in Brasile
In un impianto brasiliano, l’utilizzo della tecnologia Lenze ha permesso di aggiornare e
potenziare un sistema di traslazione e sollevamento di parti di autoveicoli. I motori impiegati,
pur con dimensioni ridotte, hanno permesso un sostanziale miglioramento delle prestazioni.
Giuseppe Testa
Tabella - Affidabilità espressa in
tempo medio fra i guasti (mean
time between failures o MTBF)
A FIL DI RETE
www.lenze.com/it-it/prodotti
L’ AUTORE
G. Testa, Sales Director di Lenze
Italia.
Essere fornitori di applicazioni in tutto il mondo
significa per Lenze avere un know-how e una
replicabilità internazionali. Pur operando sul suolo
italiano, l’innovazione e la tecnologia di Lenze
sono globali e le soluzioni di questa azienda sono
replicabili ovunque, persino in Brasile.
Proprio per un impianto in Brasile progettato per
un’azienda di automotive, Lenze si è occupata di
un trasloelevatore installato nell’area buffer per gli
skid del body-shop.
Questo trasloelevatore doveva
essere aggiornato e potenziato
per consentire la gestione di 66
autovetture/ora: circa il 20% in
più delle aspettative che erano
raggiungibili. L’azienda cliente
di Lenze ha deciso di affrontare
questo impegno e ha proposto con
forza l’adozione della sua tecnologia in alternativa a quanto prescritto dal capitolato.
Questa sfida è partita da subito direttamente con il
dimensionamento e con l’architettura da adottare:
il software DSD è stata la scelta di riferimento che
ha permesso la proposta di un progetto completo.
Una massa di oltre 10.000 kg si muove sull’asse
orizzontale alla velocità di 3,67 m/s con rampe di
accelerazione pari 1 m/s2 grazie ai due motoriduttori GFL11-2M-132C32, controllati da altrettanti azionamenti serie 9400 Ty E94ASHE0474.
Per quanto riguarda l’asse di sollevamento, era
previsto che 2.000 kg arrivassero a 20 metri
di altezza con una velocità di 1 m/s e rampe di
accelerazione di 0,5 m/s2. Anche in questo caso
la forza e il basso gioco angolare del motoriduttore GKS09-3M-132C32 pilotato dal drive Ty
E94ASHE0474 hanno rappresentato l’arma vincente.
Definita la parte di motorizzazione, era necessario
architettare un progetto di pilotaggio e controllo
dei drive capace di garantire il rispetto dei tempi
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Un motore
serie MF
di Lenze
ciclo e delle prestazioni di sistema.
I progettisti sono stati ancora una volta agevolati
dai blocchi funzione disponibili nei drive Lenze.
La lettura di un telemetro laser ha fornito al drive
9400-Master il reale posizionamento del traslo
sull’asse X; il controllo in coppia adottato sul
9400-Slave ha garantito un perfetto e armonico
inseguimento. Nessuna vibrazione, nessuna pertubazione di coppia nel movimento orizzontale.
Sull’asse di sollevamento il 9400-Master, che
funziona da posizionatore, controllava in albero
elettrico il 9400-Slave ed entrambi hanno portato
il carico in quota con un perfetto allineamento. Il
modulo memoria MM330 ha contenuto tutte le
informazioni del progetto.
Le accelerazioni richieste dall’applicazione hanno
imposto l’adozione di motori a elevate prestazioni e bassa dinamica. I motori serie MF erano
la soluzione ideale, integrando ridotte dimensioni,
elevato rendimento e modularità: all’altezza d’asse
132 si è sviluppata una potenza di 22kW pari a una
grandezza 180 di motore asincrono tradizionale.
Oltre alle prestazioni è stato necessario dare assicurazione circa la qualità dei prodotti e la capacità
di soddisfare in sicurezza lunghi tempi di lavoro.
Lenze ha quindi avuto modo di esprimere l’affidabilità dei propri prodotti esibendo MTBF sorprendenti e disponibili per l’intera gamma dei componenti costituenti la motorizzazione.
Il trasolelevatore ha preso forma ed è diventato
un sistema completo e funzionante: i risultati raggiunti sono assolutamente in linea con le aspettative e i rilievi effettuati confermano la progettazione compiuta con DSD.
Possiamo concludere quindi questa storia di
revamping oltreoceano con il seguente pensiero:
uomini e strumenti di lavoro quali DSD e L-force
Engineer sono stati una squadra efficace ed efficiente, all’altezza di un ricondizionamento labo■
rioso e non proprio “dietro l’angolo”.
62
SENSORI
applicazioni
DIVERSI SENSORI A EFFETTO HALL SONO STATI MESSI A CONFRONTO DA HONEYWELL
Sensori Hall
sotto esame
Honeywell ha effettuato dei test su dei sensori a effetto Hall bipolari con
ritenuta stabilizzati e non stabilizzati con circuito chopper. I risultati dei test
mostrano che è possibile ottenere prestazioni significativamente maggiori
impiegando un elemento quad Hall e programmazione proprietaria senza
stabilizzazione con circuito chopper.
James McKenna
Honeywell Sensing and Control ha sviluppato
un nuovo sensore a elevata sensibilità, ripetibilità e risposta veloce, tutti fattori che contribuiscono a un efficiente design del motore
BLDC. Il sensore raggiunge queste caratteristiche impiegando un elemento quad Hall e
programmazione proprietaria senza stabilizzazione con circuito chopper.
Per dimostrare l’efficacia di questo design,
Honeywell ha verificato le prestazioni del prodotto testandolo a confronto con un numero di
prodotti “tradizionali” stabilizzati con circuito
chopper, compresi quelli con elevata sensibilità.
Il bersaglio circolare impiegato nel test
A FIL DI RETE
sensing.honeywell.com
L’ AUTORE
J. McKenna, Responsabile Mercato Italia, Honeywell Sensing
and Control
Impostazione della configurazione
dei test
Lo stesso test includeva un bersaglio circolare
con 48 coppie di poli magnetici utilizzati per
attivare i campioni di prodotto. I campioni sono
stati posti in un campo magnetico il più vicino
possibile tra loro e centrati rispetto all’asse Y. I
test sono stati eseguiti con un traferro di 0,020
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
pollici. Tutti i risultati sono stati misurati su
un innesco Top Dead Center (TDC) che ha un
tempo di risposta molto veloce.
Tempo di risposta stimato
Per calcolare il tempo di risposta, il bersaglio
è stato fatto ruotare con frequenze diverse, in
senso orario e antiorario, con intervallo di rilevamento di 0,020 pollici. L’angolo di rotazione
del bersaglio è stato misurato al punto di commutazione dell’output del sensore.
Quando il bersaglio è sufficientemente lento,
il tempo di risposta è molto più veloce del
campo magnetico del bersaglio in movimento, quindi la
latenza prevista tra l’angolo
del livello gauss 0 e l’angolo
di rilevazione del campo
dipende dall’impostazione
del test e dalla sensibilità
del prodotto. Quando il bersaglio è più veloce, l’angolo
registrato è una combinazione della latenza del campo
magnetico e del tempo di
risposta del sensore.
I risultati mostrano che l’angolo della transizione rimane
abbastanza stabile alle frequenze più basse da 500
RPM a 2.000 RPM. A 4.000 RPM, l’angolo
varia a causa del tempo di risposta del sensore,
aumentando di circa 0,06° lungo l’intero angolo
della transizione. A 4.000 RPM, 0,06° equivale
a 2,5 μs (0,06°/360°/4.000 RPMx60 s). Il tempo
di risposta stimato, quindi, è pari alla metà
dell’aumento della transizione o circa 1,25 μs
in totale.
SENSORI
applicazioni
Dettaglio ingrandito del sistema per il confronto dei campioni
Risposta al campo magnetico
I campioni sono stati montati e centrati in modo
che condividessero lo stesso ambiente. Il bersaglio ruotava a 5.000 RPM e per osservare la
reazione del sensore al bersaglio sono state eseguite più misurazioni tramite un oscilloscopio.
Le forme d’onda dei campioni mostrano come
la commutazione dei campioni non sia avvenuta
nello stesso punto e che i loro tempi di risposta sono stati più lenti; il campione Honeywell,
comunque, non mostra alcuna variazione,
indice di una buona ripetibilità. Il tempo di
risposta dimostra che il campione non
stabilizzato con circuito chopper ha un’uscita ripetibile con un tempo di risposta
da 10 μs a 20 μs più veloce dei prodotti
stabilizzati con circuito chopper, inclusi i
campioni ad elevata sensibilità.
Il test indica che la stabilizzazione con
circuito chopper può causare la ripetibilità a causa di differenze nell’azionamento. La frequenza più alta della stabilizzazione con circuito chopper può
risolvere questo problema, ma anche se
i sensori stabilizzati con circuito chopper
mostrano un’elevata sensibilità, continuano ad avere tempi di risposta più lenti.
Il livello di sensibilità dipende dal posizionamento del sensore relativamente a
magnete, traferro e forza del magnete. Mentre
il magnete ruota oltre il sensore, un sensore
con ripetibilità elevata cambia stato alla stessa
posizione angolare ogni volta che il magnete vi
passa di fronte, fornendo un tempo di risposta
costante che manterrà praticamente uguali tutte
le misurazioni angolari. Una risposta ritardata
al bersaglio avrà un effetto negativo sull’efficienza della commutazione del motore. Qualsiasi errore nel punto di commutazione di un sensore a effetto Hall ridurrà la coppia del motore,
con conseguente riduzione dell’efficienza.
Il tempo di risposta del sensore hall di
Honeywell (tracciato blu) confrontato
con quello di altri cinque campioni
(tracciato verde)
risposta ritardato è da attribuire al processo di
stabilizzazione del chopper. Per convalidare il
test, i campioni sono stati invertiti e poi nuovamente analizzati utilizzando lo stesso metodo.
I risultati hanno confermato i risultati originali.
Il traferro è considerato una parte significativa
del tempo totale di risposta del sensore, e quindi
anche questo è stato testato.
Conclusione
Il test comparativo di affidabilità e tempo di
Inoltre, il test di sensibilità al traferro mostra
come le prestazioni del sensore non stabilizzato
mantengano tempi di risposta migliori all’aumentare del traferro.
Un tempo di risposta più veloce alla variazione
del campo magnetico garantisce una maggiore
efficienza nella commutazione di un BLDC. Se
un sensore commuta in corrispondenza di un
livello del campo magnetico diverso da quello
richiesto a causa di risposta lenta o di ritardo,
potrebbero verificarsi errori di precisione. ■
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
63
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
64
SISTEMI, SENSORI E TECNOLOGIE PER AZZERARE I GUASTI
Manutenzione predittiva
Gli strumenti di controllo
Tra le molteplici strategie di manutenzione, quella predittiva viene eseguita quando la
conoscenza dello stato del sistema indica il verificarsi di un guasto imminente. Questo
approccio, uno dei più stimolanti e complessi dal punto di vista ingegneristico, porta
con sé l’impiego di sistemi, sensori e tecnologie avanzate. La manutenzione predittiva
è inoltre vantaggiosa dal punto di vista economico, in quanto prevede interventi solo
in seguito al riscontro di specifici parametri.
Armando Martin
Figura 1 - Trend di intervento
manutenzione predittiva in
relazione al tempo
Molte imprese industriali sono impegnate a ricostituire i processi aziendali esterni, riorganizzando le responsabilità del personale, facendo
crescere il focus sui risultati e sulla capacità di
adattarsi rapidamente ai cambiamenti. La manutenzione, e il suo stretto legame con le attività
produttive, diventa dunque un fattore strategico
per la gestione del ciclo di vita di macchinari,
impianti e installazioni.
La manutenzione predittiva si definisce, secondo
la norma UNI 10147.3.9.2, come quel tipo di
manutenzione preventiva effettuata a seguito
dell’individuazione di uno più parametri e dell’estrapolazione, secondo modelli appropriati, del
tempo residuo intercorrente prima del guasto.
Più in generale la norma UNI 10366 (Criteri di
progettazione della manutenzione) suggerisce alcuni criteri
di scelta delle politiche di manutenzione. Nella realtà operativa
si verifica spesso che le stesse
macchine, operanti in contesti
diversi, richiedano strategie e frequenze di manutenzione diverse.
A questo aspetto si aggiungono
anche la necessità di valutare in
termini di efficacia ed efficienza
la strategia adottata e i vincoli
relativi al personale di manutenzione.
Nei casi migliori sono gli indici di prestazione
(KPI, Key Performance Indicator) a decretare
il successo delle strategie adottate, ma perlopiù
a posteriori. Occorre quindi dotarsi a monte di
strumenti di supporto alle decisioni in grado di
fornire un’indicazione oggettiva sui risultati attesi
dalla politica manutentiva prescelta.
Dal punto di vista pratico la manutenzione pre-
dittiva consiste nel monitorare i componenti
critici nel tempo per cogliere l’insorgenza di un
segnale rilevatore.
Una variazione delle misure effettuate rispetto
allo stato di normale funzionamento indica l’aumentare del degrado, permettendo in definitiva la
previsione del guasto.
Predire un guasto incipiente di un componente
elettrico, meccanico o idraulico è fondamentale
per pianificare un intervento correttivo, evitare
incidenti e disservizi dell’impianto, prolungare il
tempo di vita residuo delle apparecchiature, ottimizzare l’efficienza della manutenzione preventiva.
Lo scopo della manutenzione predittiva è quello
di minimizzare, attraverso lo sviluppo di metodologie flessibili e affidabili, il numero di ispezioni
o di revisioni che potrebbero a loro volta dare
luogo a guasti o deterioramenti. Questo approccio porta ad un notevole risparmio economico, in
quanto i componenti vengono sfruttati fino all’inizio della loro usura.
Vanno fatte ulteriori precisazioni. In primo luogo
l’applicazione di politiche di manutenzione predittiva non è affatto semplice in quanto richiede
sia personale molto qualificato, sia la definizione
aggiornata e accurata dello stato dei parametri
critici del sistema manutenzionato.
In secondo luogo vanno attentamente vagliate
numerose metodologie, come ad esempio le analisi tribologiche sui lubrificanti, la misura delle
vibrazioni, la termografia, l’analisi delle correnti
assorbite.
Infine, una distinzione più sottile prevede che si
parli di “manutenzione predittiva” quando è
possibile calcolare con relativa esattezza il tempo
residuo prima di un guasto.
υ
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
IN TEMPI INCERTI LA SICUREZZA DELLA PRODUZIONE
È ANCORA PIÙ IMPORTANTE.
4XDQGRO·RELHWWLYRqODSURGXWWLYLWjGHJOLLPSLDQWLLQGXVWULDOLLWHFQLFLQRQVLDIÀGDQRDOSURSULRLVWLQWRPDULFRUURQR
alle soluzioni offerte dai sensori SICK, che garantiscono processi senza intoppi, evitano costose avarie e fermi
macchina, riducono i tempi di collaudo e prevengono incidenti e danni alle persone. Tutto ciò in ogni settore
GHOO·DXWRPD]LRQHLQGXVWULDOH*UD]LHDEDUULHUHIRWRHOHWWULFKHVHQVRULGLSURVVLPLWjSHULÁXLGLGLGLVWDQ]DRWWLFL
scanner, dispositivi di protezione optoelettronici e ai servizi SICK, quando si tratta della sicurezza della produzione, tutto il mondo ricorre allo spirito innovativo ed ingegneristico SICK. Noi la troviamo una scelta intelligente.
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
66
Manutenzione
Descrizione
Correttiva
(reattiva)
Manutenzione eseguita a seguito della rilevazione di una avaria ed è volta a riportare un’entità nello stato in
cui possa eseguire una funzione richiesta.
Migliorativa
(proattiva)
Insieme di azioni di miglioramento intrapreso allo scopo di migliorare l’affidabilità e la manutenibilità del
bene, mediante l’eliminazione delle cause di guasti sistematici e/o la riduzione della probabilità di comparsa di altri guasti.
Preventiva
(programmata)
Ciclica
Manutenzione preventiva periodica in base a cicli di utilizzo predeterminati. È un tipo di manutenzione
programmata, ovvero eseguita in accordo con un piano temporale stabilito
Predittiva
Manutenzione preventiva effettuata a seguito dell’individuazione e della misurazione di uno o più parametri
e dell’estrapolazione secondo i modelli appropriati del tempo residuo prima del guasto.
Secondo condizione
Tabella 1 - Strategie di
manutenzione
Figura 2 - Esempio di vibrometro portatile per analisi in situ
Manutenzione preventiva subordinata al raggiungimento di un valore limite predeterminato.
Si parla invece di “manutenzione su condizione” quando non si riesce a determinare con
esattezza il tempo residuo e si assume quindi
un intervallo temporale più ampio entro il quale
intervenire.
Misure di vibrazioni, rilievi a ultrasuoni,
analisi lubrificanti
In base all’applicazione sono disponibili numerose tipologie di sensori e trasduttori per il supporto alla manutenzione predittiva, tipicamente
quelli di velocità, accelerazione e spostamento; in
particolare quelli dedicati alle misure e all’analisi
delle vibrazioni.
Le vibrazioni sono un parametro fondamentale
per l’analisi del funzionamento delle macchine
rotanti, in quanto consentono di diagnosticare
problemi meccanici come l’usura dei cuscinetti,
il disallineamento, lo squilibrio e
gli accoppiamenti fuori tolleranza.
L’analisi vibrazionale permette di
individuare i difetti prima che si
manifestino, di evitare arresti di
produzione non programmati e di
identificare le condizioni correnti
della macchina o dell’impianto.
L’analisi vibrazionale è eseguita
nel dominio delle frequenze e fa
riferimento a una specifica “firma”
vibrazionale. Una volta identificata e confermata l’origine di un problema, vengono individuate le opportune azioni correttive.
Le cause di vibrazione modificano lo spettro in
maniera peculiare consentendone l’identificazione. Gli accelerometri piezoelettrici miniaturizzati e capacitivi risultano particolarmente adatti a
questo scopo, grazie a doti di robustezza e a una
banda operativa adeguata per catturare gli eventi
più significativi ai fini diagnostici.
Anche la rilevazione a ultrasuoni e l’analisi sui
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
lubrificanti sono attualmente riconosciute come
strategie decisive di manutenzione predittiva.
In ambito meccanico e impiantistico, la rilevazione a ultrasuoni si basa sull’uso di strumentazione in grado di rilevare perdite (relative ad aria
compressa, vapore, vuoto, fluidi gassosi, valvole
e sistemi idraulici) ed effettuare vari tipi di ispezione elettromeccanica (applicata ad esempio
a scaricatori di condensa, cavitazioni di pompe,
medi e alti voltaggi, blocchi interni di macchinari,
condizioni di cuscinetti e altri componenti meccanici).
L’analisi degli oli lubrificanti permette invece
l’individuazione dei guasti attraverso la composizione chimica degli olii che lubrificano e scorrono nei motori e nelle utenze elettromeccaniche.
I vantaggi di queste analisi chimiche sono la
riduzione dei tempi di fermo-macchina e delle
emergenze, il calo dei consumi di lubrificante,
l’aumento della vita utile dei componenti e della
disponibilità dell’impianto, con risparmi evidenti
su tutti i costi di gestione.
L’analisi dei lubrificanti si basa su un monitoraggio proattivo che fornisce informazioni sui
lubrificanti in senso stretto (frequenza ottimale
di ricambio, qualità chimica dell’olio, contaminazione particelle) e su un monitoraggio di tipo predittivo per la determinazione del grado di usura e
di efficienza delle macchine.
Termografia
La termografia a infrarossi è uno dei più validi
e utilizzati strumenti diagnostici per la manutenzione predittiva. Le termocamere sono gli strumenti ideali per le ispezioni di installazioni elettriche, attrezzature meccaniche, livelli dei serbatoi, installazioni con materiale refrattario, condutture, torce industriali e molte altre applicazioni.
Rilevando anomalie solitamente invisibili ad
occhio nudo, la termografia ad infrarossi permette
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
Figura 3 - Esempio di
termocamera utilizzata per
manutenzione predittiva
di intraprendere azioni
correttive prima che
si verifichino costosi
guasti ai sistemi.
In sostanza la termografia a infrarossi offre
la possibilità di conoscere la temperatura
presente in tutti i punti
di un impianto senza bisogno di un contatto con l’impianto
stesso. Le misure termografiche fanno parte delle cosiddette
“prove non distruttive”, cioè di quelle prove che non provocano alterazioni in seguito alla verifica. Le rilevazioni vengono quindi effettuate a impianto o macchina in funzione,
cioè sotto carico in quanto è necessario che i componenti
siano attraversati da corrente per generare calore. Questo
permette di non bloccare o ridurre l’operatività dell’impianto
durante la verifica. D’altra parte è possibile analizzare sia il
funzionamento dell’impianto a regime termico raggiunto, sia
il comportamento durante il transitorio, cioè durante le fasi di
avvio e fermata.
Un’immagine termica che includa dati accurati di temperatura fornisce ad un esperto di manutenzione importanti informazioni sulle condizioni dei dispositivi ispezionati. Queste
ispezioni possono essere svolte con il processo produttivo in
azione a pieno regime, e, in molti casi, l’uso di una termocamera può ottimizzarlo.
Sistemi informativi
Nelle aziende dove la manutenzione degli impianti è un fattore strategico vengono utilizzati software CMMS (Computerized Maintenance Management System), sistemi di telecontrollo e simulatori. Questi sistemi consentono alle aziende
di aumentare la visibilità delle performance mediante l’analisi dei dati relativi a trend e anomalie principali, di prevedere eventuali problematiche di affidabilità e di assumere
decisioni volte a incrementare gli utili sulla base di proiezioni
future.
In genere oltre alla manutenzione in senso stretto, questi
sistemi consentono la pianificazione delle attività, la gestione
degli asset, il controllo di magazzino, funzioni avanzate di
reporting e analisi. I CMMS, i sistemi di telecontrollo e i
simulatori di impianto fanno parte in sostanza del più ampio
concetto dei sistemi informativi di manutenzione e delle strategie di manutenzione predittiva.
Il sistema informativo può dare un contributo importante
nella progettazione e nella rimodulazione delle politiche di
manutenzione. Un sistema informativo orientato alla gestione
della manutenzione preventiva, all’individuazione delle anomalie e al monitoraggio delle prestazioni è fondamentale per
gestire i processi critici.
Allo stato attuale tali processi sono sempre più supportati
anche da sistemi diagnostici integrati negli impianti, da sistemi
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Più precisione
Misure di spostamento
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spostamento a
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5
1963 2013
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
67
MANUTENZIONE PREDITTIVA
BOSCH REXROTH
B&R
Macchine sempre in perfetta efficienza
Con un buon monitoraggio della macchina è possibile
evitare danni irreparabili, minimizzare i costi e i tempi
di manutenzione e massimizzare il tempo di attività. Le
vibrazioni, in particolare, sono un parametro critico da
monitorare, perché offrono indizi significativi sullo stato
di funzionamento nel tempo e in funzione delle velocità
della macchina. B&R ha appositamente sviluppato dei
moduli di I/O, a cui è possibile connettere fino a 4 accelerometri, per l’acquisizione dal campo di misure di vibrazioni. Sfruttando le stazioni di I/O X20, già presenti nel
sistema di automazione, è possibile misurare, raccogliere
ed elaborare i dati necessari per comprendere quale sia lo
stato fisico della macchina, correlandolo con la logica di
controllo e il processo in atto.
