(Italian) A New Approach to Mechatronics: “Se l’approccio è meccatronico”

Fra i termini attualmente più ‘in voga’ nel mondo dell’automazione non manca quello di ‘meccatronica’: vediamo quali novità ci attendono in questo ambito con alcuni esperti del settore In ambito industriale, una delle parole più ‘trendy’ degli ultimi tempi è senza dubbio ‘meccatronica’. La meccatronica viene infatti vista, sia in ambito progettazione/produzione sia, più in generale, a livello di approccio, come una ‘chiave’ che può aprire alle aziende prospettive molto rilevanti. In questa tavola rotonda facciamo il punto sulla situazione con alcuni esperti del settore, appartenenti a note aziende.

Con Cristian Randieri, President & Ceo di Intellisystem Technologies; Rosario Castelli, Sales manager di Garnet; Sabina Cristini, Business Unit Mechanical Drives General Manager  di Siemens Italia; Edgardo Porta, direttore marketing di Rittal; Nicoletta Ghironi, marketing & communication manager di B&R Automazione Industriale; Roberto Loce, solution architect Motion Control di Rockwell  Automation; Marco Filippis, product manager Robot di Mitsubishi Electric Factory Automation.

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Di seguito riportiamo l’estratto dell’articolo riguardante le risposte date da parte del nostro Presidente e CEO Cristian Randieri

Automazione Oggi: Quali sono in questo momento i trend più importanti e le prospettive più evidenti della meccatronica?

Cristian Randieri di Intellisystem Technologies (www.intellisystem.it): “La meccatronica rappresenta il cuore della modernità, poiché è una disciplina che studia le modalità per favorire l’interazione tra meccanica, fisica, elettronica, biologia e psicologia, allo scopo di creare macchine e sistemi evoluti. Storicamente lo sviluppo della meccanica è stato alla base della rivoluzione industriale dell’Ottocento e del Novecento. Nella seconda metà del secolo scorso invece l’elettronica ha rappresentato la frontiera tecnologica più avanzata. Oggi si assiste al consolidamento di un nuovo paradigma, ovvero un canone ibrido delle due categorie tecno-produttive: la meccatronica appunto. In questi anni, tra i settori di punta del mercato Italiano della meccatronica abbiamo registrato segni positivi dal comparto packaging, una conferma della stabilità del tessile e ceramica, una più marcata sofferenza per il comparto legno e plastica. Per il 2015 le previsioni sono di una modesta crescita nei diversi ambiti tecnologici. Sono convinto che grazie agli incentivi per la ricerca e le riforme comunitarie per la reindustrializzazione, in futuro si dovrebbe assistere a una ricaduta positiva anche per l’Italia, ma molto probabilmente, la crescita avverrà a velocità inferiore rispetto agli altri Paesi europei. Purtroppo, oggi il settore manifatturiero italiano vive una realtà difficile da gestire, poiché, mancando gran parte della domanda interna, stiamo assistendo a uno spostamento sempre più marcato verso l’esportazione, con punte sino all’80% del fatturato di ogni singola azienda. Per esportare il ‘made in Italy’ occorre però distinguersi nettamente dai competitor esteri, essendo capaci di fornire sistemi e servizi sem- pre più complessi basati su tecnologie innovative e di punta. Considerando il tessuto industriale italiano essenzialmente formato da micro e piccole imprese, è logico ipotizzare che il modello industriale da perseguire sarà quello basato sull’alta tecno- logia, piuttosto che sulla grande impresa. Questo significa che per le realtà specializzate, capaci di fornire valore aggiunto attraverso soluzioni moderne e personalizzate, vi saranno buone opportunità di sviluppo”.

A.O.: Qual è, a suo avviso, la situazione attuale del mercato in questo settore a livello italiano e mondiale?

Randieri: “In Italia lo sviluppo della meccatronica storicamente è avvenuto con molti limiti, ma anche con i punti di forza del suo modello produttivo. Malgrado il collasso dell’economia finanziaria in uno studio condotto da ‘Il Sole 24 Ore’ si può evincere che: nel 2008, la meccatronica italiana fatturava 352 miliardi di euro; nel 2009, anno in cui la finanza scellerata ha attaccato il sistema industriale di tutto il mondo, il giro d’affari è sceso a 286 miliardi; nel 2010 abbiamo assistito alla prima risposta positiva da parte del sistema industriale italiano, la cui meccatronica ha ottenuto ri- cavi per circa 300 miliardi di euro; nel 2011 si è assistito al vero recupero, ormai a livelli pre-crisi, pari a 319 miliardi di euro di fatturato. Nel 2012 si è assistito alla stabilizzazione del mercato con ricavi pari a 321,4 miliardi. Dal 2013 ad oggi si è intravista una lenta e costante risalita che dovrebbe consolidarsi a livello mondiale. Per capire meglio l’andamento del mercato della meccatronica in Italia è importante analizzare la dinamica intra-europea, questo perché la meccatronica è uno dei comparti che si presta meglio a essere interpretato come una ‘Region’, ovvero una delle macro-piattaforme industriali in cui l’industria manifatturiera internazionale si è dovuta riorganizzare con l’ultima globalizzazione. Secondo quest’ottica con- frontando i dati di mercato del nostro Paese con la Germania purtroppo è palesemente confermato che l’Italia non riesce a tenere il passo con i cugini tedeschi. Facendo un’analisi più approfondita è possibile dimostrare che tutto ciò è dovuto a una questione ‘dimensionale’. Se analizziamo i dati Eurostat, l’Unione Europea è composta da 27 membri per un totale di 156.154 imprese specializzate nella meccatronica, di cui circa 25.000 sono in Germania e 30.000 in Italia. Considerando il peso specifico dei singoli sistemi produttivi nazionali, ricavabile dall’incidenza degli addetti, possiamo constatare che su circa 4 milioni di addetti in Europa, 1,7 milioni operano in Germania e 650 mila in Italia. Il numero medio degli addetti per impresa in Italia è di circa 22 mentre in Germania è di circa 68. Quindi il problema del nostro Paese non è affatto impu- tabile all’ottimalità e agli standard di produzione (in certi settori siamo persino superiori ai tedeschi) quanto all’assenza di strutture industriali di grandi dimensioni, le quali possano collocarsi nelle parti alte delle catene della fornitura del manifatturiero industriale, offrendo maggior valore aggiunto e soprattutto avendo un ruolo più importante nel capitalismo globale. Se partiamo dalla considerazione che la meccatronica a livello mondiale svolge la funzione di collante tecnologico ed è fornitrice di sistemi e servizi per le grandi imprese che operano nel campo automotive, aeronautico e aerospaziale è palese che il futuro della meccatronica italiana è d’interesse strategico per le sorti di tutto il nostro settore manifatturiero. Infatti il mercato della meccatronica rappresenta un fattore chiave per la sua capacità di connettersi alle catene del capitalismo globale. Penso che per il nostro Paese la meccatronica possa rappresen- tare un’opportunità in più per il riequilibrio del nostro sistema industriale che, purtroppo da anni, sta sperimentando una crisi molto intensa che sta colpendo le nostre industrie. La meccatronica in Italia esprime il 15% del fatturato manifatturiero italiano, con una distribuzione pari al 75% nel Nord, il 13% nel Centro e il resto nel Sud. A livello mondiale assistiamo invece a una continua crescita della domanda, nonché la crescita in termini di prodotti che si caratterizzano nel settore della meccatronica, per cui si può aspettare una forte crescita del settore nel prossimo decennio e oltre. Le aziende di tutto il mondo sono sempre più alla ricerca di soluzioni automatizzate per accelerare i metodi di produzione e ridurre la manodopera e costi. Anche le aziende dei paesi in via di sviluppo stanno dando un forte contributo alla crescita del mercato della meccatronica grazie allo sviluppo di protocolli software da applicare alle macchine. Tra i paesi leader di questo settore spicca sicuramente l’India”.