Attraverso Automation Studio, l’ambiente di sviluppo
standard di B&R, è possibile configurare in modo semplice e intuitivo i
moduli per il Condition Monitoring che
effettuano l’analisi in
frequenza del segnale,
fornendo all’operatore
direttamente l’informazione necessaria. Questi dati, raccolti dai sensori e opportunamente
Condition Monitoring
processati dal modulo,
di B&R
possono poi essere
visualizzati a schermo
con grafici significativi per gli operatori di manutenzione,
che sono quindi in grado di rilevare per tempo le deviazioni dal comportamento ottimale e possono pianificare
opportuni interventi di manutenzione preventivi.
A livello di controllo della macchina è inoltre possibile
agire da programma sul comportamento delle parti in
movimento durante l’operatività di ogni giorno. Regolando opportunamente le velocità delle parti meccaniche
in gioco è infatti possibile lavorare in aree di funzionamento sicure e per la macchina (lontani dalle frequenze di
risonanza). In questo modo si evitano rotture o danni irreparabili, si minimizzano gli sprechi e i fermo-macchina,
si riduce il rumore e si mantiene la macchina sempre in
perfetta efficienza garantendo la massima disponibilità.
Diagnostica e manutenzione preventiva
Bosch Rexroth ha sviluppato uno strumento semplice
ed efficace utile al miglioramento dell’OEE (Overall
Equipment Effectiveness), che permette una riduzione dei
costi e del pay-back degli impianti grazie alla riduzione dei
costi di manutenzione (fino al 30%), dei fermi macchina
(35-45%) e dei fermi produzione (fino al 75%). Rexroth
Productivity Agent è uno strumento in grado di rilevare e
analizzare informazioni relative alle variazioni meccatroniche dei sistemi quali ad esempio attriti, bloccaggi, giochi
o indurimenti meccanici. È un potente supporto di diagnostica preventiva e una base per analisi predittive, che
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
A CURA DI FRANCO GORNATI
permette di pianificare
la manutenzione degli
impianti, eliminando
così costosi fermi di
produzione. Le analisi
si basano sul concetto
di drive intelligente,
che utilizza il motore
come sensore di rilevamento e il servo
drive/controller come Rexroth Productivity Agent sviluppato da Bosch Rexroth
elaboratore dei segnali
e delle informazioni che verranno poi messe a disposizione dell’utente o dei sistemi superiori.
Il tool funziona in parallelo al normale processo di funzionamento produttivo e non necessita né di dispositivi
aggiuntivi esterni (sensori) né di software esterni. Può
inoltre essere utilizzato su tutte le piattaforme di azionamenti Indradrive (compatti, modulari e motori con azionamento integrato) e controller MLC. Sono disponibili inoltre analisi meccaniche per quanto riguarda attrito, gioco,
rigidità e relativa definizione delle soglie di tolleranza;
analisi della risposta in frequenza, particolarmente adatta
al rilevamento di minime variazioni meccaniche ed elettriche; monitoraggio curve d’inviluppo, cioè il monitoraggio
di un qualsiasi segnale (coppia o corrente) durante l’intero
ciclo produttivo, definizione soglie di tolleranza e una funzione di monitoraggio, analisi e riduzione delle vibrazioni
in grado di eliminare o attenuare in realtime le vibrazioni
del sistema rilevate attraverso algoritmi dinamici di regolazione dei parametri di controllo. Tutte le funzioni prevedono la possibilità di definire soglie e limiti per la generazione automatica di messaggi di warning.
Acquisizione dati ed analisi ancora più rapide
La nuova generazione di strumenti portatili per l’analisi
delle vibrazioni delle apparecchiature critiche di Emerson
Process Management è in grado di rilevare tempestivamente eventuali problemi prima che si ripercuotano in fermate non pianificate. L’analizzatore CSI 2140 Machinery
Health Analyzer di Emerson Process Management incrementa le funzionalità dello strumento Emerson CSI 2130.
Permette di raccogliere simultaneamente dati da quattro canali, di ritrasmetterli con comunicazione wireless e
Bluetooth e dispone di un touch screen a colori.
Lo strumento consente di acquisire dati provenienti dalle ronde di analisi con minori tempi di acquisizione. La
forma ergonomica e il ridotto peso rendono più facile l’utilizzo da parte degli utenti. La raccolta dati è più rapida
del 50% rispetto agli altri strumenti. Questo riduce il tempo da trascorrere in luoghi pericolosi e permette ai tecnici di completare i rilievi più rapidamente. Lo schermo è
di facile lettura, sia con sole diretto sia in aree buie grazie
alle funzioni di auto-adattamento basate sul rilevamento
della luce ambientale. Dal momento che oltre il 50% dei
problemi meccanici sono causati dall’usura di cuscinetti, il
monitoraggio dello stato di salute dei cuscinetti è un com-
EMERSON PROCESS MANAGEMENT
speciale
68
Le routine di analisi delle vibrazioni
sembrano non finire mai. E’ necessario
acquisire i dati più velocemente in modo
da poter utilizzare il tempo disponibile
nella risoluzione dei problemi.
ORA E’ POSSIBILE
Utilizzare il tempo in attività ad elevato valore, rendendo la raccolta dati
più veloce. L’analizzatore di vibrazioni CSI 2140 è il più rapido ora disponibile. Grazie all’utilizzo
di un accelerometro triassiale ed alla capacità di monitoraggio a quattro canali è ora possibile
completare le routine di analisi delle vibrazioni in metà tempo. Il tempo prezioso sarà utilizzato
per risolvere i problemi invece che per raccogliere dati. Per saperne di più, utilizzate il codice qui
sotto o visitate il sito: www.EmersonProcess.com/WorkFaster
Il logo Emerson è un marchio di proprietà di Emerson Electric Co. © 2013 Emerson Electric Co.
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
ponente chiave nei
programmi di affidabilità. Con lo strumento che acquisisce dati da quattro
canali, si possono ottenere letture in senso assiale, verticale ed orizzontale contemporaneamente.
Grazie anche alla tecnologia PeakVue di Emerson, i tecnici responsabili dell’affidabilità possono rilevare le prestazioni dei cuscinetti compromessi con anticipo rispetto ad
altre tecnologie. Inoltre, la diagnostica avanzata, di cui il
CSI 2140 è dotato, permette di effettuare direttamente l’analisi delle cause dei problemi meccanici.
EWON
Prevenzione tempestiva e conveniente
Il router ADSL industriale 2104/4104 di eWon, azienda
belga distribuita in esclusiva in Italia da Efa Automazione,
fornisce una connettività ADSL a banda larga sicura tramite VPN, per accedere a sistemi e risorse remoti via Internet. In questo modo è possibile effettuare attività di manutenzione predittiva efficaci e tempestive a costi contenuti.
Sono disponibili un modem ADSL 2/2+ e un modem
opzionale PSTN o 3G (UMTS). Integrando i principali driver di comunicazione dei PLC, il router eWon 2104/4104
monitora le variabili e raccoglie i dati in un database
interno, anche durante l’attività di manutenzione.
Il router dispone di server Web e FTP
incorporati, nonché di un sistema di
gestione degli allarmi indipendente.
È predisposto per il funzionamento
con Talk2M, il servizio cloud per la
manutenzione remota e l’accesso alle
macchine. Il router eWon 2104/4104
risponde alle più rigide direttive relative alla sicurezza. Viene impiegato in
diverse applicazioni di manutenzione
predittiva e ha ottenuto ottimi riscontri
nella gestione acque.
Mentre in passato veniva monitorato
solo il risultato di un guasto, grazie
all’introduzione dei router eWon si
è potuto accedere in tempo reale alle
informazioni di diagnostica, riuscendo
Router ADSL industriale 2104/4104
così ad anticipare i guasti e le interdi eWON distribuito da Efa
Automazione
ruzioni di servizio e a prendere decisioni importanti in situazioni critiche.
Il ruolo del dispositivo eWon è quello di fornire accesso
remoto sicuro e resiliente tramite Internet, a PLC/dispositivi RTU, utilizzando una combinazione di ADSL a banda
larga e GPRS/3G. L’unità eWon può inoltre essere controlNovembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
lata dal PLC, assicurando così un’integrazione totale tra i
processi e la rete di comunicazione degli stabilimenti. Una
soluzione conveniente ed efficiente, che consente di offrire
un servizio di qualità elevata garantendo connettività e
visibilità delle informazioni importanti in tempo reale.
La potenza della comunicazione Hart in uno
strumento di misura compatto
Fluke presenta il calibratore di loop di precisione Hart
Fluke 709H, uno strumento facile da usare con un’interfaccia intuitiva e funzionalità Hart, che velocizzano le operazioni di misura o generazione di tensione o corrente e
l’alimentazione dei loop. Hart Fluke 709H è un calibratore
di loop che unisce alla precisione (allo 0,01%) un potente
dispositivo di comunicazione Hart, integrati in un unico
strumento compatto, robusto e affidabile. Il modello 709H
supporta un gruppo selezionato di comandi Hart universali e di uso comune. Nella modalità di comunicazione,
si possono visualizzare le informazioni di base del dispositivo, eseguire test diagnostici
e regolare la calibrazione della
maggior parte dei trasmettitori
compatibili con Hart.
In passato queste operazioni
erano possibili solo con un
dispositivo di comunicazione
dedicato, un calibratore multifunzione di fascia alta o un
computer portatile dotato di
modem Hart. Lo strumento è
inoltre dotato di resistore integrato da 250 ohm selezionabile
per la messa a punto del loop
ai fini della comunicazione
Hart. I modelli 709H e 709
non Hart si contraddistinguono
per la loro interfaccia intuitiva Il calibratore di loop di corrente di precisione
con tasti dedicati, l’encoder Fluke 709H con funzionalità Hart
rotativo con manopola QuickSet e l’agevole collegamento a due fili per effettuare le
misure in modo rapido e semplice. L’intervallo 0-100%
e i pulsanti con step del 25% facilitano e velocizzano l’esecuzione dei test. Le funzionalità di rampa e step automatici consentono di eseguire test in remoto e di essere
contemporaneamente in due posti. Il software 709H/Track
opzionale fornito con cavo di comunicazione consente di
documentare le misure in milliampere e i parametri del trasmettitore Hart e di caricarli su un PC.
FLUKE
Nuova generazione
di analizzatori di
vibrazione CSI 2140
di Emerson Process
Management
Tecnica di misura per condizioni ambientali
critiche
Per poter utilizzare la tecnica di misura anche in condizioni
ambientali critiche è necessario che anche l’hardware sia
ugualmente robusto. Per questo tipo di applicazioni HBM
ha ampliato il sistema di misura QuantumX con moduli
di misura dotati del grado di protezione IP 67, capaci di
resistere a vibrazioni, urti e temperature alte e basse. Il
HBM
70
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
71
I nuovi moduli QuantumX si possono utilizzare anche in condizioni
ambientali critiche
sistema di misura universale QuantumX consente di ottenere risultati di misurazione affidabili in modo semplice
e rapido. La struttura modulare e la robusta connessione
a spine riducono le operazioni di installazione, dato che i
moduli possono essere distribuiti a piacimento all’interno
dell’applicazione. Gli amplificatori di misura sono disponibili pressoché per tutte le grandezze di misura e per i più
comuni tipi di sensori.
Con la nuova linea di prodotti, HBM offre da subito quattro moduli per l’impiego in condizioni ambientali critiche. Sono disponibili amplificatori di misura con 4, 8 o
16 ingressi universali e un modulo con 4 ingressi di frequenza. Tutti i moduli di misura hanno il grado di protezione IP 67, possono essere impiegati in un ampio campo
di temperature compreso fra -35 °C e +80 °C e, inoltre,
sono resistenti a urti fino a 50 g e a vibrazioni fino a 10 g.
Applicazioni tipiche dei nuovi moduli sono le misurazioni
Sistemi avanzati per il controllo e il monitoraggio
condizioni macchina
Il monitoraggio delle condizioni delle macchine consente
di evitare interruzioni di corrente impreviste, ottimizzare
le prestazioni della macchina e ridurre i tempi riparazione
e i costi di manutenzione. National Instruments offre
sistemi di monitoraggio delle condizioni embedded online
e sistemi industriali di test più avanzati. I software e hardware NI sono utilizzati con successo in una grande varietà
di turbine, compressori, generatori e altri dispositivi industriali. National Instruments offre strumenti avanzati per
sviluppare sistemi industriali embedded per il controllo
e sistemi di monitoraggio. I sistemi di Condition-Based
Maintenance permettono di ridurre i periodi di inattività
dei sistemi e di ottimizzare le prestazioni, riducendo allo
stesso tempo i costi di riparazione e manutenzione.
I prodotti NI permettono di effettuare analisi online con
algoritmi sviluppati in ogni linguaggio di programmazione, implementare piattaforme aperte e modulari per una
facile scalabilità ed espansione futura, integrare facilmente
gli strumenti NI in sistemi di monitoraggio già esistenti
e sistemi SCADA e di utilizzare piattafome compatibili
disponibili per misure portatili con monitoraggio embedded e test. Per esempio, il sistema portatile per il moni-
NATIONAL INSTRUMENTS
durante le prove su strada, su macchine mobili, nel settore
marino o in generale nelle misurazioni all’esterno.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
72
NI offre anche soluzioni per monitoraggio macchine sul campo
SCHNEIDER ELECTRIC
toraggio basato su USB ed Ethernet NI-DAQmx è consigliato per il monitoraggio delle vibrazioni basato su USB e
per soluzioni a basso costo per il monitoraggio condizioni
macchina con notebook. Presenta una selezione di input
per un’ampia gamma di sensori per ogni tipo di applicazione industriale ed è possibile massimizzare il rapporto
segnale rumore (SNR) con risoluzione a 24 bit e intervallo
dinamico da 102 dB.
Per il monitoraggio industriale embedded online invece
sono più indicate le soluzioni NI CompactRIO o NI PXI
che consentono analisi e misure continue, da 4 a oltre 1000
canali, presentano sistemi operativi real-time per maggiore
affidabilità del sistema ed permettono di analizzare i dati
direttamente online per un controllo più efficace e una
manutenzione più tempestiva.
Un sistema scalabile, flessibile per qualsiasi
controllo di automazione industriale
Scada Vijeo Citect 7.30, integralmente incorporato nel
sistema di Process Automation PlantStruxure, offre
potenti capacità di visualizzazione e capacità operative che
consentono di avere una visione globale del processo e di
controllare velocemente allarmi e problematiche migliorando le performance di produttività. Si tratta di un sistema
scalabile, flessibile e con prestazioni affidabili per qualsiasi controllo di automazione industriale, che alla potenza
e flessibilità di Scada unisce la possibilità di integrare in
modo completo il sistema di supervisione con le apparecchiature Schneider Electric. Vijeo Citect è sincronizzato
con le applicazioni Unity PLC per offrire una visualizzazione oggettiva e coerente del sistema.
Il sistema offre ridondanza completa per applicazioni
scalabili per problematiche di tipo hardware che possono
portare a una diminuzione della produzione e a situazioni
di pericolo. La nativa ridondanza di Vijeo Citect permette
un pieno controllo dei guasti hardware impendendo perdita di produzione o di performance. Centralizzazione e
localizzazione delle informazioni sono riconciliate utilizzando cluster. I costi delle centrali di controllo e della
manodopera sono così ottimizzati senza compromettere la
funzionalità del sistema in prossimità del processo. L’utilizzo di cluster può inoltre ridurre la suddivisione dei siti
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
La manutenzione intelligente raddoppia
il risparmio
I moduli software dedicati di Siemens per le attività di
monitoraggio meccanico negli impianti di processo consentono la manutenzione preventiva con tempi di fermo
macchina ridotti e contribuiscono a una maggiore sicurezza. I moduli software dedicati di Siemens sono in grado
di determinare e valutare lo status degli asset meccanici
direttamente dai dati di processo già disponibili nel sistema
di controllo. A tal fine, gli strumenti compilano e valutano
valori digitali e binari rilevanti, stabiliscono connessioni
logiche e inviano all’operatore un corrispondente messaggio predefinito di manutenzione tramite un’interfaccia
di comunicazione. In questo modo, i moduli riescono a
inviare degli allarmi per prevenire il danneggiamento di
un asset causato da uno stato operativo sfavorevole o per
raggiunti limiti di usura.
Per monitorare lo stato degli asset meccanici con Simatic
PCS 7 Plant Asset Management, Siemens ha sviluppato
una serie di moduli di diagnostica per pompe, valvole e
scambiatori di calore. Questo approccio si basa su una
valutazione intelligente dei segnali dei sensori che sono
già disponibili nel sistema di controllo e non ne richiede di
addizionali come sensori per il rumore o di accelerazione.
Il modulo di diagnosi PumpMon determina la violazione
dei valori limite di funzionamento nominale delle pompe
e le deviazioni dalla curva caratteristica attesa, li segnala
all’utente, e li rende disponibili per ulteriori elaborazioni.
Il modulo ValveMon monitora lo stato della valvola sulla
base di corrispondenti valori di
processo e consente di individuare un malfunzionamento e
guasti imminenti, supportando
l’ottimizzazione della pianificazione della manutenzione e
contribuendo a una maggiore
disponibilità di tutto l’impianto. HeatXchMon determina le deviazioni dal flusso
di calore di riferimento per il
calcolo preciso e la visualizzazione del grado attuale di
sporcizia, perdita di energia
e costi giornalieri. Il modulo
CompMon calcola gli indicatori chiave di prestazioni (per Simatic PCS 7
SIEMENS
in sottocluster affidabili per aumentare la capacità globale
del sistema o suddividerne il carico.
Il sistema include VijeoCitect Project Analysis. Si tratta di
uno strumento di visualizzazione intuitivo per l’analisi di
allarmi e dati di trend integrato nel sistema, che offre all’operatore un’analisi approfondita e la possibilità di intervenire in modo più rapido. Tutte le applicazioni risultano
sempre aggiornate, grazie alle tecnologie Windows. Vijeo
Citect, infatti, è completamente integrato nell’offerta Windows Panel PC di Schneider Electric.
MANUTENZIONE PREDITTIVA
SOCOMEC
esempio, trasporto o efficienza) ed emette un avviso se
i valori corrispondenti indicano danno al compressore,
accumulo di particelle di sporco sul disco rotore, o erosione delle lame.
Il servizio di telemonitoraggio non-stop
che protegge il business
Dall’attenta analisi delle esigenze degli IT Manager e
Facility Manager nasce Link-Ups di Socomec, il nuovo
servizio che garantisce il costante monitoraggio dell’attività degli UPS, identificando in tempo reale eventuali
anomalie di sistema. La soluzione di controllo Link-Ups
monitora il funzionamento degli UPS. La sua core activity
è il controllo continuo dei valori dei principali parametri
elettrici. Quando uno o più di questi parametri escono
dalla scala di tolleranza, il sistema identifica un’anomalia
e genera automaticamente un allarme che viene subito trasmesso al più vicino Centro di Assistenza Tecnica Socomec. Al ricevimento della notifica, il tecnico specialista
Socomec avrà accesso diretto da remoto alla dashboard
dei parametri in modo da poter effettuare una vera e propria tele-diagnosi. Il tecnico specialista avrà quindi molte
più chance di identificare preventivamente il problema e
di proporre le azioni correttive necessarie alla sua risoluzione.
Ultima evoluzione è la capacità del sistema di trasmettere i dati via Lan e in ridondanza via GPRS, in modo da
assicurare una connessione continua e senza rischi d’interruzione di comunicazione. Il servizio, inoltre, fornisce
report periodici sul funzionamento degli UPS, contenenti
sia i dati generati dal dispositivo, sia l’analisi degli stessi
effettuata dallo staff tecnico. Questa diagnosi permette di
identificare comportamenti anomali dei prodotti e di porre
immediatamente in atto delle azioni correttive anche da
remoto. Grazie alla costante attività di controllo da parte
di tecnici qualificati, è possibile prevenire i malfunzionamenti e ridurre la necessità d’interventi di riparazione.
Questo si traduce in una riduzione dei costi operativi
(Opex) e dei rischi di fermo. Infine, la redazione di periodici resoconti consente di ottenere una conoscenza approfondita degli UPS e di ridurre pertanto il tempo di riparazione degli stessi (MTTR).
Telemonitoraggio continuo Link-Ups di Socomec
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
La stazione di manutenzione
per gestire la diagnostica avanzata
Plant Resource Manager è la piattaforma Yokogawa per la
gestione degli asset. La piattaforma PRM è basata sul database SQL della strumentazione e dei dispositivi in campo
con numerose funzioni di esplorazione e diagnostica. È
infatti possibile avere la visualizzazione on-line della strumentazione installata per tipologia di trasmettitore, tipologia di bus di campo e nome del vendor, la verifica delle
tipologie di guasto ed è possibile eseguire tutte le configurazioni, le tarature e le calibrazioni degli strumenti. PRM
consente la gestione degli eventi e analisi storiche (Audit
Trail) per singolo strumento e per area d’impianto, la comparazione della configurazione di più strumenti (funzionalità molto efficace in caso di sostituzione di uno strumento
con un altro presente a magazzino di cui non si sanno le
caratteristiche) e una programmazione delle attività di
manutenzione periodica con una manutenzione predittiva
della strumentazione attraverso l’impostazione di soglie sui
contatori dei flags di allerta. Il Field Communication Server può interfacciarsi direttamente attraverso i protocolli
Hart (attraverso DCS o via seriale), Foundation Fieldbus
e Profibus (attraverso DCS). Sono supportate le modalità d’interfacciamento FDT/DTM oppure EDDL. I client
PRM possono attingere informazioni da server diversi,
attraverso una commutazione manuale. Il PRM server può
inoltre essere OPC A&E server per i pacchetti di gestione
allarmi come il Cams (Consolidated Alarm Management
System).
Serie EJX Yokogawa con funzione di diagnostica avanzata ILDB
Basandosi sulle statistiche delle principali attività di manutenzione eseguite sugli strumenti di pressione, Yokogawa
ha corredato la sua strumentazione intelligente con numerose funzioni di diagnostica avanzata. Nella serie EJX, ad
esempio, è stato implementata una funzione, denominata
ILDB, che rileva e previene l’intasamento delle linee d’impulso. Un algoritmo fa un confronto in continuo fra dati
di riferimento allo start-up (pressione differ./pressione statica) e i dati in real-time che arrivano dal processo e, se
viene rilevato uno scostamento tra i valori, lo strumento
va in allarme indicando la linea d’impulso intasata. Questa funzione consente di prevenire i blocchi dell’impianto e
fare manutenzione preventiva sulla singola linea d’impulso
che si sta intasando consentendo una notevole riduzione
■
dei costi e dei tempi di manutenzione.
YOKOGAWA
speciale
74
La nuova piattaforma software
per tecnologie d’eccelenza
Progea presenta Automation Platform.NExT ™
la nuova era della supervisione industriale.