A.O.: La sua azienda come si colloca nel mercato di questo settore, relativamente alla situazione attuale e ai trend previsti?

Randieri: “Per la nostra azienda la meccatronica ha rappresentato un processo di trasformazione articolato che ci ha permesso di effettuare nuovi sviluppi e ottimizzazioni. Sfruttando l’approccio interdisciplinare all’interazione e integrazione tra meccanica, elettronica e informatica, applichiamo i principi della meccatronica non solo in fase di progettazione e sviluppo di una nuova macchina, ma anche in fase di analisi di problemi sulle macchine esistenti. Grazie al nostro approccio ‘meccatronico’ siamo riusciti a far evolvere le vecchie macchine dei nostri clienti verso le esigenze attuali di mercato caratterizzate da qualità, flessibilità ed economicità. Uno degli aspetti tecnologici che curiamo in particolare è quello della simulazione, che ci permette di ottimizzare fin dalla fase progettuale gli aspetti dinamici della costruzione della macchina abbinati all’automazione per il motion control. Grazie a ciò riusciamo a ottenere maggiori garanzie del risultato atteso, testando e apportando eventuali modifiche nella fase preliminare del progetto, riducendo così i costi di sviluppo e progettazione, arrivando direttamente alla realizzazione di un prototipo di macchina definitivo. Non solo, siamo sempre più sensibili e attenti alle nuove soluzioni che ci consentano di migliorare l’efficienza energetica delle macchine, fattore ormai decisivo per la riduzione dei costi degli impianti di produzione. Tutto ciò si traduce in una riduzione dei tempi di sviluppo e di introduzione sul mercato a favore di un aumento di produttività e qualità, con piena soddisfazione del nostro cliente finale e notevoli vantaggi competitivi rispetto ai nostri competitor”.

Infine

In conclusione, possiamo dire che tutti gli interventi hanno sottolineato l’importanza della meccatronica come potentissimo driver di innovazione e di crescita del mondo industriale. Ritengo sia importante che le aziende italiane, sia le grandi che le PMI, facciano proprio questo approccio che può permettere al nostro tessuto industriale e, più in generale, al nostro Paese, di agganciare la ripresa mondiale e di ritornare il più rapidamente possibile ai livelli produttivi esistenti prima della grande crisi che ci siamo lasciati alle spalle.

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Tavola Rotonda a cura di Alessandro Gasparetto – Automazione Oggi N. 385 (Ottobre 2015)

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista seguire il link riportato di seguito http://www.intellisystem.it/portfolio/ao-ottobre-2015/

(Italian) Flare Stacks Eye (FSE) – “An Innovative Solution for monitoring of Industrial Flare Stacks”

Intellisystem Technologies presenta un sensore di processo denominato FSE (Flare Stacks Eye) per il monitoraggio delle torce industriali tipicamente utilizzate nel comparto oil&gas. Da molti anni le torce industriali vengono utilizzate per eliminare attraverso la combustione gas di scarto o miscele di gas e liquidi rilasciate a seguito di sovrappressioni impreviste all’interno degli impianti di produzione e raffinazione.

Il sistema presentato utilizza le più moderne tecnologie di ripresa termografica abbinate a un software che permette l’analisi senza contatto del profilo della fiamma e della sua presenza. Grazie all’utilizzo di particolari termocamere a infrarossi infatti è possibile ottenere in realtime una mappa termica della fiamma. In questo modo è costantemente assicurato il controllo visivo e il corretto funzionamento della torcia anche in condizioni particolari quali: forte controluce, chiarore poco visibile, condizioni di scarsa visibilità dovuta alla nebbia ecc. Il sistema proposto si interfaccia facilmente con i sistemi di automazione e protezione DCS dell’impianto in cui viene installato.

A cura di Cristian Randieri. Articolo pubblicato sulla rivista Progettare N. 392 – Settembre 2015.