Automation Platform.NExT ™ è una architettura
software pensata per costituire la base dei
moderni sistemi d’automazione.
E’ una piattaforma aperta e scalabile, basata su
.NET e sulle più moderne tecnologie software, e
basata su concetti modulari con tecnologia
“plug in”, per rendere le architetture software
industriali più aperte e scalabili, integrando
moduli funzionali in grado di gestire
efficacemente tutte le esigenze di impresa.
I professionisti dell’automazione possono così
disporre di una soluzione modulare ed aperta
quale piattaforma per Supervisione, HMI,
Controllo, Historian, MES ed Analisi industriale.
Piattaforma 64 bit basata su WPF
Framework .NET con tecnologia Plug-in
Information Model basato su OPC UA
Grafica 2D e 3D accelerata, basata su XAML
Supporto Multitouch e Kinect
Nuove librerie grafiche di eccezionale qualità
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Modulo I/O Data Server
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MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
76
ALGORITMI COMPUTAZIONALI PREDITTIVI MIGLIORANO PRODUZIONE E MANUTENZIONE
La manutenzione predittiva
nell’industria dei semiconduttori
La manutenzione predittiva è un argomento di forte interesse anche nell’industria dei
semiconduttori. La metodologia consente di rendere più efficiente l’intervento manutentivo
e ottimizzare il lifetime delle parti con conseguente riduzione dei costi e migliore utilizzo
delle macchine di produzione. Di seguito è data una breve classificazione e descrizione
dei differenti tipi di manutenzione nell’industria dei semiconduttori, è descritta la
manutenzione predittiva in questo settore, ed è descritto un esempio applicativo.
Del caso di studio sono messi in evidenza i vantaggi e i guadagni stimati.
Giuseppe Fazio
L’ AUTORE
G. Fazio, Micron Technology
Nel mercato competitivo di oggi, i produttori di
semiconduttori hanno bisogno di metodi di produzione flessibili, efficienti e ottimali.
Uno studio dell’Ismi (International Sematech
Manufacturing Initiative) mostra che l’Overall
Equipment Effectiveness (OEE) si trova generalmente nell’intervallo compreso dal 40% al 60%.
Questi valori sono molto bassi se si considerano
i costi dei processi produttivi e degli strumenti di
metrologia. Migliorare l’utilizzo delle apparecchiature, quindi, rappresenta una grande opportunità per migliorare la produttività di fabbrica.
Incrementare l’OEE migliorando la disponibilità delle macchine di produzione tramite metodi
predittivi permette di contribuire direttamente
al miglioramento della produttività e alla riduzione dei costi. L’approccio predittivo è quindi
un aspetto molto importante per una fabbrica più
efficiente e competitiva.
La manutenzione predittiva è un’iniziativa che
consente di ottimizzare e migliorare i programmi
di manutenzione e questo permette di migliorare
le performance della fabbrica.
Migliorare l’uptime e la disponibilità
dell’attrezzatura
Il costo delle attrezzature è elevato, è quindi fondamentale che l’utilizzo delle stesse sia elevato.
Ciò può essere ottenuto eliminando o riducendo
il verificarsi di guasti imprevisti. Gli eventi di
manutenzione programmata possono essere ottimizzati basando le attività di manutenzione sui
dati specifici delle attrezzature. Gli sforzi per
ridurre la variabilità dell’attrezzatura, il tempo
medio di riparazione (MTTR), e aumentare il
tempo medio fra i guasti (MTBF) sono essenziali
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
per il flusso di produzione.
Ridurre il costo operativo
Il costo dei materiali di consumo è una parte
molto significativa dei costi. Attraverso l’analisi
dei dati, i responsabili delle attrezzature hanno
una migliore comprensione della vita delle parti
di consumo, consentendo loro di usare questi
componenti fino alla fine, riducendo al minimo
gli eventuali tempi di fermo imprevisti a causa di
un errore di tali componenti.
Incrementare la qualità del prodotto
La qualità del prodotto è sempre un aspetto molto
importante della produzione. È importante quindi
che la camera di produzione abbia un comportamento il più stabile e ripetibile possibile. L’apparecchiatura di produzione è in grado di garantire la qualità del prodotto quando un sistema in
real-time di rilevamento fornisce un feedback se i
parametri macchina sono fuori specifica.
Classificazione Manutenzioni
Le manutenzioni possono essere classificate
in funzione del tipo di approccio adottato. Di
seguito una breve classificazione:
- Run-to-Failure. Quando le riparazioni o azioni
di ripristino sono eseguite solo dopo il verificarsi di un guasto.
- Preventive Maintenance. Una schedulazione
di interventi di manutenzione programmata al
fine di prevenire gli unscheduled equipment
down time. Tradizionalmente si base sul tempo
trascorso (ore, giorni ecc.) o numero fissato di
unità di utilizzo (ore RF, ore lavorate ecc.).
- Condition-based. Vengono definiti, program-
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
mati ed eseguiti dei test periodici e mirati a
determinare lo stato della macchina di produzione. I risultati dei test consentono di schedulare interventi manutentivi.
- Predictive Maintenance. Le azioni di manutenzioni sono eseguite solo quando è necessario.
La PdM stima lo stato futuro della macchina di
produzione utilizzando i dati storici e le conoscenze del sistema nel suo insieme.
essere aperta e una procedura di calibrazione
deve essere eseguita prima che la camera possa
essere rilasciata in produzione.
Preventive Maintenance
Gli interventi di manutenzione sono necessari per
mantenere i processi di produzione stabili, e con
livelli di qualità definiti. Tuttavia, nella macchina
di produzione ci sono parti che si degradano e/o
usurano con un forte impatto sui risultati
del processo stesso. Per questo motivo
sono eseguite delle manutenzione (manutenzione preventiva), che consente di ripristinare o sostituire le parti.
Gli interventi di manutenzione preventiva
è prevista in base al ciclo di vita (durata)
della parte. Questo vale anche naturalamente nell’industria dei semiconduttori.
Per quanto riguarda le piattaforme di Dry
Etching, il tempo di vita dei componenti
che sono esposti al plasma dipende, in
generale, dai tipi di processi utilizzati. PerFigura 1 - Classificazione Manutenzione
tanto, la definizione dei loro tempi di vita
richiede una attenta valutazione, che si concentra
Caso Reale: Electro Static Chucks (ESC)
principalmente su come le loro caratteristiche (ad
L’ESC è una parte importante e presente nella
esempio, proprietà dielettriche) degradano.
maggior parte dei reattori al plasma. Quando
Per un corretto calcolo del tempo di vita dei comalcuni punti critici dell’ESC sono stati erosi dal
ponenti va tenuto in considerazione che ogni
plasma, nuovi canali sono formati e permettono
componente deve garantire una prestazione unial gas “Backside Helium” di fluire nella camera
forme durante l’intero tempo di utilizzo. Come
di attacco. Il flusso di gas diminuisce negli spazi
conseguenza la sostituzione di ogni componente
tra la parte posteriore wafer e la parte in ceramica
deve avvenire prima del ciclo vita al fine di evidell’ESC. Quando questo si verifica, l’ESC deve
tare qualsiasi problema o uno spostamento del
essere sostituito perché il flusso di elio non conprocesso relativo al suo degrado. Pertanto tempi
trolla più la temperatura della superficie del wafer
di vita sono spesso sottovalutati.
come desiderato.
Ad esempio, l’Electro Static Chuck (ESC) ha
La sostituzione di un ESC è un intervento di
uno strato di protezione di polimero attorno alla
manutenzione molto impegnativo. Ogni sostitucirconferenza dell’ESC immediatamente sotto
zione richiede 8 ore di inattività, la camera deve
il disco di ceramica. Questo strato di protezione
dei bordi, generalmente di resina epossidica, protegge dall’esposizione al plasma il
legame tra la ceramica e la piastra di base.
Lo strato di protezione al bordo è a sua
volta protetto dal bombardamento diretto
di ioni di plasma da un anello: l’anello di
bordo è esposto al bombardamento ionico.
Lo strato di protezione può erodersi rapidamente e può causare un guasto prematuro
dell’ESC a causa del flusso elevato di elio.
Quindi, la vita dell’ESC sarà gravemente
e negativamente influenzata dell’erosione
dello strato di protezione del bordo indotta
dal plasma. E l’usura dipenderà dall’attività stessa dell’ESC.
L’approccio preventivo che si basa sul
lifetime delle parti sembra avere diversi
Figura 2 - L’ESC è eroso dall’azione aggressiva del plasma prodotto
all’interno della camera di processo
inconvenienti. Questo è dovuto al fatto che
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
77
MANUTENZIONE PREDITTIVA
78
speciale
i diversi target di attività di manutenzione sono
rigidamente definiti indipendentemente dalla
reale condizione delle attrezzature e dallo stato
reale dei pezzi.
L’approccio preventivo, quindi, non permette di
utilizzare i vari componenti fino al loro completo
esaurimento e non tiene conto delle esigenze di
produzione.
Predective Maintenance
Come abbiamo visto in precedenza, la Preventive
Maintenance sottostima o sovrastima lo stato
delle parti. Per superare queste difficoltà la Predective Maintenance sembrerebbe una metodologia molto promettente. Infatti, questo approccio
fornisce un metodo per monitorare in real-time il
reale status delle macchine
di produzione e delle loro
parti, consentendo una pianificazione della manutenzione più appropriata.
L’approccio è basato su
algoritmi computazionali
predittivi (che possono
essere di tipo statistico) che
riguardano lo stato delle
parti della macchina e le
informazioni che provengono direttamente dai sensori montati sulla macchina
stessa di produzione.
Nel caso di approccio statistico, generalmente
si cercano correlazioni tra la durata del pezzo e
una o più variabili dell’apparecchiature di produzione.
Predictive Maintenance applicata all’ESC
La durata dell’ESC e degli anelli di quarzo sono
misurate in minuti o ore di esposizione al plasma reattivo, spesso chiamato “minuti RF” o
“ore RF”. Si osserva che
il flusso di “elio Backside”
riflette l’usura dell’ESC
della camera di processo.
Pertanto, il flusso di elio
dovrebbe presentare un
andamento monotono crescente nel tempo misurato
in minuti o ore RF.
Come già detto, l’approccio di manutenzione predittiva passa attraverso la
correlazione delle variabili
che in questo caso sono:
flusso di elio e ore-RF.
Figura 3 - La figura rappresenta un esempio dell’insieme di dati Le due variabili presencon le caratteristiche correlate alle due variabili
tano una correlazione
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
con le seguenti caratteristiche (cfr υfigura 3):
andamento monotono; alta rumorosità; outliers;
campionamento non uniforme; derivata non stazionaria.
Sebbene sia un semplice problema bidimensionale con caratteristiche note, dal punto di vista
computazionale non è così banale determinarne il
modello. L’andamento caratteristico della variabile presa in considerazione, rendono lo studio
del modello difficile da affrontare con semplici e
standard tecniche statistiche.
Per questo caso di studio l’Università di Pavia ha
proposto l’utilizzo di una metodologia statistica
più avanzata: lo State-space gamma filtering.
Rimandiamo ad alcuni articoli specifici per i dettagli del metodo studiato e valutato [2].
Figura 4 - Predizione e funzione di rischio
L’algoritmo fornisce la predizione dello stato
del pezzo da cambiare e una funzione di rischio
(cfr υfigura 4). In questo modo gli addetti alla
manutenzione possono ottimizzare le manutenzioni per la sostituzione della parte.
Per il caso di studio sono stati stimati i seguenti
vantaggi e guadagni: gli eventi di manutenzione
posso essere schedulati con maggior precisione;
lifetime dell’ESC aumentato; riduzione dell’unscheduled Down Time; riduzione dei costi.
L’algoritmo potrebbe essere applicato ad altri
dati di fabbrica che hanno andamenti simili,
aggiungendo ulteriori benefici.
Riferimenti
[1] Ismi Predictive and Preventive Maintenance
Implementation Guidelines, International Sematech Manufacturing Initiative (Ismi).
[2] A. Schirru, S. Pampuri, G. De Nicolao, “Particle filtering of hidden Gamma processes for
robust Predictive Maintenance in semiconductor manufacturing”, in Automation Science and
Engineering (Case), 2010 IEEE Conference on,
■
pp. 51–56, 2010.
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80
GIORNATA DI STUDIO
anipla
Soluzioni cloud e virtuali per l’Automazione
con la sponsorizzazione di
con il patrocinio di
Maggio 2014
Università la Sapienza
Dipartimento di Ingegneria informatica, automatica e gestionale
Via Ariosto 25 - Roma
Nuove applicazioni sono sempre più utilizzate nel mondo industriale per sviluppare l’ingegneria, velocizzare l’integrazione delle varie fasi di sviluppo e dei
team di lavoro, favorendo le procedure di esercizio e manutenzione e le attività
di training.
La possibilità di accedere facilmente - con applicazioni multimediali - ad informazioni contenute in manuali operativi, planimetrie, rapporti, contratti, specifiche, permette di migliorare le attività dei team di lavoro che operano in impianti
produttivi e/o sono sparsi sul territorio. La navigazione in documenti permette ricerche mirate per apparecchiatura o per aree geografiche, visualizzando dettagli tecnici, dati, immagini, schemi, foto, filmati di formazione alla manutenzione.
Piani di lavoro (aggiornati in real time) permettono di ottimizzare le attività di
diversi gruppi di lavoro
I file possono essere archiviati su server con soluzioni cloud (utilizzando server condivisi aziendali o pubblici molto performanti e ad alta affidabilità). Le
soluzioni cloud conseguono benefici di prestazioni, spazi, consumi di energia,
manutenibilità rimarchevoli e permettono l’accesso ai file (quali gli archivi di
documentazione) o a programmi applicativi (quali ad esempio quelli di simulazione) in maniera sicura con tecniche consolidate di “cyber security”, via internet, utilizzando labtop o comuni smartphone. Esistono poi collaborative tool
che permettono la comunicazione e la condivisione di documenti in tempo reale
tra diversi utenti. Tecniche di virtualizzazione permettono inoltre di migliorare
l’architettura hardware e la fruibilità delle informazioni da parte dell’utente finale
Grazie anche a queste tecnologie innovative, “l’ambiente di lavoro” sta diventando qualunque luogo in cui sia possibile accedere ad internet.
La giornata di studio si propone di fare una panoramica su come queste nuove
tecnologie sono utilizzate in campo industriale cercando di indagare possibili
sviluppi futuri.
LA QUOTA DI PARTECIPAZIONE:
Per i Soci ANIPLA, AIS, GISI, ISA, la quota è fissata in € 185,00 E.
La quota include un pranzo e due coffee break (importo non soggetto a IVA).
Per i non soci la quota di partecipazione è fissata in € 240,00 e include un
pranzo, 2 coffee break (importo non soggetto a IVA) e una quota di adesione ad
ANIPLA fino al 31.12.2014.
Si prega di preannunciare la partecipazione alla Sig.ra Gabriella Porto della
Segreteria ANIPLA (tel. 02.76002311, Fax 02.76013192): la segreteria è a disposizione per ulteriori chiarimenti e precisazioni circa le modalità di iscrizione
alla giornata.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
PROGRAMMA PROVVISORIO IN ORDINE ALFABETICO
Intervento iniziale
ABB
ACTOR
B&R
Endress Hauser
ENEA
ENI
Honeywell
Invensys
Saipem
Yokogawa
Cloud e Virtualizzazione - F. Capuano
L’ottimizzazione dell’hardware e della manutenzione
attraverso la virtualizzazione dei server - M. Brianza
R. Maccioni
Diagnostica dei sistemi di controllo?
Non serve programmare, basta un browser! - D. Poli
Soluzioni cloud per Life ed Energy management A. Icardi
Una applicazione di Cyber Enterprise alla Tecnologia
Solare termodinamico di F. Fontana,
Usability & Media Lab, ENEA (UTMEA-CAL)
Il web 2.0 al servizio dell’automazione - N. Paglieri
Virtualizzazione hardware degli Operator Training
simulator - A. Mancini
Industrial applications of cloud computing A. Galmuzzi
Virtualizzazione: reale opportunità o trend
tecnologico del momento? - M. Pessina, L. Ferrario
Competence/Coaching Management System:
an application for drilling rig - M. Kelder
RINUNCE
In caso di eventuali rinunce non pervenute per iscritto almeno 10 gg prima
dell’inizio della manifestazione, sarà trattenuto il 50% della quota di partecipazione. La documentazione sarà spedita. Anipla si riserva la facoltà di annullare
l’iniziativa o di modificare il programma dandone tempestiva comunicazione.
Ing. Regina Meloni - SAIPEM ([email protected])
Ing. Fausto Gorla - PANEUTEC ([email protected])
Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria
dell’associazione:
ANIPLA
P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
E-mail: [email protected]
GIORNATA DI STUDIO
anipla
Automazione per i Data Center
4 febbraio 2014 - Milano
Fino a poco tempo fa, i Data Center non erano considerati come un settore industriale. Anche il termine è relativamente nuovo, le stesse strutture, fino agli anni
’90, erano conosciute semplicemente come CED (Centri Elaborazione Dati). La
rapida crescita delle dimensioni, il numero e la complessità dei Data Center negli
ultimi 20 anni è impressionante. Questo offre l’opportunità di rifocalizzare l’interesse dei maggiori fornitori di sistemi di automazione su questo nuovo settore di
mercato.
I data center non sono semplicemente delle “Computer Room” su scala più ampia
ma sono impianti industriali altamente specializzati, non diversi da impianti chimici o raffinerie di petrolio in termini delle loro particolari esigenze comunque classificate come “mission critical”.
A seguito di ciò, la giornata di studio proposta vuole approfondire quale è l’impatto delle nuove soluzioni di automazione per i Data Center e verificare lo stato
dell’arte di possibili soluzioni integrate ad “alto valore aggiunto”.
Infatti, nei Data Center, occorre gestire problematiche di monitoraggio e di automazione delle infrastrutture intese come utilities elettriche (trasformazione, generazione, UPS e distribuzione elettrica), condizionamento, sistema antincendio e
monitoraggio CCTV.
In più occorre gestire contestualmente problematiche tipicamente IT quali ad esempio
la gestione e la distribuzione del carico di lavoro e di memoria dei server e della rete
dati, oltre a problematiche di efficienza energetica e di gestione degli assets, intesi
come infrastrutture di IT, Reti e Server Mission Criticals.
Un altro aspetto rilevante è la gestione integrata e ottimizzata di più siti, ora possibile grazie alle nuove tecnologie, in termini di massimizzazione dell’efficienza
e riduzione dei costi di esercizio. La giornata svilupperà questi temi attraverso
case stories e testimonianze tenute da esperti del settore e da chi può proporre
soluzioni complete e integrate.
La proposta di interventi, con indicazioni degli autori, affiliazione e una sintesi
dell’intervento proposto (massimo due pagine), devono essere inviati entro il 30
ottobre 2013 ([email protected]).
Entro il 30 novembre 2013 aspettiamo copia della presentazione e della relazione da inserire negli atti della manifestazione.
M. Banti: [email protected]
A.Giannini: [email protected]
Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria dell’associazione:
ANIPLA - P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
E-mail: [email protected]
Il Controllo Avanzato nell’Industria di Processo
metodologie, tecnologie ed innovazioni
con il patrocinio di
18 Febbraio 2014 - Milano
La moderna industria di processo richiede agli impianti produttivi di fornire prestazioni sempre più elevate per garantire flessibilità della capacità produttiva, consistenza e stabilità nella qualità del prodotto, massimizzazione nello sfruttamento
di materie prime ed energia, riduzione delle emissioni e dell’impatto ambientale.
Per far fronte a questi nuovi scenari risulta sempre più evidente la necessità di
disporre di nuove tecnologie e filosofie di Controllo, capaci di rispondere in modo
più rapido e flessibile alle molteplici condizioni operative che si possono presentare al variare dei parametri di produzione e delle condizioni esogene, quali quelle
ambientali.
Sotto il nome di Controllo Avanzato (comunemente indicato come APC-Advanced
Process Control) è racchiusa una vasta gamma di discipline e tecnologie, che lo
rendono interdisciplinare per natura. La progettazione di un sistema di Controllo
Avanzato raccoglie ed integra pertanto differenti competenze che (tra le altre)
spaziano dalla statistica, alla teoria delle decisioni, ai modelli di identificazione, al
controllo ottimo, alla modellazione dinamica, al trattamento dei segnali e all’intelligenza artificiale.
Per raggiungere i propri obiettivi il controllo avanzato è spesso chiamato a lavorare in modo connesso e coordinato al sistema di controllo distribuito d’impianto
(DCS), attraverso soluzioni ad-hoc o integrate nel sistema di controllo stesso. Per
loro natura, i sistemi APC trovano naturale applicazione nei problemi multi-variabile, il che li rende particolarmente interessanti in una grande varietà di settori
dell’industria, ove tale approccio consente di ridurre in modo sensibile la variabilità nel processo così da operare l’impianto quanto più vicino alla sua capacità
nominale. Molte sono le tecnologie che sono state sviluppate in questo settore
(metodi euristici, reti neurali, modelli predittivi, filosofie di controllo ottimo etc.),
il costante aumento delle capacità computazionali dell’hardware ad oggi comunemente disponibile ha reso queste tecnologie applicabili ai sistemi real-time ed
economicamente sostenibili, anche all’interno di un progetto “standard”.
La selezione di una tecnologia di Controllo Avanzato è spesso orientata dalle problematiche e dalle esigenze produttive e di processo dello specifico settore industriale, particolare attenzione è inoltre posta sulla manutenibilità degli applicativi
sviluppati, che devono poter essere aggiornati ed adattati alla corrente situazione
di esercizio dell’impianto.
Particolarmente critica è inoltre la fase di messa in servizio delle applicazioni di
Controllo Avanzato e la sua accettazione da parte degli operatori di sala controllo.
La giornata di studio si propone di presentare lo stato dell’arte delle tecnologie e
metodologie disponibili e delle diverse esperienze operative evidenziando i differenti approcci alle problematiche di progettazione e messa in servizio di sistemi di
Controllo Avanzato, in funzione della tipologia di impianti
La proposta di interventi, con indicazioni degli autori, affiliazione e una sintesi
dell’intervento proposto (massimo due pagine), devono essere inviati ai coordinatori considerando queste scadenze:
10 ottobre 2013 Titolo e relatore
4 novembre 2013 Abstract
15 gennaio 2014 Slight
Maria Regina Meloni, SAIPEM: [email protected]
Claudio Cristofori, ACT-OR: [email protected]
Luigi Pedone, SAIPEM: [email protected]
Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria dell’associazione:
ANIPLA - P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
E-mail: [email protected]
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
81
82
CORSO
anipla
Direttiva Macchine:
Come valutarne l’impatto sugli impianti di produzione
11-13 marzo 2014 - Milano
A Milano, l’11-13 marzo, un corso dedicato alla progettazione di elementi di sicu-
funzioni di sicurezza.
rezza dei sistemi di comando
Il Modulo Tutorial si propone di illustrare l’applicazione delle procedure di confor-
La progettazione e la costruzione del sistema di comando per garantire un funzio-
mità della direttiva Macchine 2006/42/CE e delle norme EN ISO 13849-1 e EN
namento sicuro e affidabile delle macchine o di un impianto industriale sono fattori
62061, illustrando lo sviluppo di un progetto di automazione per le macchine o im-
chiave in termini di sicurezza delle macchine o dell’impianto nel loro complesso.
pianti complessi, dalla valutazione dei rischi alla verifica dei livelli di integrità della
Le specifiche per la progettazione di elementi di sicurezza dei sistemi di comando
sicurezza (SIL) o del Performance level (PL).
sono fornite dalle norme armonizzate EN ISO 13849-1/2 e dalla norma EN 62061.