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista, seguire il link riportato di seguito http://www.intellisystem.it/portfolio/pr-settembre-2015/

(Italian) Interview to Cristian Randieri: “The Vision Systems Market”

D: Qual è la sua opinione riguardo l’andamento del mercato (rallentamento, crescita, forte incremento…)?

Randieri: Il recente rapporto edito da MarketsandMarkets dal titolo “Machine Vision Market by Component (Optics, Software), Product (PC Based, Embedded), Technology (Imaging, Laser, Augmented), Application, Vertical (Pharmaceutical, Security, Automotive, Defense) & by Geography- Analysis & Forecast (2014 – 2020)” indica che il valore complessivo del mercato dei sistemi di visione dovrebbe raggiungere circa 8,50 miliardi di euro entro il 2020, con una crescita stimata annua del 12,51% negli anni 2014- 2020. Lo scenario competitivo del mercato presenta un quadro molto interessante, poiché il mercato sta assistendo al lancio di nuovi prodotti e collaborazioni su larga scala, con accordi e partnership in tutta la value-chain, attraverso player mondiali di primo livello. In Italia, purtroppo l’andamento di tale mercato mostra una timida crescita vincolata dalle presenti congiunture economiche che limitano molto gli investimenti da parte delle aziende. Malgrado ciò, i nostri clienti applicano i sistemi di visione industriale nelle linee di produzione richiedendoci soluzioni flessibili, rapide da integrare nei sistemi di automazione già esistenti nelle loro fabbriche.

D: Quali sono le principali strategie adottate dalla vostra società sul breve/medio periodo per soddisfare al meglio le richieste di questo mercato?

Randieri: Le strategie che applichiamo in Intellisystem Technologies nascono dalle esigenze dei nostri clienti che tipicamente rientrano nella customizzazione del prodotto abbinato a una riduzione dei costi di produzione. Infatti un approccio di tipo ‘custom’ ci permette di sviluppare sistemi “ad-hoc” che abbiano caratteristiche di portabilità e scalabilità su diverse piattaforme hardware e software, tipicamente quelle già impiegate dai nostri clienti nelle loro linee di produzione. Tutto questo per noi è possibile grazie alla nostra capacità di essere un system integrator dotato di un reparto R&D in grado di creare soluzioni personalizzate, competitive e allo stesso tempo rispondenti alle più strette esigenze del cliente. Crediamo che la nostra azienda, grazie a queste caratteristiche, riesca a fare la differenza, in termini di competitività, offrendo maggiore elasticità nel presentare soluzioni integrate e personalizzate.

D: In che modo state implementando queste strategie (stipula di accordi/collaborazioni, nuove acquisizioni, investimento in attività di ricerca e sviluppo, in risorse umane…)?

Randieri: Da sempre ci distinguiamo dalla concorrenza per il nostro nucleo R&D e per i nostri laboratori sperimentali, grazie ai quali costruiamo i prototipi che andranno installati e validati a bordo macchina del cliente. Da diversi anni vantiamo delle collaborazioni e partnership di alto livello con player di livello mondiale (Sony, Flir, Aptina e così via) grazie ai quali siamo sempre aggiornati sullo stato d’arte della tecnologia dei sensori d’immagine. I punti di forza della nostra realtà, sulla quale facciamo leva per essere competitivi, si basano sullo sviluppo in-house di tutte le attività che spaziano dall’integrazione dei sensori di immagine allo sviluppo dell’hardware su piattaforme embedded, passando dalla progettazione delle schede elettroniche, lo sviluppo di firmware, alle prove di compatibilità elettromagnetica, alla progettazione meccanica sino ad arrivare ai test ambientali, termici e di compatibilità EMC.

D: Quali sono i settori applicativi più promettenti?

Randieri: I settori più promettenti per i sistemi di visione sono quelli che interessano tutta la filiera delle aziende che operano nel campo dell’elettronica, la produzione di famaci, i sistemi d’imballaggio, i dispositivi medici e i prodotti automotive senza nulla togliere ai prodotti consumer. Storicamente i sistemi di visione hanno avuto più successo in applicazioni dove sono stati integrati nel processo di produzione. I continui miglioramenti in termini di costi, prestazioni, robustezza algoritmica e facilità d’uso hanno incoraggiato l’uso di sistemi di visione nell’automazione della produzione in generale. Ulteriori progressi in questi settori caratterizzeranno il futuro della visione artificiale, incoraggiando nell’arco dei prossimi anni la progettazione e realizzazione di nuovi sistemi da utilizzare in nuovi piani di produzione. Pensiamo che il futuro dei sistemi di visione, in termini di diffusione in nuovi settori applicativi, debbano includere le fondamentali caratteristiche di essere sempre più veloci, intuitivi e facili da usare unitamente ad una maggiore flessibilità, portabilità e scalabilità.

D: Quali sono i principali fattori che distinguono la vostra azienda rispetto ai concorrenti?

Randieri: Come già accennato in precedenza, il fattore che sicuramente ci distingue dalla concorrenza è il nostro approccio ‘custom’, che ci permette di avere la capacità di fornire una tecnologia definibile ‘on demand’ ad alto contenuto di innovazione, grazie all’impegno dei nostri esperti in R&D. La grande flessibilità della nostra struttura, unitamente alla capacità di realizzare un prodotto finito (hardware e software), ci consente di rispondere a ogni richiesta specifica del nostro cliente. Realizziamo sistemi di visione anche per clienti OEM, dando loro spazio alle personalizzazioni che intendono applicare, offrendo loro nuovi strumenti atti a garantirgli il più rapido “time-to-market”. Nondimeno, il dipartimento di ricerca e sviluppo è certamente il cuore della nostra azienda, che fa della continua innovazione uno dei nostri valori. La struttura produttiva e l’organizzazione fanno però la differenza tra un centro di ricerca fine a se stesso e un’azienda.

D: Pur non avendo la sfera di cristallo, quali sono le previsioni sul lungo termine?

Randieri: I continui miglioramenti in termini di costi, prestazioni, robustezza algoritmica e facilità d’uso hanno incoraggiato l’uso dei sistemi di visione nell’ automazione della produzione in generale. Ulteriori progressi in questi settori caratterizzeranno il futuro della visione artificiale, che si tradurranno nello sviluppo di nuove soluzioni sempre più performanti ed economiche. Attraverso i recenti progressi in termini di riduzione dei costi di produzione, unitamente all’aumento delle prestazioni, robustezza e facilità d’uso, faranno sì che il mercato dei sistemi di visione si espanda sempre più a ritmi crescenti. Anni di applicazioni di sistemi di visione all’interno delle fabbriche hanno fatto maturare una grande esperienza dei produttori sugli usi ottimali di questi sistemi, a favore di una maggior consapevolezza che i confini applicativi di oggi continueranno a estendersi. I produttori di macchine industriali in futuro considereranno sempre più la visione a bordo macchina come uno strumento maturo da impiegare nei loro processi di produzione. Anche se molti dei potenziali utenti di queste tecnologie potrebbero voler attendere nuove tecnologie, gli sviluppi più recenti della tecnologia dei sistemi di visione suggeriscono che oggi è il momento più proficuo per investire in queste soluzioni.

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Intervista a Cristian Randieri riguardo il mercato dei sistemi di visione pubblicata sulla rivista EO News N. 589 Settembre 2015

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista, seguire il link riportato di seguito  http://www.intellisystem.it/portfolio/eonews-settembre-2015/

New Hi-Tech Solutions for Potentially Dangerous Industrial Environments: “Dove il Pericolo è di Casa”

When working in potentially hazardous environments is a must to adopt solutions and network devices specially designed for be used in these areas, in accordance with the in force legislation.

The ITEX125 camera presented by Intellisystem Technologies (www.intellisystem.it) is the best choice for professional monitoring in industrial areas that are classified or Atex, typical of the oil & gas sector. Thanks to the stainless steel structure, with IP68 protection, this product has a considerable strength. Its use is in fact intended for the chemical, oil & Gas and other environments with high ambient temperatures and corrosive atmospheres. With the PTZ (Pan, Tilt, Zoom) functions you can follow moving objects even in emergency situations. The camera can also be installed at considerable distances thanks to the integrated Ethernet communication that makes the product unique. Depending on the needs it can be equipped with vision systems infrared or thermal.

Other important features of the system are:

• Pan & Tilt speed dependent variable focus and the swivel range, with a maximum of 20 ° / s and a minimum of 0.1 ° / s;
• 64 presets store the vertical and horizontal position, auto focus, with the preset maximum speed of 30 ° / s;
• Integrated wiper for a constant camera window cleaning;
• Self-heat integrated system that allows the device to operate stably from -45 °C to 60 °C for long periods;
• Full certifications Exd CT6 / DIP A21 TA, T6.

By Cristian Randieri, PhD

(Italian) Early Intervention Through VIDEO: “Interventi tempestivi grazie al video”

Un impianto nel comparto oil&gas utilizza un sistema di monitoraggio video ‘over IP’ per il rilevamento di anomalie e il monitoraggio da remoto.

Da anni le grandi multinazionali che lavorano nel campo della raffinazione del petrolio si occupano di tematiche di automazione di processo, di sistemi per la tutela della sicurezza dei propri lavoratori e dei luoghi di lavoro. La sfida che continuamente si propone consiste nel garantire l’ottimizzazione delle risorse logistiche semplificando i cablaggi, l’uso e la manutenzione. Tutto senza trascurare l’aspetto più importante: limitare l’esposizione dei propri lavoratori al pericolo e preservarne la salute, garantendo loro l’incolumità. I sistemi messi a punto da Intellisystem Technologies offrono una valida soluzione a questi problemi, in quanto l’azienda progetta e realizza tecnologie che si integrano ad altre già esistenti a favore di una corretta ottimizzazione delle risorse disponibili. Inoltre, la continua evoluzione delle tecnologie di comunicazione digitale, che riguardano i sistemi per l’automazione di processo, ha fortemente modificato le tecniche e metodologie usate negli apparati di controllo, a favore di una sempre più spinta integrazione e coesistenza di più standard di comunicazione. In particolare, i processi distribuiti richiedono l’uso di soluzioni intelligenti, dispositivi di controllo e apparati di misura capaci di comunicare tra loro. L’esigenza di passare a una tecnologia di tipo Ethernet o di integrarla nasce dai vantaggi che se ne traggono in termini di semplificazione dei cablaggi, gestione dei sistemi e manutenzione, nonché di scalabilità.

Segnalazioni da remoto

La soluzione di telecontrollo remoto e videosorveglianza ‘over IP’ descritta di seguito è stata pensata per rispondere alle esigenze di una delle raffinerie Lukoil presenti nel polo petrolchimico di Siracusa. Il committente necessitava di un impianto di monitoraggio video intelligente, non solo da utilizzare come sistema per la sicurezza della produzione e dei lavoratori, ma anche per integrarlo con le tecnologie di controllo di processo già presenti nella sala quadri dell’impianto. In particolare, veniva richiesto l’interfacciamento di una postazione client di monitoraggio video con un sistema ‘video wall’ già presente in sala quadri, capace di fornire agli addetti una visione realistica delle variabili di controllo e produzione in essere, nonché una panoramica delle immagini provenienti dall’impianto. La soluzione, fornita da Intellisystem Technologies, ha previsto l’utilizzo di ‘networkcamere’ industriali Pan Tilt Zoom, di ultima generazione. Grazie alle loro caratteristiche di scalabilità e integrazione in una rete Ethernet in fibra ottica, esse si sono potute installare senza interferire con gli apparati preesistenti in raffineria. La soluzione ‘Network Video Solution’ adottata rappresenta di fatto lo stato d’arte delle soluzioni per il monitoraggio remoto e offre benefici ben superiori a quelli offerti dagli equivalenti sistemi analogici.