I partecipanti acquisiranno le conoscenze per valutare l’impatto dell’applicazione
Su questi argomenti Anipla e Bureau Veritas organizzeranno un corso di aggiorna-
della Direttiva e delle norme armonizzate sui nuovi impianti e su quelli esistenti
mento professionale, che si terrà a Milano dal 12 al 14 marzo 2013.
nelle fasi di progettazione, installazione e gestione. I contenuti sono indirizzati prin-
Il corso è suddiviso in due moduli didattici: il Modulo Base, e il Modulo Tutorial.
cipalmente a progettisti e tecnici di automazione e strumentazione, manutentori e
Il Modulo Base, è articolato in quattro mezze giornate distribuite su due giorni.
responsabili di produzione.
L’obiettivo del modulo è fornire un inquadramento alle procedure della direttiva
Ai partecipanti del Modulo Base verrà rilasciato un attestato di partecipazione
Macchine 2006/42/CE, applicata ad insiemi complessi di macchine e impianti au-
spendibile come credito formativo e verrà fatto omaggio di una copia del libro E.
tomatizzati, e le basi fondamentali ed applicative delle norme armonizzate EN ISO
Grassani “La direttiva macchine 2006/42/CE. Guida all’interpretazione e all’ap-
13849-1 ed EN 62061 per la progettazione, integrazione e convalida dei sistemi di
plicazione della direttiva e del S.Lgs. 17/2010”, sesta edizione, Editoriale Delfino
controllo relativi alla sicurezza per le macchine.
(2010).
Una sezione particolare sarà dedicata all’applicazione della EN 62061, derivata
dalla norma IEC 61508, che utilizza i livelli di integrità della sicurezza (SIL) e fissa
Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria dell’associazione:
l’approccio generale per tutte le attività del Ciclo di Vita della Sicurezza per sistemi
ANIPLA - P.le R. Morandi, 2 - 20121 Milano
di tipo E/E/PE (Elettrici /Elettronici/Elettronici Programmabili) utilizzati per eseguire
Tel. 02 76002311 - Fax. 02 76013192
Campagna Iscrizioni 2014
ANIPLA, Associazione Italiana Per L’Automazione, è l’associazione nazionale di riferimento per gli operatori che lavorano nel settore dell’automazione industriale. L’associazione si propone di favorire e divulgare, a livello nazionale, la conoscenza, lo studio e
l’applicazione dell’automazione industriale in tutti i suoi aspetti tecnologici, scientifici, economici e sociali. Per garantire una migliore
presenza capillare sul territorio nazionale, ANIPLA si è organizzata in Sezioni Territoriali: Sezione di Milano e di Torino.
CINQUE BUONI MOTIVI PER ASSOCIARSI AD ANIPLA
1. realizzare un continuo aggiornamento professionale attraverso la partecipazione alle iniziative
(giornate di studio, workshop, corsi, convegni…) usufruendo di quote di registrazione ridotte;
2. ricevere gratuitamente la rivista Automazione e Strumentazione, organo ufficiale di informazione dell’Associazione;
3. ricevere regolarmente le informazioni relative alle iniziative organizzate da ANIPLA e dalle associazioni con le quali ANIPLA
ha stretto rapporti di collaborazione (Aidic, Aiman, Ais-Isa, Assofluid, Clui-Exera, Clusit…);
4. partecipare alle iniziative delle Associazioni, con le quali ANIPLA collabora, usufruendo di quote di registrazione ridotte;
5. usufruire di facilitazioni su pubblicazioni (tramite il distributore M.e.B.S.), di servizi (Best Western Hotel) e di associazioni
incrociate (Aidic, IEEE…).
ESSERE SOCI COLLETTIVI E SOSTENITORI CONSENTE DI
• indicare fino a cinque dipendenti che riceveranno una copia personale della rivista Automazione e Strumentazione;
• inserire il proprio logo, una breve descrizione dell’azienda e il link alla propria pagina web nella sezione Soci Sostenitori
e Collettivi del sito web ANIPLA.
I Soci Sostenitori possono iscrivere gratuitamente un loro dipendente a tutte le Giornate di Studio organizzate dalla Sezione Territoriale di appartenenza.
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Per le iscrizioni si suggerisce di contattare la segreteria (tel. 02 76002311, e-mail: [email protected]).
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Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
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UTILITY
tecnica
84
Smart Utility Meters e l’evoluzione
tecnologica dei contatori d’utenza
In questo articolo vengono sinteticamente ripercorsi gli sviluppi tecnologici che i misuratori
di acqua (fredda/potabile e calda) e di gas (detti appunto utility meters) hanno avuto
negli anni, dall’origine ai nostri giorni. Viene tracciata una breve storia dei contatori
d’utenza, collegando la loro genesi a quella delle reti distributive cittadine. Nascono
prima le reti gas e poi quelle idriche, per cui i primi contatori d’utenza sono quelli del
gas, nella prima metà del XIX secolo, e successivamente quelli idrici, nella seconda metà
del XIX secolo. Attraverso l’evoluzione tecnologica dei contatori d’utenza, si presentano
le tecnologie moderne, gli smart utility meters degli attuali contatori di acqua e gas,
evidenziando il passaggio dai metodi tradizionali (misura meccanica e quindi analogica)
ai metodi moderni ed innovativi (misuratori elettronici e quindi digitali). Vengono
infine presentati gli aspetti tecnici e metrologici degli smart meters oggi disponibili,
evidenziandone anche il percorso di miglioramento e di superamento dei limiti iniziali.
Furio Cascetta
Stefano Campana
GLI AUTORI
F. Cascetta, Dipartimento di
Ingegneria Industriale e dell’Informazione (D.I.I.I.), Seconda
Università di Napoli, Aversa (CE).
È evidente che la genesi dei contatori d’utenza di
acqua e gas è indissolubilmente legata all’origine
delle rispettive reti distributive cittadine. L’esigenza di misurare i consumi dei singoli utenti
nasce quando la rete distributiva cittadina viene
realizzata, ramificandosi all’interno del territorio
urbano, collegando le fonti approvvigionamento
(sorgenti/serbatoti e relativa rete di adduzione o
trasporto) alle singole utenze (nasce il servizio
distributivo). Il contatore d’utenza rappresenta
quindi il terminale della rete distributiva, dove la
risorsa (acqua e gas) viene consegnata (venduta)
all’utente/consumatore.
Ovviamente la genesi delle reti gas è molto
diversa da quella delle reti idriche, per cui gli
argomenti vanno trattati separatamente.
Le reti idriche
Gli acquedotti, soprattutto quelli di adduzione o
trasporto (ovverosia quelli costruiti per portare la
risorsa idrica dalle fonti/sorgenti ai luoghi di utilizzo), sono indubbiamente un primato italiano e
costituiscono un vanto dell’ingegneria idraulica
a livello mondiale. I Romani, infatti, sono riconosciuti come gli artefici di tale primato, avendo
costruito (e lasciato ai posteri) molti esempi di
evoluti acquedotti adduttori, ancor’oggi sorprendenti per la qualità delle realizzazioni fatte
in epoche di limitate conoscenze tecniche e di
mezzi tecnologici. A solo titolo di esempio, nella
υfigura 1 si riporta l’immagine di uno dei tratti
più famosi e meglio conservati di acquedotto
romano.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Figura 1 - Pont du Gard, ponte di 49 metri di altezza e 273
di lunghezza, costruito intorno al 19 a.C. dai dominatori
Romani della colonia Gallica di Nemasus (attuale Nimes).
Inserito nel tracciato di un acquedotto di 50 km che
convogliava l’acqua della sorgente carsica di Uzès alla
colonia di Nemasus, permetteva l’attraversamento del
fiume Gardon mantenendo la pendenza graduale di 1
metro ogni 3.000 (0.3%, ovvero appena 17 metri di
dislivello sull’intera estensione di 50 km).
Purtroppo gli acquedotti romani, alla caduta
dell’Impero, vengono nel tempo distrutti e/o
abbandonati, motivo per il quale nel medioevo il
consumo d’acqua veniva effettuato localmente,
realizzando le città e gli agglomerati abitativi
direttamente in prossimità della risorsa idrica,
oppure attraverso un rozzo sistema di trasporto
dell’acqua.
Nel XVII secolo cominciano a costruirsi prototipi
di acquedotti di adduzione realizzati in tubazioni
di ghisa (nel 1613 viene inaugurato l’acquedotto
d’Arcueil). L’esigenza comune in questi secoli,
UTILITY
tecnica
fino all’800, è quella della qualità dell’acqua trasportata attraverso le infrastrutture.
Spesso l’acqua è contaminata, favorendo
epidemie di tifo e di colera. Nel XVIII
secolo con l’inizio della microbiologia,
la qualità delle acque migliorò grazie alle
tecniche di decantazione e di filtrazione.
Occorre attendere la fine del XVIII e l’inizio del XIX secolo per assistere alla
realizzazione di reti idriche distributive,
ramificate nelle principali città europee,
che attivano un servizio di fornitura idrica
fornendo direttamente agli utenti nella
reti idriche. Infatti l’acqua ha sempre
avuto un carattere “sociale”, per cui le
forniture pubbliche spesso erano “gratuite” o forfettarie. Le forniture “a tariffa”
hanno inizialmente risentito delle antiche
tradizioni romane, per cui la fornitura
idrica era determinata da un regolatore di
flusso (cannula: tubo di rame con orifizio
tarato) piuttosto che da un dispositivo di
misura vero e proprio. Tale tradizione
è stata ancora adottata fino ai primi del
‘900, tramite l’utilizzo della cosiddetta
lente metrica tarata (υfigura 2).
(a)
(b)
Figura 2 - (a) ‘Cannula romana’. Al termine degli acquedotti si trovavano i grandi serbatoi di distribuzione
o ‘castella’ dai quali appunto l’acqua veniva ripartita per mezzo di calices bronzei, che presso i Romani
erano lunghi 12 dita ed avevano un diametro rigorosamente calibrato. Da essi l’acqua passava poi
nei condotti plumbei o fittili: il calibro base era per i Romani quello della fistula quinaria che aveva un
diametro di dita 1,51/224 (m. 0,022 circa), col centro posto a 12 dita sotto il livello costante dell’acqua.
Il consumo dell’acqua era dunque calcolato in quinarie ( 0.48 litri al secondo) o nei sottomultipli di 1/12
(oncia), 1/48 (sicilico) o 1/288 (scrupolo). (b) Un allacciamento idrico tipo di inizio del secolo XX con un
ingrandimento del particolare della lente idrometrica.
case (a pagamento) l’acqua.
In questi anni vengono formate le prime
e più importanti società di gestione e di
distribuzione della risorsa idrica, per
esempio la Compagnia delle Acque di
Parigi del 1778.
Si può affermare che le reti idriche si
sviluppano prevalentemente nella prima
metà dell’800, mentre i contatori idrici
vedono la loro nascita circa nella seconda
metà dell’800. Analogamente i contatori
gas risalgono già al 1815 (Clegg, Londra),
mentre i primi contatori idrici sono installati a Parigi nel 1880.
Non c’è da stupirsi che il contatore idrico
abbia un’origine relativamente tardiva
rispetto alla storia e allo sviluppo delle
85
Le reti gas
Durante il ‘700 viene dato un notevole
impulso agli studi e ai progressi chimicofisici per lo sfruttamento del gas. Viene
attribuito ad Alessandro Volta, nel 1776,
il grande merito di aver “scoperto” il gas
naturale (miscela composta principalmente da gas metano), da lui stesso denominato come “aria infiammabile nativa
delle paludi”.
Un ulteriore apporto verso lo sfruttamento
del gas viene fornito (verso la fine del
XVIII secolo) dall’uso industriale del gas
come sottoprodotto della tecnologia del
carbone (cokeria), per la produzione di un
combustibile solido artificiale denominato
coke (tipicamente utilizzato in metallurgia). Si tratta della decomposizione termica del carbone per riscaldamento ad
oltre 1.000 °C in assenza di aria (pirolisi
o distillazione secca): in tali condizioni
si forma il prodotto coke ed il sottoprodotto gas coke (entrambi combustibili).
Inizialmente (e paradossalmente), il gas
coke non veniva utilizzato. Solo dopo il
1784 si comincia a promuovere l’utilizzo
del gas coke come combustibile: nasce
quindi l’era dell’illuminazione pubblica
a gas (in Inghilterra nel 1790). La prima
città a dotarsi di un sistema diffuso di illuminazione pubblica con gas coke è Parigi
(1801).
Le officine per la produzione di gas illuminante (nella υfigura 3 ne vengono
rappresentate alcune versioni) e la relativa
rete di distribuzione rappresentano quindi
l’inizio dell’era del gas e del suo sfruttamento ai fini civili e industriali.
Il ciclo produttivo del cosiddetto gas di
(a)
(b)
Figura 3 - (a) Processo produttivo di una cokeria per la produzione di gas combustibile (gas coke) e del
combustibile solido (coke). (b) Officine del gas alla Villette, Parigi, 1820 ca. (da Figuier L., Il gas e le sue
applicazioni, Milano 1888). (c) Veduta generale degli apparecchi per la produzione del gas.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
(c)
86
UTILITY
tecnica
città (gas di cokeria) favorisce l’impiego
dei contatori di gas con il doppio scopo di
tenere sotto controllo il processo stesso di
produzione del gas (efficientamento della
cokeria) e di determinare i consumi di gas
all’utenza servita.
Si può comunque affermate che lo sviluppo del contatore gas, sin dall’inizio,
abbia preceduto (di svariati anni) lo sviluppo del contatore idrico. Tale gap,
sebbene di origine ottocentesca, rimane
tutt’oggi.
Il fatto che il contatore gas sia nato prima
di quello dell’acqua può a prima vista
apparire curioso, visto il carattere originariamente “primitivo” dell’acqua rispetto a
quello del gas.
In realtà, invece, non c’è da stupirsi perché la prevalenza del gas sull’acqua trae le
sue origini innanzitutto da motivi economici e di contesto sociale (sfruttamento del
gas per fini commerciali, rispetto al ruolo
dell’acqua nativamente “pubblico”). In
particolare, il gas coke per illuminazione,
essendo un prodotto industriale, ha un
suo costo di produzione legato anche agli
investimenti necessari per realizzare tali
impianti: ne scaturisce l’esigenza di una
attenta determinazione (misura) dei quantitativi di gas prodotti e venduti per l’idonea ed appropriata riscossione economica.
Successivamente, lo sfruttamento dei giacimenti sotterranei di gas naturale renderanno obsolete le officine di cokeria, ma
rimarranno centrali le esigenze di misura
del gas estratto, trasportato, distribuito ed
utilizzato.
Il primato temporale del contatore del gas
su quello dell’acqua è anche spiegabile
con le conoscenze scientifiche dell’epoca:
le leggi fondamentali dei gas sono state
scoperte già da Boyle-Mariotte nel 1662
(a temperatura costante, la pressione di un
gas perfetto è inversamente proporzionale
al suo volume), rispetto alle leggi fondamentali dell’idrodinamica, scoperte da
Daniel Bernoulli nel 1738. Nel 1807, Gay
Lussac completa le leggi fondamentali dei
gas, correlando -a pressione costante- il
volume di un gas alla sua temperatura, in
maniera lineare.
I primi sviluppi dei contatori d’utenza
Si possono individuare due aspetti tecnici
per un generico contatore d’utenza: il principio fisico di misura (sulla cui scelta si
basano le caratteristiche metrologiche di
accuratezza e affidabilità nel tempo); la
tecnologia realizzativa (soluzioni tecniche
e materiali utilizzati).
Un generico contatore tradizionale è costituito da tre stadi: la camera di misura vera
e propria (primo stadio); il sistema di trasmissione (secondo stadio),detto anche
orologeria, che ha lo scopo di trasmettere
all’unità di lettura il movimento dell’organo di misura presente nel primo stadio;
il totalizzatore o unità di lettura (terzo stadio).
Il “cuore” di un contatore è dunque rappresentato dall’elemento primario o camera
di misura che realizza il principio fisico
di funzionamento del misuratore. Al di là
del principio fisico di misura che caratterizza il primo stadio, c’è da osservare che
le tecnologie e le soluzioni adottate per il
secondo e per il terzo stadio sono simili
e condivise tra i contatori acqua e gas. In
sostanza l’orologeria è costituita da una
serie di ingranaggi (rotismi, ingranaggi,
leverismi) che hanno lo scopo di ridurre
(rapporto di riduzione di velocità) e trasmettere a valle il movimento dell’organo
principale di misura. Analogamente, il
totalizzatore o visualizzatore (sia a lancette che a rulli o tamburelle) dei contatori
d’utenza tende ad assumere una configurazione generale condivisa, da considerarsi
praticamente uno “standard”.
I principi fisici di misura scelti per i contatori d’utenza alla loro origine (nel XIX
secolo) erano inevitabilmente legati alle
limitate conoscenze tecnico-scientifiche
del tempo. Questo è il motivo per cui inizialmente i contatori d’utenza (sia di gas
che di acqua) sfruttano due principali tecnologie di misura, entrambe di tipo mec-
canico/dinamico:
- A) misuratori volumetrici (positive
displacement meters). (A1) a rotazione di pistoni (rotary piston meters),
per acqua e gas; (A2) a traslazione
di pistoni, solo per i vecchi contatori
idrici; (A3) a parete deformabile o a
diaframma (diaphragm meters), solo per
gas.
- B) misuratori di velocità (inferential
meters). (B1) a turbina per acqua; (B2)
a turbina per gas.
Quindi sia la misura primaria (primo stadio), che la trasmissione (secondo stadio)
e la lettura (terzo stadio), sono affidati a
componenti meccanici e dinamici, ovviamente soggetti ad usura nel tempo e conseguente a deterioramento.
Circa i materiali utilizzati per realizzare i
contatori d’utenza (in tutte le loro parti),
la tecnologia conosciuta dell’epoca era
prevalentemente quella delle lavorazioni
meccaniche dei metalli, in virtù della loro
duttilità e quindi della relativa facilità di
lavorazione (fonderia, macchine utensili
quali torni, frese, trapani, ecc.).
Attraverso i decenni del XX secolo, poche
sono state le migliorie e le evoluzioni tecnologiche apportate ai contatori d’utenza.
Nel campo del gas, si è passati dal contatore volumetrico a tenuta di liquido (1815)
a quello a secco (1820). Nella υfigura 4
viene riportata una rassegna di alcuni contatori gas storici.
Altre novità hanno riguardato la tipologia
delle membrane utilizzate per le camere
di misura del gas, inizialmente in pelle
animale (più facilmente deteriorabile
per essiccamento e quindi con perdita di
tenuta) e successivamente in materiale sin-
Figura 4 - (a) Contatore gas a tenuta di liquido (acqua) per la misura del gas Continent Brunt sistema duplex
invariabile,1914 (derivante dal brevetto Clegg nel 1815). (b) Contatore per la misura del gas, sistema a secco
modello Vulcan con membrane in rame (brevettato da Malm nel 1820). (c) Contatore campione per la verifica
dei contatori gas, 1867. (d) Contatore per la misurazione del gas con sistema a olio con cassa in ghisa, 1900.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
UTILITY
tecnica
tetico.
Ulteriori adeguamenti tecnologici, nella
seconda metà del ‘900, hanno riguardato
l’evoluzione del totalizzatore (dalla versione a lancette alla versione a rulli o tamburelle) e una crescente attenzione verso
l’impiego di materiali plastici in luogo dei
metalli (la plastica è più leggera, riduce gli
attriti relativi e quindi l’usura), soprattutto
nella parte trasmissione del segnale primario (rotismi od orologeria). Inoltre vengono inseriti accorgimenti per il blocco del
flusso inverso.
Successivamente, per le taglie superiori, i
misuratori gas utilizzano principi fisici di
misura diversi: nascono i contatori volumetrici a pistoni rotanti e i contatori a turbina (o di velocità).
Tra le curiosità si può annoverare la
nascita, agli inizi del ‘900, dei primi contatori prepagati (tramite inserimento di
una moneta all’interno della meccanica
del contatore), nonchè la realizzazione di
primordiali contatori meccanici a doppia
tariffazione (tariffa bioraria), υfigura 5.
Analogamente i contatori idrici vengono
concepiti, nella seconda metà del XIX
secolo, in modo simile a quelli del gas,
sfruttando il principio di misura volumetrico (a pistoni), υfigura 6.
Solo successivamente (nei primi decenni
del ‘900) i contatori idrici vengono realizzati con un principio fisico di misura infe-
renziale (misuratori a turbina), υfigura 6.
Nel corso del XXI secolo, anche ai contatori idrici vengono apportate quelle migliorie sul quadrante di misura (totalizzatore
a tamburelle, quadrante asciutto invece
di quadrante bagnato), sull’impiego crescente di materiali plastici, sull’adozione
del blocco del flusso inverso e sull’ottimizzazione della camera di misura (dai
contatori a turbina a getto singolo, a quelli
a getto multiplo).
Nel seguito si riporta una tabella nella
quale vengono sintetizzati i principali
limiti e le relative soluzioni migliorative
proposte nel tempo delle tecnologie di
misura meccanica/dinamica (contatori
acqua e gas).
Figura 6 - (a) Contatori volumetrici: nella II metà
del XIX secolo appaiono i primi contatori meccanici
a settori mobili (pistoni). (b) Contatori a turbina: si
andranno ad imporre nel XX secolo. (c) Contatori
a mulinello: per i consumi maggiori si afferma
invece il modello Woltmann (con girante a profilo
elicoidale).
Figura 5 - (a) Contatore in grado di misurare in maniera diversificata al
fine di poter applicare la tariffa bioraria. Nella sinistra era presente un
orologio che veniva programmato sulle fasce previste al fine di poter
suddividere nei due numeratori predisposti, numeratore bianco per il
giorno e numeratore nero per la notte. Questo consentiva di incentivare
i consumi nei momenti di minor consumo con tariffe agevolate. (b) In
questo contatore si vede la fessura entro la quale si dovevano inserire
le monete, dopo aver spinto il pistone a destra si ricaricava il sistema
in maniera proporzionale all’importo inserito ed il contatore erogava
quanto previsto dopodiché si bloccava. Le monete cadevano in un
contenitore (mancante) chiuso che un incaricato provvedeva a ritirare
periodicamente.
Nuove tecniche di misura
(Utility Smart Meters):
l’era della “misura digitale”
Il recente quadro normativo (direttiva
MID o Direttiva 2004/22/CE) ha riportato
una certa vivacità ed attenzione (sebbene
con una tradizionale differenza a sfavore
del settore acqua rispetto al più dinamico
settore gas) nel settore del metering, ossia
nel campo delle tecnologie di misura in
uso nella filiera dell’industria dell’acqua
e del gas.
I contatori d’utenza, denominati anche
utility meters, sono stati per molti decenni
classificati, omologati e prodotti sulla base
Tabella - Analisi comparata tra i contatori idrici e i contatori gas
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
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88
UTILITY
tecnica
del principio fisico di misura e sulla loro
Questa “liberalizzazione” del principio
durante l’intera vita del misuratore);
applicabilità a determinati settori della
fisico di misura consente pertanto di bene- il principio di misura statico implica
metrologia legale.
ficiare delle nuove opportunità offerte dalle
migliori prestazioni metrologiche, e in
Il recepimento in Italia (G.U. n.64 del
più moderne tecnologie di misura, basate
particolare una certa linearità della curva
17/3/2007) della Direttiva sugli strumenti
anche sull’impiego dell’elettronica, ed in
di errore;
di misura (meglio nota come “MID:
particolare dell’utilizzo di microprocessori
- il principio di misura statico tipicamente
Measuring Instruments Directive”, diret(tecnologie smart o sensori digitali).
comporta una maggiore sensibilità in
tiva 2004/22/EC) introduce una notevole
In particolare, vengono alla ribalta i misututto il campo di portata, ed in particonovità: il concetto che le misurazioni
ratori elettronici basati su un principio di
lare una notevole sensibilità anche ai
nel campo fiscale (metrologia legale) si
misura di tipo statico, con i seguenti vanflussi molto piccoli (e quindi una insenbasano sul principio di indipendenza dalla
taggi intriseci:
sibilità ai fenomeni inerziali).
tecnologia di misura. Si tratta di un nuovo
- misuratori elettronici o digitali;
Un misuratore smart necessita di alimentaapproccio denominato metrological tech- misuratori dotati di micro-processore,
zione elettrica (a batteria), sia per il funzionology independent: “A manufacturer
con capacità di elaborazione dei segnali
namento del modulo di misura (metrolomay choose to use any technical solution
(diagnostica);
gia), sia per l’opzione telelettura (modulo
that complies with the essential require- misuratori muniti di un sistema di comuradio per la trasmissione a distanza dei dati
ments referred to in Annex I and in the relnicazione bidirezionale (connettività), in
di consumo).
evant instrument-specific Annexes MI-001
grado di essere inseriti all’interno di un’
La batteria, anche se spesso viene garantita
to MI-010”.
architettura di sistema AMR (sistemi
una vita media di 10-15 anni, tipicamente
La Direttiva Europea sugli strumenti di
evoluti di tele lettura), υfigura 7;
ha una durata inferiore alla vita media del
misura 2004/22/CE
contatore stesso.
(comunemente indiCon i misuratori elettronici, statici e
cata con l’acronimo
smart, si entra nella nuova era della
MID) è entrata nel
misura digitale.
vivo della sua applicazione. Essa, basanSmart Water Meters
dosi sul principio
Sono stati sviluppati contatori idrici (residel nuovo approcdenziali) basati su un principio fisico di
cio, è molto diversa
misura innovativo, di tipo statico. Tra querispetto alle precesti vanno citati: il contatore idrico ad oscildenti direttive “verlazione fluidica (υfigura 8); il contatore
ticali”, specifiche per
idrico elettromagnetico (υfigura 9).
ciascun tipo di struIn particolare, i contatori idrici a principio
mento di misura. In
elettromagnetico rappresentano una tecparticolare, le princi- Figura 7 - Generica architettura di sistema AMR (Automatic Meter Reading) o
nologia molto conosciuta ed apprezzata
pali novità introdotte telelettura
per le misure nelle reti idriche (adduttive e
dalla direttiva MID
distributive). Non è stato facile realizzare
sono: (i) conferire la massima responsa- il principio di misura statico implica
dei contatori magnetici per uso domestico
bilità ai Costruttori Metrici; (ii) assicuassenza di parti in movimento (assenza
(residenziale), in virtù del fatto che tali
rare il rispetto consapevole delle norme
di manutenzione), e quindi assenza
contatori elettronici (smart water meters)
attraverso l’importante opera svolta dagli
di attrito, di invecchiamento e di scarichiedono una batteria come fonte enerOrganismi Notificati; (iii) garantire la tradimento delle prestazioni (la curva di
getica fondamentale per il loro funzionasparenza del mercato attraverso l’azione
errore si mantiene praticamente costante
mento. Per superare tale limite, si è pensato
delle Autorità di sorveglianza.
Da un punto di vista tecnico-metrologico,
quindi, è possibile costruire ed omologare
contatori d’utenza (acqua e gas) non più
basati su rigide tecniche di misura (prevalentemente di tipo meccanico, come nel
passato), ma fabbricati utilizzando qualsivoglia principio fisico di misura che il
Costruttore abbia verificato come affidabile per la specifica applicazione, purché
vengano garantite le necessarie prestazioni
metrologiche, ossia il rispetto degli Errori
Massimi Tollerati (MPE: Maximum PerFigura 8 - Misuratore idrico ad oscillazione fluidica, di tipo residenziale (Elster mod. SM700)
missible Errors).
υ
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Anche i falsi d’autore sembrano belli…
Ma la magia è solo nell’originale!
Dieci anni di applicazioni
con un mondo di clienti soddisfatti.
Poco più di dieci anni fa, è stato lanciato sul mercato mondiale PNOZmulti: il primo modulo di
sicurezza configurabile. La forza di un’idea e la capacità tecnologica di Pilz hanno dato inizio a un
successo che sta continuando.
Come per altri prodotti, Pilz ha anticipato i tempi e, bruciando le tappe, ha definito un nuovo standard de facto: il modulo configurabile di sicurezza, che oltre ad avere stimolato l’ampliarsi della
domanda, ha generato nel tempo una serie di imitazioni, ma di cui PNOZmulti continua a essere il
punto di riferimento.
In tutte le parti del mondo sono in funzione automazioni nelle più disparate applicazioni in cui la
parte di sicurezza è affidata a PNOZmulti! Questo grazie alla sua disponibilità, semplicità d’impiego
e affidabilità.
Il segreto della longevità di PNOZmulti è da ricercarsi nel know-how di Pilz, e nella capacità di
interpretare i bisogni del mercato, ma soprattutto nella sua capacità di tradurle in soluzioni pratiche.
Un forte ringraziamento ai nostri clienti che hanno creduto in Pilz e nel corso degli anni hanno
continuato a scegliere PNOZMulti applicandolo alle loro macchine.
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90
UTILITY
tecnica
Figura 9 - Misuratore idrico elettromagnetico, di tipo residenziale (Sensus mod. iPerl)
di utilizzare dei magneti permanenti per la
creazione del campo magnetico di densità
B: tale soluzione riduce drasticamente i
quantitativi di energia rispetto ai modelli
precedenti, con campo magnetico creato da
bobine alimentate elettricamente.
Pertanto, risolto il problema energetico, i
misuratori elettromagnetici di taglia residenziale/domestica presentano una elevata
sensibilità ai bassi flussi, dell’ordine di 3
l/h (portata minima rilevabile dallo strumento decisamente inferiore a quella dei
contattori meccanici). La curva degli errori
(curva caratteristica) risulta essere molto
“piatta”, il che è sinonimo di accuratezza
ed affidabilità di misura. Infine, la natura
statica del principio di misura garantisce la
insensibilità all’azione del tempo (non c’è
usura).
Un contatore basato su un principio di
misura statico, oltre ad essere privo di
usura e di manutenzione, mostra due vantaggi di particolare rilevanza:
- possiede dei costi cumulativi (life cycle
cost) decisamente inferiori ai corrispondenti costi dei contatori meccanici tradizionali (υfigura 10): la curva dei costi
di un misuratore smart è decisamente più
“piatta” di un misuratore tradizionale; al
maggior costo di acquisto iniziale si deve aggiungere il costo (irrilevante) della
sostituzione della batteria durante l’intera vita del misuratore (15 anni); al termine della vita utile del contatore smart si
ha un notevole risparmio in termini di
acqua contabilizzata che invece non verrebbe registrata (a causa della spiccata
tendenza a sottostimare durante l’invecchiamento) da un contatore meccanico
tradizionale nel medesimo intervallo di
vita;
- la curva dell’errore dei misuratori smart
è decisamente “più piatta” e lineare di
quella dei contatori tradizionali (υfigu-
ra 11): ciò significa che un misuratore
smart conserva inalterata nel tempo la
sua qualità metrologica in tutto il campo
di portata (soprattutto ai bassi flussi).
Smart Gas Meters
Anche i contatori elettronici di gas possono basarsi su un principio di misura sta-
Figura 10 - Curva dei costi cumulativi: confronto tra un
misuratore smart e un misuratore tradizionale
Figura 11 - Confronto tra la tipica curva di errore di un
misuratore smart (statico) e quella di un misuratore
tradizionale (dinamico). Si noti la linearità della curva
caratteristica di un misuratore smart al variare della
portata
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
tico (senza parti in movimento).
I contatori di gas statici, oggi prodotti e
commercializzati per uso residenziale,
appartengono alle due seguenti categorie: i
misuratori ad ultrasuoni; i misuratori massici termici.
In entrambe tali categorie di misuratori,
il gas transita all’interno di opportune
“sezioni” (o camere) di misura, senza che
ci siano organi in movimento interposti nel
flusso di gas.
Tali misuratori statici, presentano alcuni
vantaggi: ridotta interferenza nella misura
(misuratori non intrusivi) tra flusso di gas
ed il contatore stesso; assenza di usura/
fatica dei componenti; ridotte perdite di
carico.
I misuratori gas ad ultrasuoni
I primi pioneristici tentativi di utilizzare
gli ultrasuoni per la misura della portata di
fluidi risale addirittura alla fine degli anni
’20: al tedesco Rütten viene attribuito il
primo brevetto (1928-1931).
Già nei primi anni ‘60 vengono studiati
e prodotti i primi esemplari di misuratori
ad ultrasuoni per uso industriale. Delle
due categorie di misuratori ad ultrasuoni
(“transit-time” e “doppler-effect”), quelli
che prevalgono nello sviluppo tecnologico
per la migliore qualità della misura sono i
cosiddetti misuratori “a tempo di transito”
(transit-time, time-of-flight flowmeters).
In letteratura tecnica, già alla fine degli
anni ’70, sono presenti numerosi libri e
pubblicazioni sui misuratori di portata ad
ultrasuoni, con ampia rassegna delle caratteristiche tecniche e metrologiche di questa famiglia di misuratori.
Largamente utilizzati, a partire dagli anni
’70, per il controllo di numerosi processi
industriali, i misuratori ultrasuoni godono
di un immediato successo grazie alle loro
principali qualità: principio di misura sta-
υ
Consumare meno energia?
Si può.
Come?
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i consumi.
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92
UTILITY
tecnica
Figura 12 - Schema di misura di un misuratore gas ad ultrasuoni, con propagazione diretta dell’onda ultrasonora (Yazaki Corp.-Matsushita Co. Ltd.)
tico (assenza di usura e di perdite di carispinto i Costruttori Metrici a sviluppare
zialmente detti anche calorimetric o heaco); elevata versatilità (consentono la mied implementare (già nei primi anni del
ted grid flowmeters) vengono prodotti in
sura bi-direzionale di flusso, in una gam2000) contatori gas per misure fiscali
svariate configurazioni di misura (metà
ma molto estesa di tubazioni e di portaanche nel campo delle piccole taglie
degli anni ‘80): con gli elementi interni
te); buone funzioni di diagnostica e pos(residenziali/domestici) (υfigura 12 e
alla tubazione; con gli elementi esterni alsibilità di montaggio dei trasduttori all’eυfigura 13).
la tubazione; ad inserzione; a by-pass casterno dei tubi (i primi
pillare (per piccole porprototipi di trasduttori
tate).
“clamp-on” risalgono al
Le loro iniziali appli1954).
cazioni
riguardavano
Inizialmente (negli anni
il comparto industria‘70 e i primi anni ‘80) i
le, specificatamente per
misuratori ad ultrasuoni
medio-piccole portate di
del tipo transit-time troaeriformi.
vano impiego principalSuccessivamente, somente nei liquidi e meno Figura 13 - Schema di misura di un misuratore gas ad ultrasuoni, con propagazione indiretta
no state sviluppate ed
nei gas: ciò è dovuto alla dell’onda ultrasonora (Landis+Gyr, serie Libra)
implementate numerodifferente densità tra i
se versioni di misuratodue fluidi e alla conseguente diversa veloI misuratori massici termici
ri massici termici, non tutte con il medecità di propagazione del suono nel mezzo
I primi prototipi di misuratori massici tersimo livello di successo e di penetrazione
(fluido di misura).
mici (thermal mass flowmeters) risalgono
sul mercato.
Successivamente (fine anni ‘80/inizio anai primi anni ‘80. In realtà alcuni ricerCon riferimento alle portate medio-picni ‘90) gli sviluppi tecnologici, dell’eletcatori, già negli anni ’70, avevano avuto
cole per applicazioni residenziali sono
tronica asservita alla misura ed al controll’intuizione di estendere le conoscenze
stati sviluppati ed implementati i misulo, consentono di produrre misuratori ad
raggiunte nel campo dell’anemometria a
ratori termo-massici a by-pass capillare
ultrasuoni specificatamente dedicati alla
filo caldo (thermo-anemometers) per la
(capillary thermal mass flowmeters).
misura di flussi gassosi. Le prime applirealizzazione di un misuratore massico
Il loro principio fisico di funzionamento
cazioni al gas naturale risalgono al 1987
per gas, basato sullo scambio termico
è schematicamente riportato di seguito
(Scelzo e Munk).
(convettivo, forzato) tra un riscaldatore
(υfigura 14):
Ancorché impiegati con successo nelle
ed un flusso di gas.
misure di gas in campo industriale, i miLo schema di base
suratori ad ultrasuoni in applicazioni fidi tali misuratori
scali (custody transfer) si affermano con
è costituito da tre
un leggero ritardo .
elementi: un riscalI continui miglioramenti apportati, grazie
datore elettrico, che
alla spinta della ricerca e dello sviluppo,
dissipa una potenza
consentono ai misuratori ad ultrasuoni
termica nel flusso
di implementare numerose generazioni
di gas con cui è a
di sensori, arrivando (verso la fine degli
contatto, e due teranni ’90) ad una evoluta generazione di
mosonde (a monte e
sensori per la misura di flussi gassosi,
a valle del riscaldaaffidabile e ad alte prestazioni.
tore stesso).
I successi conseguiti dalle recenti geneI primi misuratori Figura 14 - Schema di misura di un misuratore statico termo-massico con
razioni di misuratori ad ultrasuoni, hanno
massici termici (ini- circuito di by-pass capillare
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
UTILITY
tecnica
capacità di comunicazione a distanza ed
integrazione in sistemi avanzati di telelettura o AMR (fornitura di servizi postcontatore all’utenza, tariffazione bioraria
ecc.).
È convinzione ormai diffusa che la
disponibilità commerciale di smart
meters possa accrescersi nel breve-medio
periodo, migliorando la competizione tra
i players (costruttori metrici), favorendo
una riduzione dei costi di acquisto, e
garantendo efficienza e qualità dei servizi a tutti i clienti e agli operatori del
comparto.
Figura 15 - Alcuni esempi di misuratore termo-massici commerciali:
a sinistra mod. Metersit, a destra mod. Diehl
Qel = RI2 = Qth = mccp6T
avendo indicato con:
mc portata massica nel circuito di by-pass
capillare [kg/s],
cp calore specifico a pressione costante
del gas [J/(kg K)],
6T = T2 – T1 è la differenza di temperatura, tra monte e valle dell’elemento
riscaldatore [K],
T1 è la temperatura misurata a monte del
riscaldatore [K],
T2 è la temperatura misurata a valle
dell’elemento riscaldatore [K].
Uno dei punti di criticità di questa categoria di misuratori di gas consiste nel
problema della conoscenza e della
costanza delle proprietà termofisiche del
gas. Infatti, il calore specifico a pressione
costante del gas di misura (cp) dipende
dalla composizione del gas stesso e dalla
sua temperatura. Variazioni significative
di cp implicano conseguenti variazioni
della conduttività termica (h) del gas e,
conseguentemente, della diffusività termica del gas [_ = h/(cp .l)].
Pertanto, l’aspetto fisico più delicato di
questa categoria di misuratori è rappresentato proprio dal potenziale problema
del “riconoscimento del gas di misura”
(gas sensitivity or gas identification).
Per questi motivi, inizialmente, a questa
categoria di misuratori in letteratura tecnica veniva attribuita la denominazione
“not-true-mass-flowmeters”.
Successivamente, sono stati messi a
punto sofisticati ed efficaci sistemi HW/
SW per il riconoscimento del gas (tecniche di “auto-apprendimento”) e per relativa compensazione della misura.
Nella υfigura 15 sono riportati alcuni
esempi commerciali di misuratori termomassici a by-pass capillare.
Conclusioni
Negli ultimi anni, si registra una grande
attenzione ed un gran fermento intorno
ai concetti di smart grid e di smart metering. Questi concetti trovano una concreta corrispondenza con le apparecchiature digitali prodotte e già disponibili per
il mercato elettrico. Non altrettanto può
dirsi nelle reti gas e nelle rete idriche,
dove ancora non è avvenuta una completa migrazione su apparti basati su tecnologie e piattaforme digitali.
Occorre quindi promuovere la diffusione
delle tecnologie smart nell’industria del
gas e dell’acqua a tutti i livelli, soprattutto nei confronti della misura e dei
requisiti di interoperabilità.
È auspicabile che, in un futuro prossimo,
il mercato degli utility meters si orienti
verso l’uso delle tecnologie di misura
innovative.
Occorre ribadire che l’impiego degli
smart meters consente di migliorare complessivamente la qualità delle prestazioni
di misura nelle reti di pubblica utilità
(migliorando l’attendibilità dei bilanci
fisici e quella della determinazione delle
perdite).
A fronte di investimenti (costi di acquisto) che inizialmente possono apparire
una barriera alla loro diffusione, ad una
più attenta analisi economica gli smart
meters risultano senz’ altro competitivi,
grazie: alla migliore determinazione
dei consumi (a garanzia delle Utility e
degli utenti/consumatori); all’assenza
di manutenzione; alla intrinseca (nativa)
Bibliografia
[1] F. Cascetta, L. Zotti, “La misura
dell’acqua per uso potabile: situazione
attuale, quadro normativo e prospettive
future”, Eidos-La rivista del metering
(ISSN 1972-6988), n.4, pp. 42-50, Anno
2004.
[2] F. Cascetta, “Strumenti per la misura
di grandezze idrauliche”, capitolo 4 in
Ricerca e controllo delle perdite nelle
reti di condotte, ISBN 978-88-2517332-1, Città Studi Edizioni (UTET Università), 1a edizione, novembre 2008,
pp.120-160, 2008.
[3] F. Cascetta, “Automatic Meter Reading For Residential Natural Gas”, Pipeline & Gas Journal, pp. 37-40, July 2009.
[4] F. Cascetta, M. Di Natale, A. Di
Nardo, “La telelettura e la telegestione
dei contatori d’utenza: una tecnologia
matura a supporto della compilazione
dei bilanci fisici di una rete di distribuzione idrica”, Atti IV Seminario La
ricerca delle perdite e la gestione delle
reti di acquedotto, Aversa 17-18 settembre 2009, Facoltà di Ingegneria della
Seconda Università di Napoli, pubblicata
nel Supplemento della rivista L’Acqua,
ISSN 1125-1255, marzo/aprile 2010, n.2,
pp. 69-72, 2010.
[5] F. Cascetta, “Una panoramica sullo
stato dell’arte delle tecnologie di Smart
Meter Gas”, CH4 Energia Gas, ISSN
1972-6376, n. 3, pp. 52-54, 2011.
[6] F. Cascetta, L. Zotti, “Riflessioni sui
contatori d’acqua nel regime della direttiva europea 2004/22/CE (MID)”, Unificazione e Certificazione, ISSN 03949605, n. 10, pp. 28-30, 2011.
[7] F. Cascetta, “Futuro e prospettive nel
settore degli utility meters”, CH4, ISSN
■
1972-6376, n.4, pp. 46-57. 2012.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
93
94
IN VETRINA
novità
Un HMI controller
semplice e compatto
Schneider Electric, specializzata nella
gestione dell’energia, ha presentato una
nuova gamma di controller HMI, denominati Magelis SCU, dedicati alla gestione di piccoli macchinari e processi
industriali semplici. Questi controller
sono caratterizzati da un design integrato
e sono pensati per consentire un risparmio che può arrivare fino al 15% dei costi di installazione e di proprietà.
I controller Magelis SCU includono in
una unica soluzione modulare tutte le
funzionalità fondamentali per la gestione di macchine e processi semplici, con
l’obiettivo di ridurre in modo sensibile i
costi.
I display a tecnologia crystal-clear sono
caratterizzati da un’elevata intensità luminosa, per consentire di operare in modo comodo e senza problemi di visualizzazione. Gli schermi, dotati di funzione
touch e utilizzabili anche con i guanti,
sono TFT a 65.000 colori e disponibili in
due diverse taglie da 3,5" o 5,7".
Questi nuovi prodotti sono basati sugli
stessi schermi e sono caratterizzati dalla
stessa semplicità d’installazione della serie HMI STU di Schneider Electric. Gli
HMI controller Magelis SCU sono caratterizzati da un’elevata potenza di elaborazione logica e sono particolarmente curati anche per quanto riguarda la connettività.
Infatti, la comunicazione avviene tramite porta USB, con possibilità di collegamento a colonne luminose e interruttori
biometrici, e sono anche presenti: porta
seriale, ethernet e CANopen.
Dal punto di vista dell’interconnessione
con le periferiche, su questi controllori
è presente un ingresso I/O digitale comprendente HSC, PTO/PWM, un ingresso I/O analogico e vi sono anche ingressi dedicati alla temperatura. La memoria
imbarcata comprende 128 MB di Flash
Eprom.
Questi dispositivi sono programmabili e
compatibili con i linguaggi IEC, infatti i Magelis SCU sono parte integrante
di SoMachine, la piattaforma software
conforme alla norma IEC 611131-3 che
offre ai costruttori di macchine sei linguaggi di programmazione (FBD, ST,
SFC, LD, IL, CFC).
La configurazione dei controller Magelis
SCU è semplificata grazie alle opzioni di
montaggio rapido del modulo controller,
che può essere posizionato direttamente
in un foro con diametro di 22 mm o su
una guida DIN con cavo remoto (disponibile nelle lunghezze di tre o 5 metri).
Il cavo I/O può essere collegato attraverso una morsettiera rimovibile a molla. Il
modulo display si monta in un foro standard e l’installazione non richiede particolari operazione di predisposizione.
Risparmiando lo spazio che normalmente è riservato al PLC, i controller Magelis SCU sono ideali per applicazioni
in spazi limitati e per macchine utensili e macchinari da imballaggio semplici: con comando remoto con funzione
CANopen Master e compatibilità estesa; con comando monoasse con contatori
100kHz e uscita PTO/PWM 50kHz.