La flessibilità dei prodotti scelti ha semplificato l’integrazione della soluzione con altri sistemi di automazione industriale già presenti in loco. Valido strumento di controllo, il sistema offre in tempo reale uno streaming video di ciò che realmente accade nei punti più critici dell’impianto. Infatti, grazie alla tecnologia impiegata è possibile monitorare visivamente in realtime alcune parti dell’impianto, controllando per esempio i bruciatori e le emissioni di fumi dal camino principale. In questo modo, oltre a osservare i parametri tipici di controllo di processo, si ha a disposizione un apparato di monitoraggio video gestibile da remoto, che permette in pochi istanti la verifica e la supervisione di alcune variabili oggettive ed euristiche, difficilmente quantizzabili dal normale sistema di controllo di processo. Nello specifico, una diversa colorazione dei fumi di scarico dei camini indica una condizione di anomalia nel funzionamento dell’impianto; questa rilevazione, unitamente alla misurazione di alcune variabili di processo, consente agli operatori presenti nella sala controllo di individuare e risolvere prontamente eventuali problematiche. Inoltre, non sempre il sistema di automazione effettua in maniera capillare tutte le misure; a volte alcune variabili secondarie vengono misurate localmente, mediante strumenti analogici quali manometri e termometri, che, nel caso in cui il sistema centrale segnali un’anomalia di funzionamento, rappresentano un valido strumento per individuare in modo preciso e tempestivo la causa di tale problema. Grazie al sistema installato, poi, è possibile rilevare visivamente, da remoto, anche le variazioni che in condizioni usuali verrebbero rilevate solo utilizzando degli strumenti analogici, direttamente in campo, ottimizzando di fatto i tempi d’intervento e d’individuazione certa della causa di guasto dalla sala controllo centrale. Infine, nel caso in cui si presenti un’anomalia di funzionamento grave, che richieda l’esecuzione di operazioni manuali sul posto, il sistema permette la valutazione del rischio inerente l’invio di un operatore.

Ampliamenti futuri

 Il sistema così realizzato verrà in futuro ampliato, sono infatti già previste alcune integrazioni, per esempio l’estensione dei punti di ripresa e l’utilizzo di termocamere in grado di ‘mappare’ il calore in immagini, permettendo una più accurata individuazione delle anomalie termiche, meccaniche, idrauliche ed elettroniche. Infatti, grazie al nuovo sistema FSE (Flare Stacks Eye) messo a punto da Intellisystem Technologies sarà possibile assicurare il controllo visivo e il corretto funzionamento delle torce presenti in raffineria, anche in condizioni particolari quali: forte controluce, chiarore poco visibile, condizioni di scarsa visibilità dovuta alla nebbia ecc. In una seconda fase si intende integrare il sistema con l’apparato di automazione di processo DCS mediante algoritmi di ‘image processing’ atti a riconoscere eventi particolari, tipo un’anomala colorazione dei fumi di scarico in atmosfera o la presenza di perdite nelle condotte.

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A cura di Cristian Randieri, PhD. Articolo pubblicato sulla rivista Fieldbus & Networks N. 84 – Settembre 2015.    

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista, seguire il link riportato di seguito http://www.intellisystem.it/portfolio/fn-settembre-2015-2/

(Italian) Tavola Rotonda ‘Predire in manutenzione’

Come sta cambiando la manutenzione degli asset produttivi a fronte dell’evoluzione delle nuove tecnologie? Ne abbiamo parlato con alcuni esperti di primarie aziende del settore

Con Cristian Randieri, presidente e ceo di Intellisystem Technologies (www.intellisystem.it); Claudio Cupini, technical marketing engineer di National Instruments; Letizia De Maestri, marketing di Automata; Walter Mandelli, R&D manager di EFA Automazione; Fabrizio Conte, CSM country manager Italy di Rockwell Automation; Mariano Marciano, IBM Global Business Services Italia, Energy & Utility business Development; Francesco Tieghi, responsabile Digital Marketing di Servi- Tecno; Josè Chavarria, Process Control sales manager di Siemens Italia; Andrea Ceiner, Group Product marketing manager M2M/ IoT di Eurotech.

Nel corso degli ultimi anni, la crisi economica ha messo in seria difficoltà le imprese obbligandole a vagliare ancora più attentamente il rapporto costi/benefici/ prestazioni di macchine e impianti destinati alla produzione industriale. La manutenzione degli asset produttivi ha assunto un valore sempre più rilevante. L’innalzamento delle prestazioni, in termini di produttività, disponibilità e sicurezza, la capacità di operare senza interruzioni ed evitare il downtime dei sistemi dovuto al malfunzionamento delle macchine o a errori degli operatori, con una ricaduta incisiva sull’aumento dei costi di produzione, è una necessità inconfutabile, alla quale nessun imprenditore o azienda può rinunciare. Oggi, grazie alle attuali tecnologie, è possibile apportare un notevole valore ai programmi di manutenzione, con ricadute positive sulle performance di produzione. È soprattutto attraverso la prognostica e i moderni sistemi di controllo da remoto che è possibile prevedere i guasti basandosi sull’osservazione delle variazioni dei parametri operativi durante il normale ciclo di funzionamento di un sistema industriale, contenendo al massimo il tasso di guasto. “Analizzando vari report di mercato posso affermare che, in tutto il mondo, il mercato della manutenzione predittiva è in forte crescita, segnando dei trend davvero impressionanti” afferma Cristian Randieri, presidente e ceo di Intellisystem Technologies (www.intellisystem.it). “Il ‘Transparency Market Report’, per esempio, stima che tra il 2013 e il 2019 questo mercato crescerà passando da 2 a 6,5 miliardi di dollari, triplicando il proprio valore. Anche in Italia, sebbene a rilento, registriamo una timida crescita, ma siamo ancora agli inizi”. Alle parole di Randieri fa eco Claudio Cupini, technical marketing engineer di National Instruments (italy.ni.com), che spiega come il panorama industriale italiano, seppure con tempi e modi diversi, sia molto attento alle problematiche legate a una ben pianificata strategia di manutenzione. “Negli ultimi anni hanno suscitato grande interesse i sistemi di monitoraggio attivo e di manutenzione predittiva, specie in quelle realtà industriali che hanno a che fare con sistemi di assemblaggio (catene di montaggio robotizzate), distribuzione (oil&gas, processi chimicofarmaceutici) e produzione di energia elettrica”.