I Magelis SCU permettono di effettuare
diverse operazioni di monitoraggio remoto dei processi. L’app mobile Vijeo
Design’Air, già disponibile per sistemi
iOS e Android, sarà a breve resa compatibile anche con la gamma SCU in modo da operare in remoto anche su tablet
o smartphone. La visualizzazione remota
si ottiene anche con Webgate, tramite un
■
PC con browser internet.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Jacopo Di Blasio
Magelis SCU
Il vostro partner ideale
per crescere insieme.
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96
IN VETRINA
novità
Termocamere
per ogni occasione
Flir Systems, marchio di riferimento della
termografia ad infrarossi, ha recentemente
annunciato il lancio di due nuove famiglie
di termocamere, la Serie Ex e la Serie Exx.
La Serie Ex comprende termocamere a
partire da 995 euro (IVA esclusa) particolarmente adatte per le ispezioni di componenti elettrici e meccanici. La Serie Ex
ha la capacità di rilevare guasti e permette
di ispezionare gli impianti in modo semplice e veloce. Le termocamere Serie Ex
sono semplici ed intuitive e costituiscono
un’alternativa ai pirometri, fornendo una
soluzione capace di produrre immagini
termografiche con informazioni termiche
per ciascun pixel.
Grazie all’obiettivo fisso che non richiede
messa a fuoco, queste termocamere sono
molto facili da utilizzare. Progettate per gli
utenti che desiderano avvicinarsi alla Termografia, le Serie Ex sono in grado di misurare temperature fino a +250 °C, producendo istantaneamente immagini termografiche in formato Jpeg con tutti i dati necessari alla misura della temperatura. Tutte
le versioni della serie Ex di Flir pesano solo 575 grammi e si trasportano facilmente
in una custodia da cintura.
Invece, le termocamere Serie Exx di FLIR
sono dotate di auto-orientamento e sono in
grado di misurare temperature fino a
650 °C, producendo immediatamente immagini termiche Jpeg e anche registrazioni o streaming video che comprendono
tutti i dati di temperatura. La funzione di
auto-orientamento ruota automaticamente
le informazioni di misura sul display in relazione alla posizione verticale o orizzontale. Le termocamere Serie Exx, con una
nuova interfaccia utente, sono degli strumenti ricchi di funzioni per usi industriali, per manutentori ed elettricisti. Tutti i
modelli della serie Exx sono provvisti di
connessione Meterlink e Bluetooth per
effettuare ispezioni più rapide e precise.
La connessione delle termocamere con altri dispositivi o strumenti di misura facilita lo scambio di informazioni e la tecnologia MeterLink consente il trasferimento
alla termocamera, tramite Bluetooth, dei
dati acquisiti da una pinza amperometrica
Extech o da un misuratore di umidità multifunzione. Inoltre, si possono facilmente
trasferire le immagini in modalità wireless
ad uno smartphone o tablet PC.
Il modello di punta della serie Exx, la termocamera E60, si colloca ai livelli più
elevati, tra queste nuove offerte Flir, in
termini di risoluzione dell’immagine termica (320x240 pixel) e di sensibilità
nel rilevare differenze di temperatura (da
Jacopo Di Blasio
Flir Serie Ex
e Serie Exx
0,05 °C).
Sia le Ex che le Exx sono dotate di fotocamera, per immagini nello spettro visibile,
e dispongono della tecnologia MSX brevettata Flir. La fotocamera integrata rende
più semplice interpretare i dati acquisiti e
Flir serie Ex
E4
E5
E6
E8
Qualità immagine termica
80x60 pixel
120x190 pixel
160x120 pixel
320x240 pixel
Rileva differenze di temperatura da
0,15 °C
0,10 °C
0,06 °C
0,06 °C
Fotocamera visiva integrata
Sì
Sì
Sì
Sì
Tecnologia Flir MSX
Sì
Sì
Sì
Sì
Analisi
Misuratore
spot
Misuratore
spot Area con
max./min.
Misuratore spot
Area
con max./min.
Allarme colore;
Impostazione
Temperatura blu
sotto/rosso sopra
Misuratore spot
Area con max./
min. Allarme
colore;
Impostazione
temperatura blu
sotto/rosso sopra
Flir serie Exx
Qualità immagine termica
E40
160x120 pixel
0,07 °C
E50
240x180
pixel
0,05 °C
E60
320x240
pixel
0,05 °C
Rileva differenze di
temperatura da
Fotocamera visiva integrata
Tecnologia Flir MSX
Funzione di auto-orientamento
MeterLink e Wi-Fi
3,1 Mpixel
Sì
Sì
3,1 Mpixel
Sì
Sì
3,1 Mpixel
Sì
Sì
Sì
Sì
Sì
comprendere le caratteristiche e la posizione effettiva dell’oggetto dell’indagine, visto che l’immagine visiva può essere usata
come ulteriore riferimento per analizzare
l’immagine termica. La tecnologia MSX
è stata messa a punto da Flir per produrre
immagini di qualità elevata in tempo reale,
aggiungendo maggiori dettagli alle immagini termografiche, consentendo maggiore rapidità nell’inquadratura del soggetto e
anche nella produzione di rapporti che ri■
sultino più ordinati e comprensibili.
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98
IN VETRINA
novità
Progettazione 3D
semplice e innovativa
SolidWorks 2014, la ventiduesima release della soluzione per la progettazione 3D
di Dassault Systèmes, presenta oltre 200
migliorie derivanti da sviluppi avviati sulla base delle richieste degli utenti. Questa soluzione comprende nuovi strumenti
che consentono di accelerare il processo di
progettazione, ottimizzare la collaborazione e migliorare la produttività.
Scendendo nel dettaglio degli strumenti di progettazione, la nuova funzionalità Style Spline, il ridimensionamento automatico degli schizzi (Sketch Picture) e i
nuovi controlli dei raccordi conici permettono agli utenti di creare superfici complesse e forme organiche in modo più veloce, semplice e preciso. Le operazioni
di disegno dei particolari sono state ulteriormente automatizzate e velocizzate. Le
nuove funzioni per la progettazione di parti in lamiera consentono di creare più rapidamente le geometrie e generare dati più
precisi per la produzione.
Quanto all’integrazione dei flussi di lavoro, SolidWorks Enterprise PDM consente una gestione agevolata di una maggiore quantità di dati grazie alla nuova integrazione con Microsoft Office e al client
web ottimizzato con anteprima grafica.
SolidWorks Electrical è poi maggiormente
integrato con SolidWorks Enterprise PDM
e con eDrawings e permette agli utenti di
ottimizzare, condividere e tracciare i progetti elettrici in maniera più semplice, per
una migliore collaborazione sui progetti.
My.SolidWorks è il nuovo strumento unico per accedere a tutta la base dati di informazioni disponibili nelle varie community
(forum ecc.) sulle feature di SolidWorks.
Capitolo produttività. Il sistema risponde
più rapidamente e richiede minori interazioni da parte dell’utente. È stato semplificato l’accesso alle configurazioni, introdotta possibilità di eseguire lo switch tra
assieme flessibile e rigido; sono stati introdotti miglioramenti negli accoppiamenti; semplificata la messa a punto di una visualizzazione dell’esploso con rotazioni;
velocizzate le ripetizioni nell’assieme; in-
trodotta l’integrazione di SolidWorks Plastics. Grazie inoltre a report e stime di costo semplificati, gli utenti possono preventivare il costo delle parti più velocemente e
impostando meno parametri, quindi condividere i dati in maniera più efficiente con
tutta la filiera.
Passiamo infine alla visualizzazione potenziata. Una nuova user interface offre
maggiori possiblità di personalizzazione, sfrutta nuove icone, offre una cartella
cronologia, la possibilità di salvare come
copia, delle viste di sezione, la possibilità
di salvare come PNG, nuovi sfondi e ambientazioni, il tool PhotoView 360 per il
rendering con una nuova SunLight e altri
miglioramenti.
La simulazione è stata semplificata: SolidWorks Simulation sfrutta automaticamente i dati per il riutilizzo nelle simulazioni, evitando inutili duplicazioni e migliorando la collaborazione nella progettazione. Per la gestione degli assiemi arriva invece la nuova barra contestuale degli
strumenti Quick Mate e Slot Mate (accoppiamento rapido e di gole). Nelle viste in
sezione degli assiemi, gli utenti possono
includere o escludere determinati componenti per creare velocemente viste in sezione di grande impatto.
Infine, i tool eDrawings per PC e edrawings per iPad supportano da questa versione maggiori funzionalità. È inoltre in
■
arrivo una app per Android.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
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SolidWorks 2014
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Prodotti e Soluzioni
Advisory Panel
Sistemi e componenti di azionamento
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Componenti elettromeccanici
e dispositivi periferici
ANIE - Automazione
Omron Electronics
Sensori
B&R Automazione Industriale Panasonic Electric
Works Italia
Beckhoff Automation
Tecnologia di controllo
Bonfiglioli Mechatronic
Drive Solutions
Pepperl+Fuchs FA Italia
IPC
Bosch Rexroth
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Software industriale
Eaton
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Tecnologia d’interfacciamento
Esa Elettronica
Rockwell Automation
Dispositivi di commutazione in bassa tensione
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Schneider Electric
Gefran
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Dispositivi di interfaccia uomo-macchina (HMI)
Phoenix Contact
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100
IN VETRINA
novità
Uno strumento intelligente per lo
sviluppo del prodotto
NX 9, la nuova versione del software NX
di Siemens, introduce nuove tecnologie e
funzionalità nello sviluppo industriale dei
prodotti. La tecnologia sincrona per il 2D
è studiata per migliorare l’utilizzo di disegni bidimensionali, mentre la tecnologia
di progettazione 4G (quarta generazione) è mirata ad aumentare la produttività
sui grandi assiemi e il software NX Realize Shape mette a disposizione un nuovo pacchetto avanzato per la progettazione
di forme libere. NX 9 offre anche un’integrazione più stretta con il PLM attraverso
l’ambiente Active Workspace di Siemens
e numerose migliorie CAD/CAM/CAE.
La Synchronous Technology per il 2D immette “intelligenza” nei dati 2D in modo
che gli utenti possano modificare file multi-CAD, senza bisogno di conversioni, in
maniera intuitiva e fino a cinque volte più
velocemente. Il sistema “capisce” le relazioni geometriche intrinseche dei disegni 2D e applica regole predefinite dall’utente nei punti di intervento, allo scopo di
realizzare modifiche intelligenti. Le stesse
regole vengono applicate localmente invece che globalmente per assicurare prestazioni più veloci.
NX Realize Shape di NX 9 permette la
progettazione di forme libere o superfici
complesse in maniera integrata con il pacchetto software CAD/CAM/CAE, eliminando molti passaggi legati all’utilizzo di
strumenti separati per la progettazione di
forme libere e la fase di ingegnerizzazione.
Centinaia di migliorie di NX 9 toccano tutti gli aspetti del pacchetto CAD, CAM e
CAE. La tecnologia 4GD, migliora la collaborazione e la progettazione contestualizzata, accelerando lo sviluppo di prodotti complessi di grandi dimensioni con
milioni di componenti. Grazie all’integrazione di Active Workspace 2.0, l’interfaccia innovativa verso il software Teamcenter di Siemens, gli utenti possono trovare
velocemente tutte le informazioni rilevanti (parti, attività, workflow, requisiti e specifiche), attingendo anche a diverse fonti
esterne di dati.
Nel CAE di NX, un nuovo solutore termico parallelo migliora le prestazioni sui modelli di grandi dimensioni, fornendo i risultati dell’analisi in tempi più rapidi. Le
migliorie al software NX Nastran, il solutore FEA, dimezzano i tempi di simulazione di rumorosità, vibrazioni e ruvidità
(NVH).
Altre novità funzionali per l’industria manifatturiera consentono una gestione più
efficiente, veloce e flessibile della programmazione CAM e CIMM. Nella lavorazione di stampi, la nuova funzione di
gestione dell’area di fresatura mette a disposizione un’interfaccia grafica per l’interazione con l’utente che rende più efficiente la programmazione e aumenta la
precisione nel controllo delle strategie di
lavorazione. Con la nuova funzionalità per
la programmazione di parti multiple, i programmatori possono riutilizzare sequenze
di lavorazione su diverse parti simili nello stesso setup. Così, un setup con sei parti identiche può essere programmato fino
a quattro volte più velocemente. Il nuovo
MRL Connect for NX collega NX CAM
direttamente alla Manufacturing Resource
Library (MRL) di Teamcenter per fornire
ai programmatori facile accesso a una libreria condivisa di utensili, fissaggi e maschere standard. Le funzionalità di programmazione e ispezione CMM sono state
estese anche alle parti in lamiera fornendo una soluzione altamente automatizzata per la programmazione delle attività di
■
ispezione.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Bruno Vernero
Siemens NX 9
2014
CONVEGNO
Martedì 18 marzo 2014
Giugno 2014
MC4 MOTION CONTROL FOR
SENSORS & PROCESS INSTRUMENTATION
E’ la mostra - convegno interamente dedicata
alle tecnologie e ai prodotti per il controllo del movimento.
L’evento si rivolge a tecnici e progettisti
operanti in ambito industriale e nel settore energetico
che utilizzanomotori e motoriduttori, servomotori,
azionamenti e regolatori di velocità,
controllo assi, sistemi di posizionamento, comandi
a attuatori, sensori e comunicazione.
E’ la mostra - convegno dedicata alla sensoristica
e alla strumentazione di processo.
Rappresenta un’esclusiva vetrina di prodotti, sistemi
e soluzioni che trovano applicazione negli impianti
e macchine per l’industria manifatturiera e di processo.
Accanto alle soluzioni per le misure di processo uno spazio
speciale è dedicato alla strumentazione
per l’analisi e il laboratorio.
Ottobre 2014
Dicembre 2014
INDUSTRIAL TECHNOLOGY EFFICIENCY DAY
MACHINE AUTOMATION
Industrial Technology Efficiency day,
la mostra convegno nata per offrire
un quadro quanto più completo
possibile per la realizzazione
di soluzioni ad elevata
efficienza in ambito di impiantistica
e automazione industriale.
Machine Automation è la mostra - convegno dedicata
a tecnici, progettisti e specialisti che operano
nel mondo delle macchine automatiche.
Spazio espositivo e sessioni tecniche
consentiranno agli utenti di scoprire
in anteprima le tendenze tecnologiche
del settore.
Per informazioni:
Elena Brusadelli Tel. 335 276990
www.mostreconvegno.it
[email protected]
102
IN VETRINA
novità
MCU miniaturizzato
con Arm core
Freescale Semiconductor ha prodotto Kinetis KL02, un nuovo microcontrollore (MCU) di dimensioni estremamente
ridotte con integrato un processore Arm.
KL02 è particolarmente interessante per
prodotti di piccole dimensioni in applicazioni quali dispositivi portatili a batteria,
nodi di rilevamento remoto, dispositivi
indossabili e sensori medicali ingeribili. Il microcontrollore Kinetis KL02, che
misura solo 1,9 x 2 mm, integra al suo interno il processore Arm Cortex M0+ 32
bit, un’avanzata funzionalità di riduzione
dei consumi energetici e una serie di periferiche analogiche e di comunicazione.
Questo MCU ha 32 kB di memoria flash,
4 kB di Ram e un processore Arm che
opera a 48 MHz e funziona con tensioni
1,71-3,6V.
Questo dispositivo permette di ridurre
drasticamente le dimensioni di schede e
prodotti pur mantenendo le caratteristiche fondamentali in termini di prestazioni, integrazione di funzioni e consumo
energetico dei dispositivi finali. Inoltre,
applicazioni con vincoli di spazio che
in passato non potevano incorporare un
MCU possono adesso passare alla categoria delle applicazioni intelligenti,
per esempio nell’ambito della Internet of
Things (internet degli oggetti).
Kinetis KL02 è un MCU CSP (chip scale
package) a livello di wafer. I microcontrollori CSP Freescale utilizzano un’avanzata tecnologia di produzione del
package per collegare il die direttamente alle interconnessioni delle solder ball
e, di conseguenza, alla scheda dei circuiti stampati (PCB). Viene quindi meno
la necessità di disporre di fili di collegamento (bond wire) o di collegamenti di
interposer, con conseguente riduzione al
minimo dell’induttanza die-PCB e incremento della conduzione termica e della
durata del package in ambienti caratterizzati da condizioni fisiche difficili. Il dispositivo KL02 è il terzo MCU CSP del
portafoglio Kinetis e va ad aggiungersi alle varianti di maggiori dimensioni
Kinetis K series K60/K61 120-143 pin.
Nel corso Freescale ha previsto ulteriori MCU CSP Kinetis con opzioni di incremento di prestazioni, memoria e funzionalità.
Avvalendosi dell’efficienza energetica
del core Cortex M0+, il microcontrollore Kinetis KL02 abbassa ulteriormente la
soglia di consumo energetico della serie
Kinetis L ed è ideale per applicazioni a
bassa dissipazione e per sistemi miniaturizzati.
KL02 dispone di periferiche autonome
ottimizzate in termini di consumo dell’energia, come: un convertitore analogico-digitale (ADC ad alta velocità da 12
bit), un UART, timer potenti per un’ampia gamma di applicazioni (compreso il
controllo motore), 10 modi di alimentazione flessibili e un ampio clock gating
e power gating per ridurre al minimo la
dispersione di corrente. Un boot mode a
basso consumo riduce le punte di corrente durante la sequenza di boot o il riavvio da uno stato “deep sleep”, utile nei
sistemi con corrente di picco limitata dalla chimica delle batterie (per esempio ioni di litio).
Il microcontrollore Kinetis KL02 comprende, tra l’altro, un BME (Bit manipulation engine) per una gestione più rapida
e più efficiente in termini di codice dei
registri delle periferiche e un comparatore analogico ad alta velocità. Sono integrate SPI e 2x IICI2C a basso consumo.
Il prezzo di vendita consigliato da Freescale è di 75 centesimi di dollaro per
■
quantitativi di 100.000 unità.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Bruno Vernero
Freescale Kinetis
KL02
Le News in rete
corrono di più
Oltre 2
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ivi.
104
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
A CURA DELLA REDAZIONE
SOFTWARE
così risorse IT e riducendo l’investimento.
In pratica, la disponibilità di un Historian online semplifica la configurazione, l’installazione e la manutenzione, oltre a migliorare l’usabilità per l’utente finale grazie alla disponibilità in completa sicurezza delle informazioni, in qualsiasi luogo e in qualsiasi momento
sia necessario. Gli utenti possono crescere di
pari passo con le loro esigenze, senza doversi preoccupare dell’infrastruttura, dei costi
hardware o software, degli upgrades o del
Historian si
espande nel cloud
Invensys ha presentato la nuova versione cloud di Wonderware Historian Online Edition che permetterà agli utenti di
aumentare la condivisione sicura dei dati
d’impianto con gli operatori senza gravare
Historian con il pacchetto di reporting migliora le
sull’IT. Costruito sulla base di oltre 70.000
performance on-demand
licenze Wonderware Historian installate,
il nuovo Historian Online Edition può aiutare a ridurre i tempi
supporto.
d’implementazione, oltre a fornire un accesso universale e moQuesto servizio verrà offerto con una sottoscrizione annua, badelli di pricing alternativi per un maggiore utilizzo in ambito insata sul numero di utenti che accedono ai dati.
dustriale.
Le funzioni di reportistica e analisi sono disponibili con HistoLa nuova offerta, basata su un approccio ‘Software as a Servirian Online Edition attraverso strumenti standard, incluso il client
ce’, utilizza un’architettura multi-strato del database Historian, ardi reporting e analisi di Invensys, Wonderware Historian Client,
chiviando dati da uno o più Historian locali a livello d’impianto
oltre a Wonderware SmartGlance mobile reporting solution. Gli
all’interno di un’istanza cloud a livello enterprise. Il flusso di dati
utenti possono visualizzare i dati attraverso diversi dispositivi,
è unidirezionale, dagli historian locali all’historian online, ed è
inclusi PC desktop, laptop, tablet e smart phone.
protetto da intrusioni informatiche in modo da poter essere reso
Wonderware Historian Online Edition è la prima offerta comdisponibile in sicurezza a diversi utenti per migliore le attività di
merciale risultante dalla partnership tra Invensys e Windows
troubleshooting, reportistica e analisi. La soluzione, che utilizza
Azure di Microsoft, in base alla quale le due società sviluppei servizi cloud di Windows Azure di Microsoft, non richiede l’inranno congiuntamente software per le operations manifatturiestallazione o la configurazione di alcun software, risparmiando
re che possano essere ospitati su piattaforma Windows Azure.
SENSORI
CONTROLLO
Fotocellule multitensione a
elevata portata
Controllori di potenza con
protezione veloce
Delle nuove fotocellule multitensione ad elevata distanza di rilevamento
sono state realizzate da Omron. Sono le nuove E3JK, che sostituiscono
le vecchie E3JK dopo più di 20 anni di servizio.
Con le nuove E3JK, Omron ha riprogettato completamente i sensori
fotoelettrici multitensione. Alcuni dei vantaggi dei nuovi modelli
comprendono: maggiore distanza di rilevamento, sino ad 8 volte la
serie precedente (modello a sbarramento sino ai 40 m); Led rosso
come le E3FA; indicatore di funzionamento di grandi dimensioni;
due indicatori (output e stabilità); un nuovo modello a tasteggio con
distanze sino ai 2,5 m; L/on-D/on selezionabile nello stesso modello.
La luce rossa, in particolare, semplifica notevolmente l’allineamento
durante il montaggio e gli indicatori di stato luminosi a Led integrati
sono facilmente visibili anche a grandi distanze.
Le versioni con uscita a relè sono alimentate in CA o in CC (24…240
V). Nella nuova linea sono però previsti anche modelli con uscita a
transistor NPN/PNP alimentate in CC (10… 30 V). Le nuove E3JK
sono completamente compatibili con la vecchia serie sia a livello di
dimensioni sia di fori di montaggio. Sono realizzate nel formato 50x50
mm, con cavo pre-cablato di 2 m.
La famiglia comprende modelli
a sbarramento con distanze di
rilevamento fino a 40 m, i modelli
a riflessione con catarifrangente
per distanze fino a 7 m (o 6 m con
polarizzazione) e modelli reflex per
distanze fino a 2,5 m.
Gefran ha presentato i controllori di potenza serie Xtratm, una
soluzione per ambito industriale con protezione ultra-veloce da
sovracorrenti incorporata.
I controllori della serie Xtra prevengono interruzioni ai processi di
produzione che utilizzano sistemi di riscaldamento, causati da guasti
intermittenti della alimentazione elettrica.
Questa funzione, infatti, elimina la necessità di sostituire i fusibili o di
resettare protezioni magnetotermiche nell’impianto,
intervenendo istantaneamente ad azzerare la
corrente in caso di eventi di sovracorrente e corto
circuito. In questo modo si prevengono guasti
distruttivi ai dispositivi e al prodotto in lavorazione
nell’impianto.
L’operatività può essere ripristinata, sia
manualmente sia automaticamente.
I controllori di potenza Gefran serie Xtratm
dunque aumentano la redditività degli impianti,
Gefran Xtratm protegge da
mantenendo la produzione in caso di guasti
sovracorrenti e corto circuiti
intermittenti dei sistemi riscaldanti, prevenendo il
tempo perso causato da un blocco completo delle linee produttive.
I controllori di potenza serie Xtra sono disponibili nelle versioni GTF
Xtra da 25 a 60 Ampere, con tensione 480 Vac e nelle versioni
GFW Xtra da 40 a 100 Ampere, per sistemi mono/bi/trifase, con
tensione 480 Vac.
Le applicazioni sono molteplici, dai forni elettrici sotto vuoto e a
pozzo per trattamenti termici alle linee di formatura e indurimento
lamiere, dagli impianti di produzione vetro fino alle macchine
soffiatrici per le bottiglie in Pet.
Le nuove fotocellule E3KJ Omron
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
MECCATRONICA
I finecorsa robusti e wireless
Honeywell propone la gamma di di finecorsa e dispositivi di controllo
wireless della famiglia Limitless di Honeywell, distribuiti via catalogo e
web da RS Components Italia. I prodotti della serie Limitless combinano
i sensori di posizione e finecorsa Honeywell, inseriti in involucri a
media e ad alta resistenza, con la tecnologia di comunicazione
wireless di ultima generazione. I dispositivi wireless possono essere
montati al posto di quelli tradizionali in sistemi e apparecchiature
esistenti. I finecorsa wireless sono particolarmente
adatti per indicare la posizione e la rilevazione
di presenza/assenza in applicazioni di
monitoraggio remoto.
I prodotti della serie Limitless sfruttano il protocollo
di trasmissione wireless 802.15.4 Wpan su
una banda di frequenza di libero utilizzo senza
licenza in tutto il mondo, che garantisce una
portata in condizioni di visibilità senza l’utilizzo
I finecorsa Limitless di Honeywell di ripetitori fino a 305 m, in funzione del tipo
di antenna, e che prolunga la durata delle
batterie grazie a una tecnologia di gestione avanzata della potenza.
I finecorsa possono essere configurati per far comunicare fino a sedici
dispositivi con un solo modulo di ricezione. I prodotti hanno le stesse
caratteristiche di durata meccanica, temperature di funzionamento ed
ermeticità dei finecorsa tradizionali, ma con il vantaggio offerto da
un sistema di comunicazione senza fili. Il segnale radio viene captato
da un ricevitore per montaggio a pannello, oppure da un modulo
per montaggio su guida DIN, che lo converte in un segnale in uscita.
Le uscite possono essere indicazioni luminose a LED, segnalazioni
sonore con cicalini oppure segnali elettrici. Vi è anche la possibilità di
interfacciarsi con reti di comunicazione standard, come CAN, ProfiBus
ed Ethernet. Tutti i prodotti della serie Limitless integrano le funzionalità
diagnostiche sullo stato della batteria e del segnale.
I finecorsa Honeywell serie Limitless sono disponibili da RS e possono
essere ordinati attraverso il sito rswww.it con consegna in 24/48 ore.
MECCATRONICA
Servo drive per il
motion control semplice
La Divisione Drive Technologies di Siemens ha I nuovi Sinamics V90 con i
lanciato Sinamics V90, un nuovo servo drive motori Simotics
per applicazioni semplici di motion control.
Sinamics V90 è disponibile in combinazione con i Simotics S - 1FL6, i
nuovi membri della famiglia di motori Simotics, adatti per applicazioni di posizionamento velocità e coppia.
Come prodotto cost-effective, il Sinamics V90 ha integrato diverse modalità di controllo, tra cui il posizionamento con treno di impulsi (PTI),
il controllo della posizione tramite setpoint interno (IPos), la modalità
di controllo della velocità e della coppia. Il controllo del freno e la resistenza di frenatura sono integrati in tutta la gamma di potenze (da
400 W a 7 kW).
Sinamics V90 è progettato per consentire alle macchine di raggiungere elevate prestazioni dinamiche e un funzionamento armonioso, in
una vasta gamma di applicazioni, attraverso la funzione di auto ottimizzazione dei parametri degli anelli di regolazione.
Inoltre, Sinamics V90 è in grado di gestire un ingresso a treno di impulsi ad alta frequenza, fino a 1 MHz, e può supportare un encoder
assoluto ad alta risoluzione a 20 bit. Queste funzioni permettono al
sistema di raggiungere un’elevata precisione di posizionamento e una
bassa fluttuazione della velocità. Le prestazioni servo ottimizzate di Sinamics V90 insieme alla caratteristica di sovraccarico fino a tre volte
la coppia nominale, dei motori Simotics S-1FL6, creano una combinazione finalizzata ad assicurare un’elevata produttività alle macchine.
Una caratteristica importante di Sinamics V90 è che è stato realizzato
con l’intento di renderne facile l’utilizzo. Con il software Sinamics VAssistant è possibile la configurazione, la parametrizzazione, la ricerca guasti con la funzione di Trace, utilizzando la porta USB.
La laccatura della scheda di controllo (PCB) del Sinamics V90 e il livello di protezione IP65 del Simotics S-1FL6 assicurano un’elevata robustezza del sistema. La funzione di sicurezza integrata STO (Safe Torque Off) impedisce al motore movimenti inaspettati.
MISURA
Trasduttore di coppia robusto e preciso
Il sistema magnetico integrato di misura HBM della velocità permette di conciliare robustezza, precisione e affidabilità: grazie a un
impulso di riferimento, il livello del sistema integrato viene ulteriormente innalzato. Nel settore dei banchi di prova si possono così
realizzare regolazioni della velocità e della posizione.
La gamma d’impiego dei sistemi di misura ottici può essere limitata
da umidità, condensa, polvere, olio e grasso; il sistema di misura
magnetico integrato per la famiglia T40 di HBM è stato appositamente progettato per superare tali limitazioni ed è adatto per condizioni estreme del campo di impiego.
Per coprire diverse applicazioni, sono disponibili campi di misura
ridotti fino a 50 Nm (con flangia di misura T40B) e campi massimi
opzionali fino a 80 kNm (con flangia di misura T40FM). Il numero
di impulsi di partenza per tutti i campi è di 1.024 impulsi per giro. In questo modo, nell’elettronica a valle, si può raggiungere una
risoluzione massima di 12 bit, a seconda del processo di analisi
(per esempio la quadruplicazione dell’impulso). Il segnale di rife-
105
Un misuratore di coppia T40
di HBM
rimento (indice 0) viene
generato mediante un
campo magnetico separato comprensivo di sensore. Il sistema integrato
fornisce un segnale per
l’integrazione della velocità e dell’angolo di rotazione nel circuito di regolazione di un controllo posto a valle. Come segnale di partenza, sono disponibili sullo statore due segnali rettangolari con spostamento elettrico di fase
di 90° per il riconoscimento del senso di rotazione.
Grazie alla distanza radiale o assiale massima di 2,5 mm fra sensore e anello magnetico, il sistema di misura della velocità presenta un’elevata tolleranza verso le vibrazioni dovute all’applicazione. In questo modo, è possibile sfruttare interamente la velocità
nominale massima del trasduttore in abbinamento al sistema di misura della velocità.
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
106
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
CONTROLLO
CONTROLLO
Fanless Panel PC con Atom dual-core
Le novità Eaton alla SPS di Norimberga
Asem ha rilasciato le nuove famiglie di fanless Panel PC HT2000
e Box PC PB2000 con processori Atom di terza generazione.
Interamente progettate e realizzate nel proprio stabilimento
produttivo di Artegna (UD), la nuova linea di PC industriali
rappresenta una soluzione cost-effective in grado di garantire
affidabilità ed elevate prestazioni per qualsiasi requisito di
visualizzazione e controllo.
Con una temperatura di funzionamento compresa tra 0 e 50° C,
i Panel PC HT2000 e Box PC PB2000 sono dotati di processore
dual-core Intel Atom D2550 di terza generazione e dispongono
di quattro porte USB 2.0 ad accesso posteriore, una porta
USB 2.0 sul pannello frontale con protezione IP65, due reti
LAN 10/100/1000 Mbps con supporto funzionalità “Jumbo
Frame” e “Wake on Lan”, un’interfaccia seriale RS-232, uno slot
per CFast ad accesso esterno e la possibilità di configurare la
memoria RAM di sistema a 1 GB, 2GB o 4 GB con un modulo
Sodimm DDR3
a 1.066 MHz.
È possibile
inoltre collegare
un monitor
supplementare
grazie a
un’uscita VGA o
DVI.I.(opzionale).
I nuovi Panel PC HT2000 di Asem
Per quanto
riguarda i sistemi
operativi, questi
prodotti si basano sull’ultima famiglia di processori Atom capaci
di supportare Windows XP. I nuovi Panel PC HT2000 e Box PC
PB 2000 sono basati su sistemi operativi Windows Embedded
Standard 2009 (32 bit) e Win7 (32 bit) e Win Embedded
Compact 7 e possono supportare anche Linux.
La gamma di display della famiglia HT 2000 include i seguenti
formati in diverse dimensioni, tutti dotati di LCD TFT Led Backlight
a 16 milioni di colori: 16/9 (con diagonali da 15,6”, 18,5”,
21,5”); 4/3 (10,4”, 12,1” e 15); 5/4 (17” e 19”).
Le famiglie di Panel PC HT2000 e Box PC PB2000 sono
conformi ai “New ASEM Standards”, che contraddistinguono
tutte le nuove famiglie di PC e Monitor Industriali Asem. Questi
standard includono: un unico cut-out per ognuno dei diversi
formati di LCD; pannelli frontali in quattro diverse varianti,
Alluminio, Alluminio True Flat, Inox True Flat con touch screen
resistivo e Alluminio True Flat con Multitouch capacitivo
retroproiettato; alimentatore a 24 V DC isolato galvanicamente;
UPS integrato nell’alimentatore con isolamento galvanico
(opzionale); due slot mini PCI per il supporto dei fieldbus più
diffusi e di eventuali schede aggiuntive.
Come memorie di massa, oltre alla CFast è possibile installare in
alternativa un HDD o un SSD da 2,5” Sata 2 e come opzione
un secondo slot CFast ad accesso esterno.
La scheda madre offre in via opzionale uno slot PCI standard
o in alternativa uno slot PCIe (PCIe x1). Inoltre è disponibile
una seconda interfaccia seriale con standard fisici RS
232/422/485 (anche optoisolata) con supporto del protocollo
MPI.
Eaton ha recentemente presentato, nella cornice della fiera
SPS IPC Drives di Norimberga, diverse nuove soluzioni di
automazione progettate per i costruttori di macchine, per gli
impianti di processo e le infrastrutture.
Tra le ultime novità Eaton ha interfacciato al suo sistema di
cablaggio e comunicazione SmartWire-DT ai nuovi dispositivi
come gli avviatori elettronici per motori EMS, gli azionamenti
a frequenza variabile intuitivi PowerXL, le colonnine di
segnalazione SL e i quadri xEnergy in versione iMCC.
Altre novità di Eaton includono l’ampliamento della gamma
di Industrial PC e di PLC touch-screen multi touch, con misure
del display fino a 21,5”. La nuova serie XP-500 risponde
alla crescente domanda di soluzioni ad alta precisione, ma
economicamente convenienti. I dispositivi sono adatti non
solo per l’uso in applicazioni industriali, ma anche nelle
applicazioni più impegnative nel settore petrolchimico,
grazie anche alle specifiche approvazioni disponibili.
Un elemento di rilievo è il nuovo GeCma Pathfinder, un
terminale operatore per la visualizzazione di processo, con
misure del display da 15 a 24”, che può essere utilizzato
come thin client remoto e variante del PC per ambienti
industriali ed ambienti Ex. La sua concezione modulare
permette una rapida configurazione. Oltre al cablaggio
tradizionale, il pannello può comunicare attraverso cavi
a fibra ottica che permettono distanze di trasmissione più
lunghe, mantenendo l’immunità ai disturbi. Con il brand
FHF è il nuovo telefono “Voice Over IP” con certificazione
a prova di esplosione ExResistTel IP2, adatto per l’uso
nelle zone 1 e 2, nonché in tutte le installazioni indoor e
outdoor. I dispositivi ExResistTel (analogici e VoIP) sono
dotati virtualmente di tutte le funzioni di un telefono di tipo
tradizionale, combinato con un resistentissimo tastierino di
acciaio, un dispositivo vivavoce integrato e un display LCD.
Gli interruttori NZM di Eaton, non solo possono commutare
e proteggere, ma ora forniscono importanti informazioni
diagnostiche e di misura con la connessione a SmartWireDT. Il sistema di visualizzazione e registrazione BreakerVisu
rende ora possibile valutare automaticamente i dati
diagnostici da un interruttore NZM Energy e fornire
all’operatore informazioni sullo stato dell’interruttore.
Nelle applicazioni con interruttori NZM, salvamotori PKE
e moduli XMC, tutti collegati tramite SmartWire-DT, è
possibile registrare direttamente e valutare tutti i singoli
valori di consumo di corrente, requisito fondamentale per
l’ottimizzazione efficiente dei consumi di energia.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Le novità Eaton
sono destinate
a macchine,
infrastrutture
e impianti di
processo
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
CONTROLLO
Controllori Hvac per il mondo OEM
Schneider Electric, attiva nella gestione dell’energia e nelle soluzioni per il mercato manifatturiero industriale e civile, ha presentato la gamma di controllori per sistemi Hvac
Modicon M168. Questi prodotti sono basati su controllori
dedicati. Infatti, un componente chiave della soluzione è un
software dedicato, SoHvac, che permette di realizzare applicazioni complete attingendo ad una libreria di architetture testate, validate e documentate, utilizzabili senza particolare esperienza di programmazione.
La gamma Modicon
M168 include controllori generici adatti
ad applicazioni quali:
gruppi di produzione
acqua fredda, pompe
di calore, unità compattate da tetto aria/
La nuova gamma Modicon
aria, unità trattamento
M168 di Schneider Electric
aria, climatizzatori, vetrine refrigerate e compressori a rack. Inoltre, la nuova gamma comprende controllori già preconfigurati che sono una soluzione completa
dedicata a unità di trattamento aria e gruppi di produzione
acqua fredda (piccoli e medi chiller).
La nuova gamma Modicon M168 è progettata per offrire il
massimo del confort per i costruttori, per gli installatori e per
gli utilizzatori finali.
I controllori Modicon M168 permettono di realizzare applicazioni caratterizzate da robustezza, semplicità di manutenzione, risparmio energetico e dal buon rapporto qualità/
prezzo.
Schneider prevede una riduzione del 50% del “Time to market”: i tempi di progettazione e installazione delle macchine
sono ridotti grazie alle soluzioni pre programmate che sono
solo da parametrizzare, basate su blocchi funzione dedicati
ad applicazioni complete.
L’algoritmo predittivo di cui sono corredati tutti i controllori
della gamma Modicon M168 fornisce un controllo innovativo della macchina, attraverso una gestione avanzata basata
sulla “funzione predittiva”, che consente migliori performance nelle funzioni di regolazione PID, migliore resistenza ai
disturbi e minore consumo energetico (con un risparmio che
può arrivare al 30% del consumo di energia delle installazioni). Un ulteriore miglioramento delle performance operative si può ottenere tramite i function block applicativi di efficienza energetica
Una riduzione del 15% dei tempi di cablaggio è ottenibile
grazie ai morsetti estraibili.
I controllori Modicon M168 sono progettati per consentire
una semplice integrazione delle macchine nelle architetture
di Building Management System (BMS).
In particolare, sono le numerose porte di comunicazione disponibili sui controllori che consentono l’immediata integrazione nei sistemi BMS. I controllori Modicon M168 sono certificati Bacnet (BTL Bacnet Testing Laboratories).
Miniature pumps and
proportional valves
Gas & Liquid flow
sensors
REPCOM
fornisce sensori e componenti
tecnologicamente all’avanguardia,
le APPlicazioni
sono di vostra competenza
www.repcomsrl.com
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
107
108
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
CONTROLLO
CPU configurabili con SD card
Vipa Italia, azienda con sede a San Zeno Naviglio (BS) che produce
e commercializza sistemi e componenti di automazione industriale,
ha annunciato che la gamma Slio di Vipa si arricchisce di nuove CPU
di taglia media. Le nuove Slio CPU Vipa 014 e 015 si collocano
nella fascia coperta dai sistemi 1200/1500 e 151-8 del produttore
di riferimento di PLC programmabili con Step7 e Tia.
Basate sulla tecnologia Speed7 col nuovo Asic 7100 di Profichip,
hanno una memoria di lavoro espandibile dai 32kB fino ai 512
kB, una velocità di elaborazione per operazioni a bit 0,02 μs, per
operazioni word 0,012 μs, per operazioni a virgola fissa 0,01 μs,
per operazioni a virgola mobile 0,06 μs, caratteristiche offerte dalla
tecnologia Speed7.
L’innovazione riguarda soprattutto le configurazioni delle CPU: le due
versioni hardware base danno origine a 24 tipi di configurazioni
possibili semplicemente acquistando un codice installato su SD card.
Quidi, in un momento successivo possono essere implementate le
funzioni di espansione memoria o le connessioni fieldbus. In pratica
la CPU, che ha a bordo una flash interna per la ritenzione del
programma e dei dati, può accogliere una SD card per un ulteriore
backup esterno, nella quale Vipa può caricare un particolare codice
che amplia le caratteristiche della CPU come memoria o interfacce
disponibili.
L’hardware delle CPU si inserisce nel bus di collegamento con le
I/O di Slio, che può sostenere fino a 64 moduli in linea alla velocità
di 48 Mbit/s, con numerosi moduli digitali, analogici e funzionali.
Le CPU vengono fornite col modulo di alimentazione incorporato e
removibile.
Le nuove Slio CPU 014 e 015 di Vipa
La CPU denominata 014 include tre interfacce: una porta Ethernet
PG/OP e due porte seriali RS 485, una con MPI isolata e un’altra
configurabile come MPI o Modbus o Profibus M/S o USS master; la
memoria base di 64 kB (50% programma + 50% dati) espandibile
fino a 192 kB.
La CPU denominata 015 include quattro interfacce: una porta Profinet
Controller fino a 128 users, una porta Ethernet PG/OP e due porte
seriali RS-485, una con MPI isolata e un’altra configurabile come MPI
o Modbus o Profibus M/S o USS master; la memoria base di 256
kB (50% programma + 50% dati) espandibile fino a 512 kB.
La programmazione può avvenire via Simatic Manager o TIA Portal
di Siemens o Speed7 Studio di Vipa; le CPU, inoltre, dispongono
all’interno di una Web interface che, oltre a mostrare le caratteristiche
dell’oggetto, permette diagnosi e supporto.
Luigi Bernardelli, Ceo di Vipa Italia, ha sottolineato come, con questi
nuovi prodotti, sia possibile configurare la CPU esattamente secondo
le proprie necessità e, con due sole versioni hardware, si abbia la
possibilità di realizzare 24 diverse configurazioni con la VipaSetCard
(VSC).
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
CONTROLLO
Controllore modulare
all-in-one
Unitronics ha presentato Unistream, la sua nuova generazione di
prodotti per il controllo. La nuova linea di prodotti, risultato di oltre 20 anni di esperienza nello sviluppo di PLC, è basata su un’architettura a doppia CPU, che permette un tempo di scansione più
veloce. Questi nuovi controllori sono caratterizzati da oltre 2 MB
di memoria per le variabili, un massimo di 2048 I/O, una serie
di pannelli touch e da una struttura studiata per permettere una
facile installazione
dell’I/O sia locale
sia remoto.
Il sistema modulare “all-in-one” è
pensato per fornire a costruttori di
macchine e integratori minori ingombri e tempo di
programmazione.
Unistream consen- I controllori con HMI della serie Unistream
te la personalizzazione in base al
tipo di applicazione: semplice o complessa, su piccola o larga
scala. Per creare il proprio controllore “all-in-one” gli utenti devono soltanto selezionare il pannello preferito e aggiungere, con un
semplice gesto, la CPU e gli I/O desiderati.
Unistream utilizza Unilogic, il nuovo intuitivo ambiente di programmazione per la configurazione hardware, per la programmazione
del PLC e dell’HMI.
Il software Unilogic consente il riutilizzo del codice scritto e permette al programmatore di creare una libreria di blocchi funzione
e schermate HMI che possono essere importati in qualsiasi nuovo
progetto e anche condiviso con altri utenti. I wizard del software consentono di risparmiare tempo sulla definizione dei punti di
I/O, PID ecc. Le opzioni “drag and drop”, la creazione automatica della linea e il riutilizzo del codice esistente rendono la programmazione semplice e veloce . Inoltre, Unilogic mette a disposizione una libreria di elementi grafici e widget per realizzare pagine HMI.
Unistream consente di configurare le diverse reti in modo semplice e supporta RS-485, CANopen, UniCAN , Modbus Seriale e
Modbus Ethernet.
Porte USB host, SD card e porte seriali supportano dispositivi esterni quali modem, stampanti, lettori di codici a barre, chiavi USB
per il download/upload dell’applicazione. Unistream si programma sia tramite porta USB Device sia via Ethernet.
Unitronics con la piattaforma Unistream introduce le UniApps, delle applicazioni sviluppate per Unistream inseguendo il concetto
delle App nel mondo degli smartphone e tablet. Sfruttando le librerie di comunicazione, è possibile creare un’applicazione UniApps
in base alle proprie esigenze e funzionalità e installarla nel controllore. Le UniApps, già integrate di default, consentono agli utenti di accedere ai dati, modificarli, monitorarli, risolvere i problemi,
eseguire il debug del sistema e altro ancora. La piattaforma Unistream supporta il protocollo VNC e consente di collegarsi all’apparecchiatura attraverso PC, tablet e smartphone. Unitronics è rappresentata in Italia da Telestar.
110
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
PROCESSO
PROCESSO
Un software di reporting
ancora più versatile
Integrare gli skid di processo
con PlantPAx
A un anno dall’ultimo aggiornamento, Copa-Data ha lanciato
Zenon Analyzer 2.10, la nuova versione del suo software per il
reporting. Il software permette l’analisi di dati storici ed in tempo
reale riguardanti i consumi energetici e la produzione, nonché
la rappresentazione grafica dei report. Zenon Analyzer 2.10 è
progettato per essere facile da integrare, flessibile e conforme
ISO 50001.
Zenon Analyzer è utilizzabile come applicazione indipendente e
liberamente configurabile o in combinazione con le altre soluzioni
HMI/Scada di Copa-Data. Il software è facile da integrare
in sistemi già esistenti, non va in nessun modo ad alterare o
modificare le applicazioni Scada esistenti che non devono
essere adattate o modificate. Non sono nemmeno necessari
cambiamenti o adattamenti di macchine o impianti già installati.
Questo è possibile grazie anche alla nuova funzionalità “archive
emulation”, che crea, indipendentemente dal sistema Scada in
uso, degli archivi interni a Zenon Analyzer. Questa funzionalità
è utile alle aziende di settori severamente regolamentati, che
devono validare i propri processi di produzione e per cui Zenon
Analyzer può effettuare le analisi per cui è predisposto.