 I vantaggi della prevenzione

Fieldbus & Networks: Quali sono i principali benefici che giustificano l’applicazione della manutenzione predittiva?

“Nelle realtà di medie e grandi dimensioni, appartenenti a diversi settori, dal farmaceutico al meccanico, al plastico, tra tutte le attività di manutenzione quella predittiva ha assunto un ruolo fondamentale, al fine di ottimizzare le diverse attività lungo tutte le fasi del processo” commenta Letizia De Maestri, marketing di Automata (www.cannon- automata.com). “A differenza di altri metodi, infatti, e con l’utilizzo di precisi e appropriati modelli di natura matematica, è possibile individuare con grande accuratezza lo stato di degrado del componente e il tempo residuo prima del verificarsi del guasto”. Anche Walter Mandelli, R&D manager di EFA Automazione (www. efa.it), concorda: “Tali applicazioni consentono di ottenere risultati tangibili immediati, quali una drastica riduzione delle fermate non pianificate, una riduzione della durata degli interventi, oltre che un generale contenimento dei costi di manutenzione, grazie alla possibilità di ottimizzare e pianificare, per esempio, la gestione del magazzino dei pezzi di ricambio e del personale coinvolto. Per queste ragioni, tali applicazioni stanno riscuotendo un interesse crescente, soprattutto nell’ambito della produzione industriale e nel telecontrollo di impianti distribuiti non presidiati”. “A queste aggiungerei la riduzione complessiva dei costi e una migliore gestione delle obsolescenze tecnologiche, un problema inevitabile e che spesso viene trascurato” interviene Fabrizio Conte, CSM country manager Italy di Rockwell Automation (www.rockwellautomation.it). “Senza dimenticare, come detto, i benefici derivanti da una gestione ottimizzata del magazzino e di tutto il ciclo MRO, inteso come gestione delle riparazioni e sostituzione delle parti guaste. L’attenzione verso i clienti di Rockwell, per esempio, si esprime anche nell’aiutarli a comprendere come spesso la spesa iniziale, che comunque non incide mai quanto eventuali fermo-macchina, ritardi e mancate consegne, mette al riparo da grandi rischi, senza contare che un intervento in emergenza è sempre molto più oneroso, sia per chi lo fornisce, sia per chi ne usufruisce”. Secondo Mariano Marciano, IBM Global Business Services Italia, Energy & Utility business development (IBM Italy – www.ibm.com/it/it), in base al campo industriale in cui si applica la manutenzione predittiva o il servizio che si offre, è possibile ottenere differenti vantaggi operativi e occorre tenere conto di diversi parametri. “Occorre trovare la giusta ‘alchimia’ tra il rischio di ‘falso positivo’, ossia l’ipotesi che si verifichi un evento che in realtà non avverrà, e l’impatto che invece si potrebbe avere a seguito di una mancata individuazione di un evento dannevole. Non si può neppure generalizzare per ‘tipo’: il rischio di avaria della turbina di un aereo e quello di una fresa di estrazione non possono avere il medesimo livello di attenzione. È fondamentale sottolineare, in ogni caso, che la manutenzione preventiva venisse comunque effettuata anche ‘prima’. Ora però è possibile, attraverso i nuovi strumenti, ottenere report più vicini al reale stato di uso del componente, alla sua storia e a come elementi esogeni possono contribuire a modificarne il comportamento”. Per Francesco Tieghi, responsabile Digital Marketing di Servi- Tecno (www.servitecno.it), uno degli elementi indispensabile in un piano di manutenzione predittiva è lo storico dei dati. “Il ‘near miss’, quella situazione in cui siamo stati molto vicini a un disastro, è la nuova frontiera della manutenzione predittiva. Quando si presenta un guasto o un fermo macchina è quasi sempre facile identificare il problema, risolverlo ed eventualmente prendere precauzioni perché non si ripresenti nuovamente. Quante volte però siamo andati vicino al downtime senza accorgercene? Quante volte abbiamo già sfiorato il disastro senza averne consapevolezza? Con questa prospettiva, non sono i dati in realtime a dover essere analizzati, bensì lo storico: storicizzare non serve solo per dare report e risposte agli enti, ma è fondamentale per ritrovare le situazioni critiche del passato ed evitare che si ripresentino nel futuro”.

 Come, dove, quando e perché…

F.N.: Quali sono i principali settori industriali che si avvalgono della manutenzione predittiva?