Zenon Analyzer 2.10 offre tutta una nuova serie di modelli di
report. L’esistente lista di report è stata migliorata e sono stati
aggiunti report che supportano chi deve gestire l’energia e chi
si appresta ad ottenere la certificazione ISO 50001 (per cui è
disponibile una demo del percorso). Questi nuovi report sono
stati creati appositamente tenendo conto delle linee guida definite
dallo standard. È possibile visualizzare dai trend ai trend relativi,
fino alla distribuzione dei costi, nonché aggregare dati archiviati.
Sono stati considerati anche dati importanti per la gestione
operativa dell’energia
come gli EnPIs (Energy
Performance Indicator).
Dalla versione 2.10,
Zenon Analyzer supporta
anche tutte le analisi
basate su formule
create appositamente
dall’utente. Questo
permette agli utenti di
tirare nelle loro formule,
Zenon Analyzer 2.10 è la nuova
usando il drag & drop
versione del software per il reporting
da una lista precostruita,
di Copa-Data
tutte le variabili e i
parametri (come per
esempio: 1000 riempimenti) che permettono di ottenere un’analisi
personalizzata e costruita su misura. Le nuove formule create o
anche solo parti di esse, possono essere salvate e utilizzate per
altre applicazioni. È possibile decidere, quali parametri devono
essere visualizzati nel report e personalizzare le analisi in base
alle esigenze del momento.
Il nuovo “Manual Data Editor” permette di gestire prezzi e
standard relativi a diverse variabili presenti nel sistem,. Variabili
assegnate con lo stesso prezzo o lo stesso standard (per esempio,
tutte le variabili definite con unità kWh) vengono riepilogate
automaticamente.
L’ultima versione di PlantPAx Process Automation System di
Rockwell Automation consente alle aziende di diversi settori industriali di migliorare l’efficienza degli operatori grazie a procedure automatizzate e a funzionalità avanzate di visualizzazione e di integrazione con gli skid di processo (moduli strutturalmente autonomi dell’impianto di processo).
Il nuovo Sequencer disponibile con la soluzione PlantPAx consente alle aziende di automatizzare in modo semplice le procedure, di eseguire modifiche al sistema e azioni in sequenza
tramite faceplate disponibili a livello di interfaccia uomo-macchina (HMI). Ciò significa che in caso di modifiche al processo o di eventi anomali, la sequenza può essere modificata
direttamente dalla pagina HMI da un utente
in possesso dei diritti
di accesso appropriati, senza dover attendere l’intervento di un
esperto del sistema di
controllo per modificare il codice della procedura.
Il nuovo Sequencer disponibile con la soluzione PlantPAx, elimi- PlantPAx di Rockwell Automation ha funzionalità
na la necessità di con- avanzate per gestire gli skid di Processo
figurazioni custom-coded per automatizzare le procedure dei processi continui ed è
pensato per essere utilizzato in modo intuitivo, con un’interfaccia user-friendly che consenta agli operatori di individuare e
comprendere le indicazioni necessarie rendendo le procedure
ripetibili e più facili da tracciare.
Il sistema PlantPAx è progettato per aumentare l’efficienza degli operatori grazie ad un HMI toolkit completo per la progettazione delle pagine grafiche e ad un sistema avanzato di gestione allarmi basato sullo standard ISA 18.2. Questo consente all’operatore di concentrarsi direttamente sul processo stesso, riducendo così i tempi di fermo e gli incidenti di sistema.
Questa nuova versione del sistema PlantPAx aggiunge all’Operator Workstation in versione standalone, alcune nuove funzionalità di integrazione che permettono una maggiore flessibilità nella progettazione dell’impianto, in particolare nell’integrazione di skid dislocati in vari stabilimenti nel mondo.
Per l’integrazione degli skid, PlantPAx non richiede una mappatura dei dati personalizzata o una duplicazione del codice nel DCS. Con PlantPAx il controllore dello skid può essere aggiunto al sistema come controllore nativo. Le funzionalità avanzate dell’Operator Workstation in versione standalone
consentono di ridurre i costi di integrazione permettendo allo
skid di condividere le risorse infrastrutturali comuni, come ad
esempio gli account utente e le impostazioni di sicurezza, senza nulla togliere all’indipendenza delle applicazioni. Questo
consente alle aziende di sfruttare le competenze applicative
specifiche dei diversi fornitori di skid e di disporre, nel contempo, di una esperienza operatore coerente.
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
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tecnologica applicata.
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112
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
MANUTENZIONE
Un termometro ad infrarossi
con schermo
alta o bassa, che lampeggia sullo schermo se la
temperatura è al di fuori dell’intervallo selezionato,
Fluke Corporation ha introdotto il termometro a
l’acquisizione di immagini time-lapse, che può
infrarossi con schermo Fluke VT04, per la ricerca
essere impostata da 30 secondi a 1 ora, e la
guasti, con fotocamera digitale integrata e funzione di
funzione di monitoraggio automatico su allarme
sovrapposizione di mappe termiche. Questo strumento si
di temperatura (grazie ad un treppiedi). Visualizza
colloca in una nuova categoria di prodotti compresa tra
e salva le immagini in modalità digitale, ad
i tradizionali termometri ad infrarossi e le termocamere.
infrarossi, o in tre modalità di sovrapposizione
Basato sul modello Fluke VT02, il VT04 è inoltre provvisto
(25, 50 e 75%) con un campo visivo del 40% più
della funzione PyroBlend Plus, con una risoluzione
ampio rispetto al VT02. I marcatori individuano
quattro volte maggiore rispetto al VT02, e di funzioni di
i punti caldi e freddi visualizzando sullo schermo
allarme automatiche. È lo strumento ideale per la ricerca
le temperature più calde e più fredde. La misura
guasti sul campo nelle applicazioni di manutenzione
Fluke VT04 ha funzioni di allarme per della temperatura viene riportata al centro. Le
elettrica, industriale, Hvac/R (ventilazione, riscaldamento, ricerca guasti
immagini vengono, quindi salvate nella scheda
climatizzazione) e automobilistico.
micro SD integrata. Il VT04 dispone di una
Il compatto Fluke VT04 è completamente automatico con funzione
batteria ricaricabile agli ioni di litio.
integrata per il rilevamento immediato dei problemi senza richiedere
Le immagini ottenute con il VT04 possono essere importate nel software
alcuna formazione.
di analisi e creazione di report SmartView, fornito insieme allo
VT04 comprende funzioni di allarme per la ricerca dei guasti
strumento, per creare report professionali, che documentano i problemi
intermittenti difficili da individuare, inclusi un allarme di temperatura
rilevati o le riparazioni effettuate.
CONTROLLO
RETI INDUSTRIALI
Interfaccia per accesso remoto
PR Electronics ha presentato l’interfaccia 4511, un dispositivo per
operatori locali che consente agli ingegneri e al personale tecnico
nel settore dei processi industriali di aggiungere la comunicazione
Modbus ai dispositivi PR Electronics 4000 e 9000 esistenti,
collegando semplicemente un’interfaccia di comunicazione
4511 a ciascun dispositivo. Il nuovo dispositivo è pensato per
semplificare e favorire al massimo il passaggio dall’analogico al
digitale.
Il segnale analogico in uscita originario viene mantenuto per
garantire la ridondanza, mentre l’interfaccia 4511 fornisce la
programmazione onsite e in remoto, la simulazione degli ingressi
e il monitoraggio. Grazie all’intuitiva interfaccia removibile per
operatori locali, è possibile accedere e configurare i dispositivi in
pochi secondi tramite Modbus, con una connessione ethernet al
nuovo gateway di PR electronics o in remoto utilizzando l’app PPS
(Portable Plant Supervisor) disponibile per varie piattaforme, tra cui
iOS, Windows e Android.
L’interfaccia 4511 removibile è progettata per consentire la
comunicazione digitale su tutti i dispositivi PR della serie 4000 e
9000 attuali e futuri e l’accesso in remoto con l’app PPS.
L’interfaccia 4511 e l’app PPS rappresentano un’alternativa
semplice e conveniente ai sistemi ASM (Asset Management
System) e abilitano per le funzionalità del futuuro i dispositivi serie
della 4000 e 9000.
La nuova
interfaccia 4511
si collega ai
dispositivi PR
Electronics serie
4000 e 9000
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Radiomodem wireless
per applicazioni industriali
Api offre al mercato italiano diversi prodotti sviluppati sul layer
fisico 802.15.4 in grado di ospitare vari protocolli di comunicazione, tra i quali quello proprietario Api_net,
e soddisfare il bisogno
di trasferire dati senza fili da e verso il campo di
applicazione.
Lo standard è riconosciuto universalmente ed è il
più utilizzato per il trasferimento sicuro dei dati
dal campo a un rete locale (Lan). Radiomodem
wireless di questo tipo Radiomodem wireless API in
sono ideali per collega- collegamento punto-punto
menti a breve e grande
distanza e supportano la riconfigurazione automatica della rete in modo da ridurre la possibilità di perdita dei dati .
Il design modulare dei radiomodem di Api è in grado di ospitare vari tipi di ingressi/uscite, analogici e digitali, senza bisogno di convertitori esterni. Grazie alla tecnologia “Multiple
Hops”, ogni nodo della rete può agire come un ripetitore di
segnale, con topologie: punto-punto, rete a stella e rete ad albero.
Questi prodotti di Api sono progettati per essere flessibili e accettano diversi formati di dati e segnali sul campo.
Il contenitore di alluminio ed i test eseguiti per operare in ambiente ”Heavy Industrial” rendono questi radiomodem wireless
una soluzione robusta ed affidabile per una vasta gamma di
applicazioni.
PRODOTTI E SOLUZIONI
novità
SAFETY
I nuovi finecorsa di sicurezza AS-i di IfmElectronic
Finecorsa di sicurezza
e interruttore di emergenza
Ifm Electronic ha presentato due nuovi tipi di
prodotti AS-i, si tratta dei finecorsa di sicurezza e degli interruttori di emergenza. I nuovi finecorsa di sicurezza AS-i sono progettati per
monitorare e vietare l’accesso. La nuova gamma di meccanismi di ritenuta AS-i di Ifm Electronic semplifica il cablaggio dei finecorsa di sicurezza. Questi
finecorsa sono adatti per la chiusura dei dispositivi di protezione mobili come ad esempio gabbie di protezione, porte di sicurezza e altri ripari fintanto che sussiste una condizione pericolosa.
Con i finecorsa di sicurezza AS-i, l’utente ha a disposizione un
interruttore di sicurezza con ingombro ridotto (solo 40 mm) e
dotato di Led di diagnosi per consentire la realizzazione di dispositivi di interblocco secondo la norma EN 1088.
L’estensione Safety at Work permette la trasmissione dei segnali
I/O di sicurezza e standard tramite lo stesso bus AS-i e può essere utilizzata per applicazioni di sicurezza fino a PL d secondo
la norma EN Iso 13849-1. Data la compatibilità con le versioni precedenti, la gamma dei finecorsa di sicurezza AS-i di Ifm
Electronic può essere installata negli impianti esistenti. La gamma è disponibile nelle versioni NO/NC con fermo orientabile
in plastica o in metallo.
Invece, il nuovo interruttore di emergenza a cavo
AS-i serve a rilevare gli stati di commutazione di
sicurezza e permette la messa in sicurezza delle zone di pericolo qualora non sia possibile la
segregazione dell’impianto. Viene utilizzato in
particolare nei sistemi di trasporto, nelle macchine rotanti e in grandi zone pericolose.
Una trazione sul cavo teso, il suo strappo o una
pressione sul pulsante per l’arresto di emergenza provocano la
disattivazione della funzione di commutazione dell’apparecchio. Il commutatore è dotato di un’indicazione che permette di
monitorare la tensione corretta del cavo durante la regolazione
o la manutenzione che sono così semplificate. La funzione arresto di emergenza è garantita da un meccanismo di bloccaggio
fintanto che l’utente preme il pulsante blu di ripristino.
L’interruttore di emergenza a cavo è dotato di un pulsante a fungo integrato e di Led di funzionamento. È possibile installare anche cavi fino a 125 m. Permette di integrare una scheda AS-i di
sicurezza per un’installazione semplice sul bus AS-i. È conforme
agli alti requisiti di sicurezza delle norme EN Iso 13849-1, EN
Iso 13850, Iec/EN 60947-5-1 e Iec/EN 60 947-5-5.
L’interruttore di emergenza a cavo in metallo è destinato alle
applicazioni che richiedono componenti robusti. L’interruttore
è quindi particolarmente adatto per cantieri, cementifici, silos,
zuccherifici e per il trattamento dei rifiuti.
I PROSSIMI EVENTI
Industrial Technology
Efficiency Day
Mostra convegno sulle
tecnologie per l’efficienza
Industrial Automation
India
L’automazione elettrica
in India
Embedded World
Hardware e software
embedded dal progetto
all’applicazione
10 dicembre
Pero
17-20 dicembre
Delhi
25-27 febbraio 2014
Norimberga
MC4 - Motion Control
for
Mostra convegno
sul controllo
del movimento
TPA Italia
Sistemi di azionamento,
fluidotecnica e
automazione
NI Days
Forum tecnologico
sulla progettazione
grafica di sistemi
5 marzo 2014
Roma
18 marzo 2014
Bologna
6-9 maggio 2014
Milano
Automazione e Strumentazione ■ Novembre/Dicembre 2013
113
NOTIZIARIO
114 ais/isa italy section
-
I principali eventi AIS e ISA Italy Section
Argomento
Status
Data
Luogo
Focal Point
Note
Partecipazione a O.M.C.
Effettuata
20/22 Marzo
Ravenna
[email protected]
Notizie in Segreteria
Riunione Distretto 12
Effettuata
10/11 Maggio
Lisbona
[email protected]
Notizie in Segreteria
Partecipazione a SPS/IPC/Drives
Effettuata
21/23 Maggio
Parma
[email protected]
Notizie in Segreteria
Automation to the Year 2020”
Effettuata
2/6 Giugno
St.Petersburg
[email protected]
Notizie in Segreteria
S & PI Sensor & Processing
Effettuata
26 Giugno
Milano
[email protected]
Notizie in Segreteria
CHE-MED
Effettuata
24/26 Settembre
Milano
[email protected]
Notizie in Segreteria
MECHA-TRONIKA
Effettuata
23/26 Ottobre
Milano
[email protected]
Notizie in Segreteria
SAVE
Effettuato
29/30 Ottobre
Verona
[email protected]
Notizie in Segreteria
Isa Automation Week
Pronta
5/7 Novembre
Nashville
[email protected]
Notizie in Segreteria
Forum Telecontrollo
Pronta
6/7 Novembre
Bologna
[email protected]
Notizie in Segreteria
mcT Petrolchimico
Pronto
28 Novembre
S. Donato Milanese
[email protected]
Notizie in Segreteria
Corso Base per Strumenisti
Pronto
2/6 Dicembre
Milano
[email protected]
Notizie in Segreteria
Forum Unesco” Trends in Global
Attività AIS e ISA Italy Section
Aggiornamento attività
- Giornata di Studio su Package di Strumentazione - 14 Novembre: Mussone presenta
la locandina e la lettera per la minimostra che
verrà inviata ai Soci.
- Iniziativa ATI sulle Valvole: i C.D. concordano nel considerare ottima la proposta ricevuta da Brancaleoni (Presidente ATI Sez.Lombardia), per quanto riguarda l’organizzazione
di tre giornate sul tema “valvole” da svolgersi
a inizio 2014 in collaborazione con ATI. Verrà
confermato alla ATI il nostro interesse e si provvederà quanto prima all’istituzione di un comitato scientifico/organizzativo congiunto ATI/AIS.
- Ripetizione Corso base per strumentisti Milano: i C.D. concordano nell’affidare l’intera
edizione del Corso al Prof. Brunelli. Le date di
svolgimento del Corso sono dal 2 al 6 dicembre
2013 presso la FAST. Verrà distribuita al più
presto la locandina.
- Corso base per strumentisti - (Sicilia):
anche per questo Corso, che ci è stato chiesto
di svolgere presso una Raffineria di Milazzo
entro fine anno, si conferma la docenza del
Prof. Brunelli. Il corso verrà ripetuto per tre volte
a diversi gruppi di strumentisti e ciascuna edizione avrà la durata di quattro giorni.
- Gita Sociale 25 Ottobre 2013 - Raffineria ENI
Sannazzaro de’ Burgundi: molto interessante
dal punto di vista tecnico.
Affluenza limitata, dovendosi purtroppo svolgere nella giornata di venerdì per esigenze di
chi ci ospita.(V.foto)
Visita Tecnica, ENI Sannazzaro de’ Burgundi
- Istituzione nuova figura di Socio Sostenitore: il Consiglio Direttivo di A.I.S. decide di
introdurre una nuova figura di “Socio Sostenitore”. Ciò si rende necessario per identificare
quei soci che, soddisfatti delle iniziative dell’Associazione e riconoscendo ad A.I.S. il valore di
contenuto delle iniziative stesse, decidano di
contribuire in modo significativo alla vita dell’Associazione. Il contributo potrà essere variabile e
commisurato alla portata dell’impegno.
Partecipazione a fiere 2013
• CHEM-MED Milano 24/26 settembre:
durante questa edizione di CHEM-MED
abbiamo avuto al nostro stand un discreto
numero di persone che si sono dette interessate all’associazione. Abbiamo distribuito la
documentazione anche a qualche socio collettivo che non aveva rinnovato l’adesione ad AIS
e attendiamo i ritorni.
• Mecha-Tronika - Milano 23/26 ottobre;
buona affluenza di pubblico interessato.
• SAVE - Verona 29/30 ottobre: Guardiano,
Coordinatore e Chairman del Convegno, ha
pronto il programma.
• Forum Telecontrollo - Bologna 6-7 novembre: abbiamo dato il patrocinio delle Associazioni.
• mcT Petrolchimico - 28 novembre: è pronto
il programma, che verrà fatto circolare ai soci al
più presto.
• abbiamo dato il patrocinio ad ACCADUEO
2014 che si terrà il prossimo anno dal 20 al 22
ottobre. La prossima edizione si svolgerà a
Bologna (anziché a Ferrara) e gli organizzatori
si aspettano un successo ancora maggiore.
Comunicazioni del Presidente ISA Italy
Section
- ISA Automation Week - Nashville (TN) 5-7
novembre: Pino Zani sarà a Nashville e, se
possibile, anche la sig.a Sanzeni parteciperà
alle riunioni. Nei prossimi giorni verrà approfondita la proposta di ISA di modifica della Governance, che dovrà essere votata a Nashville.
- EMEA Conference - Damman (Saudi Arabia) 7-11 dicembre: solleciteremo notizie al
Distretto 12.
Comitato Nomine: in vista del rinnovo dei
C.D. di AIS e ISA Italy Section in scadenza a
fine 2013, il Comitato Nomine avanzerà alcune
proposte in occasione della prossima riunione.
Calendario prossime riunioni C.D. Venerdì
15 novembre, 13 dicembre
AIS Associazione Italiana Strumentisti • ISA Italy Section
Via Giulio Carcano, 24 • 20141 Milano • Tel. 02 54123816 - 335 1505973 • Fax 02 54114628 • [email protected] • [email protected] - www.aisisa.it
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
116
aziende
Schneider
ABB ..............................15, 40 Datalogic ADC ..................... 38 Honeywell Sensing
ABB Motors and Generators . 50 Datalogic .......................17, 38 and Control.......................... 62 Electric ............ 18, 72, 94, 107
Advantech............................ 32 Dymo................................... 14 Honeywell ....................62, 105 SDproget Industrial
Allied Electronics .................. 46 Eaton .................................106 IFM Electronic.....................113 Software .............................. 14
Analytik Jena ....................... 12 Efa Automazione.................. 70 International Federation
Siemens Drive
Anie Energia ........................ 16 Elcart Distribution ................. 14 of Robotics ........................... 16 Technologies ......................105
Siemens .. 14, 28, 72, 100, 105
Anie .................................... 16 Electrocomponents PLC ......... 46 Invensys Operations
Api ....................................112 Emerson Process
Management................24, 104 Siri....................................... 16
Asem ...........................48, 106 Management..................17, 68 Joseph Engelberger .......Award Socomec Elettrotecnica ......... 74
Solidworks ........................... 98
Assoautomazione-Anie......... 16 Endress+Hauser ................... 12 16
Autodesk.............................. 14 eWon .................................. 70 Koelnmesse .......................... 18 SPS/IPC/Drives .................... 28
B&R Automazione
Fieldbus Foundation ............. 44 Lenze .............................36, 60 Staubli ................................. 16
Industriale ............................ 68 Fiere di Parma...................... 18 Microsoft ............................104 STMicroelectronics ................ 76
Bosch Rexroth....................... 68 Flir Systems .......................... 96 National Instruments ............. 71 Telestar Automation ............108
Chint Group Corporation...... 14 Fluke ............................70, 112 Omron Electronics ..............104 Ucima .................................. 18
Cogent ................................. 20 Foxboro-Invensys.................. 24 Phoenix Contact ................... 52 Unitronics...........................108
Comau Robotics ................... 16 Freescale Semiconductor.....102 PR Electronics .....................112 Univ. di Napoli..................... 84
Conrad Electronics................ 18 Gefran .........................12, 104 Renault................................. 60 Univ. di Pavia....................... 76
Control Techniques ............... 16 Hart Communication
RGM Polycontrol .................. 15 Vipa ..................................108
Copa-Data .........................110 Foundation........................... 44 Rockwell Automation ..........110 Weidmüller ....................12, 18
Dassault Systemes................. 98 HBM ............................70, 105 RS Components ......18, 46, 105 Yokogawa .....................56, 74
Gli inserzionisti di questo numero
ABB ............................................ 45
Advantech................................... 33
Asem ............................................ 9
Asita ........................................... 31
Aveva ...........................IV Copertina
B&R Automazione Industriale ....... 13
Camlogic .................................... 27
Conrad Electronic .......... III Copertina
Contradata.................................. 55
Emerson Process Management ..... 69
Farnell......................................... 29
Festo ........................................... 19
Flir Systems ................................. 25
GE Measurement&Control ............. 6
Gefran ........................................ 41
Hannover Messe
TPA Italia 2014 ......................... 111
Hilscher....................................... 15
Honeywell ................................... 10
Keller ........................I Copertina/35
Lemo ........................................... 17
Lenze .......................................... 59
Leuze Electronic ........................... 43
Luchsinger ................................... 67
Mathworks .................................. 53
Messe Frankfurt
SPS Italia 2014 ........................... 99
National Instruments ....... II Copertina
Officine Orobiche........................ 79
PCB Piezotronics .......................... 23
Novembre/Dicembre 2013 ■ Automazione e Strumentazione
Picotronic .................................... 73
Pilz ............................................. 89
PR Electronics ................................ 5
Prisma......................................... 39
Progea ........................................ 75
Repcom..................................... 107
Servitecno ................................... 91
Sew Eurodrive ............................. 97
Sick............................................. 65
Tattile .......................................... 83
Teledyne Lecroy ........................... 61
Teleindustriale ............................. 95
Turck Banner ............................... 21
Valcom ....................................... 47
Yokogawa .................................. 71
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strutturato
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