 “Per mia esperienza, le maggiori richieste provengono dai settori chimico, siderurgico, dell’oil&gas e del cemento” spiega Josè Chavarria, Process Control sales manager di Siemens Italia (www.siemens.it). Così è anche per Conte, che aggiunge: “I settori maggiormente sensibili sono quelli nei quali gli eventuali costi di mancata produzione hanno un forte impatto sulla ‘bottom line’. Il settore oil&gas è uno di questi, dati i costi elevati degli impianti. Per cui un approccio sistematizzato alla manutenzione è una scelta che definirei quasi obbligatoria”. Non solo. Andrea Ceiner, Group Product marketing manager M2M/ IoT di Eurotech (www.eurotech.it), cita anche le aziende di servizi, alle quali vengono affidate la manutenzione e l’assistenza tecnica, spesso sulla base del miglior prezzo: “Per queste aziende, ormai al massimo della loro efficienza e senza più margini di riduzione dei costi, è fondamentale trovare strumenti nuovi per aumentare l’efficacia e la competitività e per trovare nuovi servizi a valore aggiunto da associare alla loro offerta tradizionale. Con la disponibilità dei dati in tempo quasi reale sullo stato dei dispositivi, dei macchinari e degli impianti, essi possono ridurre il costo dell’intervento a valle di un incidente, sia per la velocità di reazione, sia per la precisione della diagnostica strumentale via Internet, sia anche come effetto della capacità interventistica tramite la rete. Inoltre, disponendo del costo medio di intervento/riparazione per incidente, potrebbero rivendere il servizio di monitoraggio in tempo reale ai loro clienti, aggiungendo questo servizio alla loro catena del valore tradizionale”.

F.N.: Quali sono e come stanno evolvendo le tecnologie per la gestione delle operazioni di manutenzione?

“Partendo dai sensori (analisi tribologiche sui lubrificanti, misura delle vibrazioni, termografia dei componenti) le attuali tecnologie di manutenzione predittiva sono davvero molto sofisticate” spiega Randieri. “I sensori, però, da soli non bastano. Per mia esperienza, posso affermare che la chiave per la programmazione di una manutenzione tempestiva (ma non troppo anticipata) risiede nella corretta interpretazione dei segnali registrati e da come questi vengono trasmessi e integrati con la piattaforma software per la manutenzione aziendale. Per l’interpretazione dei segnali acquisiti, oltre ai normali algoritmi matematici si adoperano delle sofisticate tecniche, denominate di ‘machine learning’, che sfruttando le tecniche di modellizzazione tipiche dell’intelligenza artificiale, riuscendo a modellizzare sistemi non lineari di difficile interpretazione, che tipicamente descrivono il funzionamento di macchine molto complesse. Per completare il quadro, non bisogna dimenticare la parte inerente l’infrastruttura di rete riguardante i sensori, lo storage delle informazioni e la loro interpretazione in un contesto più ampio della manutenzione, ovvero quella della produzione. Chiaramente stiamo parlando di applicazioni di cloud computing, big-data e Internet of Things”. “Il panorama attuale è caratterizzato da alta frammentazione, complessità e forte dipendenza dai fornitori di tecnologia” sottolinea Ceiner. “La frammentazione ha ragioni storiche: ogni azienda ha sempre cercato soluzioni proprietarie, specifiche per l’esigenza del momento, e che in mancanza di standard e di piattaforme accessibili a costi sostenibili, sono sempre state inutilizzabili in altri contesti. La frammentazione ha portato un elevato grado di complessità nel mettere assieme soluzioni diverse da tutti i punti di vista, tecnologico, commerciale e via dicendo, così la complessità ha spesso costituito una barriera insuperabile, sia in termini di tempi di realizzazione troppo lunghi e incerti, sia per gli elevati costi di progetto. Questa situazione ha creato una forte dipendenza tra cliente e fornitore, che ha in qualche modo ‘ingessato’ il mercato. Oggi, con le infrastrutture di cloud computing, di machine to machine e di Internet of Things, si realizza l’incrocio tra l’Internet delle persone, guidato dalla ‘app-economy’ e dai social media, con l’Internet delle applicazioni gestionali (CRM, ERP ecc.) e con l’Internet delle cose, fatto da sensori, attuatori e dispositivi di interfaccia uomo-macchina connessi in rete per la trasmissione in tempo quasi reale sia degli eventi, sia del dato telemetrico, sia per il controllo dei dispositivi da remoto (via cloud). In tale incrocio di tecnologie si realizzano un conso lidamento e una riduzione della frammentazione e l’abbattimento dei costi infrastrutturali di ICT”. Cupini riconosce che le moderne tecnologie devono garantire un’accurata acquisizione dei dati. “Nei sistemi di manutenzione predittiva non ci si può affidare a sistemi operativi ‘general purpose’, tipo Windows, ma bisogna migrare le applicazioni su target specifici. Questi ultimi devono essere equipaggiati con sistemi operativi realtime, che garantiscono un’esecuzione deterministica del codice di acquisizione e di analisi. Devono poi essere opportunamente interconnessi, in modo da garantire un monitoraggio distribuito. Un sistema completo di condition monitoring deve quindi prevedere una componente deterministica (target realtime), cui ‘delegare’ acquisizione e analisi, e una componente nondeterministica (Windows based) per lo storage, la condivisione (tra differenti gruppi di lavoro) e l’analisi post processing dei dati. Non solo, un’analisi predittiva non può prescindere dall’esecuzione di sofisticati modelli matematici, che necessitano di potenze computazionali sempre maggiori. Tali modelli garantiscono previsioni affidabili su possibili guasti, malfunzionamenti e usura, in particolari, e pre-selezionabili, condizioni operative”. Scalabilità, semplicità di installazione, affidabilità, disponibilità di dati realtime riguardanti il processo controllato: sono queste le caratteristiche vincenti delle soluzioni di manutenzione messe in evidenza da Alberto Griffini, product manager Advanced PLC Solutions & Scada di Mitsubishi Electric (www.mitsubishielectric.it/it): “La grande mole di dati richiede un sistema di comunicazione dal sensore alla storicizzazione nel database particolarmente capace e veloce; le attuali reti Ethernet di tipo industriale soddisfano in pieno queste caratteristiche”. Dello stesso parere è Marco Spessi, Industrial Networking manager di EFA Automazione, che però aggiunge: “Ugualmente importante, anche se meno considerata al momento, soprattutto nell’ambito delle reti locali, è la possibilità di garantire un opportuno livello di sicurezza e di riservatezza ai dati che vengono trasmessi. Prevedibile, infine, l’integrazione delle applicazioni di manutenzione nei sistemi informativi aziendali, anche se all’inizio si prediligono abitualmente i bassi costi, la velocità di realizzazione e di ottenimento dei risultati di un’applicazione stand alone”. Sull’importanza della trasmissione sicura dei dati si sofferma anche Tieghi: “Tutti conosciamo l’acronimo CIA (Confidentiality, Integrity, Avalability) o il suo corrispondente italiano RID (Riservato, Integro, Disponibile), e così devono essere resi i nostri big data. Oggi che le macchine sono quasi tutte online e che molte procedure di supervisione e manutenzione vengono eseguite remotamente, questa problematica dovrebbe essere in cima alla lista delle priorità. Creazione di VPN private, sistemi per filtrare utenti e dati tramite profilazioni avanzate, firme elettroniche ecc.: ci sono già tutti gli strumenti per spostare questi grossi volumi in maniera agile e sicura, forse però manca ancora un po’ di consapevolezza da parte di alcuni responsabili dei sistemi. Ogni terminale, smartphone e tablet compresi” conclude Tieghi “è un potenziale punto di ingresso nella rete e ogni trasferimento dati è un possibile collegamento non desiderato: le architetture stanno cambiando velocemente, altrettanto bisogna fare con i nostri sistemi di sicurezza”. “Attualmente la presenza di una rete Internet protetta permette di monitorare e gestire problematiche inerenti alla manutenzione e alla continuità produttiva da remoto, benché questo aspetto sia ancora poco utilizzato, apprezzato e richiesto nell’ambito dei sistemi di automazione e controllo, mentre è più diffuso per la strumentazione di campo” sintetizza Conte. “Nei sistemi di automazione e controllo la possibilità di remotizzare la manutenzione può avere ricadute positive molto significative: non si parla solo di ‘recovery’ nel momento del guasto, ma principalmente di prevenzione a seguito di eventuali derive pericolose di alcune variabili d’impianto, come pressioni, livelli e temperature. Un’adeguata segnalazione con opportuna allarmistica può permettere di intervenire da remoto prima che il guasto si verifichi, evitando così una successiva interruzione della produzione”.

Uno sguardo in casa nostra

F.N.: Quanto è diffusa l’integrazione della rete con il sistema informativo di manutenzione nelle imprese italiane?

 “Quello che registro dal mio punto di osservazione lavorativo è che vi è un forte stimolo da parte di grandi aziende del software, come IBM, SAP, Microsoft, nell’offrire soluzioni di business intelligence e di predictive maintenance, le quali, però, per offrire valore al cliente finale, devono essere alimentate con quantità significative di dati” risponde Ceiner. “Questi dati sono, del resto, ancora largamente inaccessibili e questo fa sì che non vi sia ancora una disponibilità in rete di queste soluzioni. Certo gli open data potrebbero dare una notevole spinta in questa direzione”. Spiega Chavarria: “L’utilizzo di moduli intelligenti di diagnosi per i componenti degli impianti meccanici e la loro integrazione nel sistema di controllo di processo si è rivelata una scelta vincente in svariate applicazioni che abbiamo realizzato. Oggi esistono moduli software per il monitoraggio delle pompe, delle valvole di controllo, degli scambiatori di calore e dei turbocompressori… L’integrazione sistematica degli asset meccanici nel monitoraggio delle condizioni e nel management degli impianti, attraverso tali moduli, garantisce la possibilità di una manutenzione preventiva e offre dei vantaggi sostanziali, quali risparmio dei costi, elevata disponibilità degli impianti e prevenzione di fermate non pianificate”.

 F.N.: Come è possibile adeguarsi al cambiamento?

 La manutenzione si sta dirigendo verso una dimensione sempre più ‘smart’ utilizzando le nuove tecnologie per la trasformazione dei big data, fruibili non solo nella gestione, ma anche nella progettazione dell’asset. “Con più del 90% dei processi produttivi supportati dall’ICT, l’Italia, seguendo a ruota la Germania, si dichiara pronta per la rivoluzione 4.0, ovvero la realizzazione di un network universale di oggetti intelligenti collegati via Internet” asserisce De Maestri. “Questo concetto è molto ampio, infatti vede convergere diverse tecnologie destinate a uno svariato numero di settori: CPS (Cyber Physical System), coordinamento e relazioni di elementi di automazione, macchinari, impianti e strutture produttive; ‘smart factory’, approccio innovativo alla produzione che permette così di soddisfare le specifiche richieste del cliente rendendole sempre più personalizzate; ‘digital factory’, rappresentazione virtuale di una vera e propria fabbrica a fine simulativo; IoT, oggetti che acquisiscono intelligenza grazie al fatto di poter comunicare con la rete. Investire in questa direzione è fondamentale per tutte le aziende che vogliono crescere, che dovranno affrontare cicli di innovazione sempre più brevi, prodotti più complessi e personalizzati, volumi di produzione maggiori rispetto al recente passato, con costi di produzione sempre più ridotti”. “Il concetto di IoT, ossia la connettività in rete di qualsiasi dispositivo intelligente per il controllo in ambito industriale, apre diverse opportunità legate ai dati di funzionamento di macchine e impianti” sottolinea Griffini. La progettazione di un nuovo sistema di controllo prevede oggi queste funzionalità disponibili a livello tecnologico”.“Se faccio un motore che apre e chiude un cancello, se realizzo turbine o caldaie, se sono nel retail, mi interessa sapere come i miei prodotti vengono realmente scelti e utilizzati” spiega Ceiner. “Questo mi permette di disegnare nuovi modelli, sempre più vicini alle vere preferenze degli utilizzatori in termini sia di costo, sia di caratteristiche, e ciò alla fine produce maggiori ricavi e meno sprechi. Quindi, attraverso un uso intelligente di questi dati passa il futuro delle aziende, il loro posizionamento, il loro ‘business model’. È questione di guardare al mercato futuro. A tal fine è addirittura nata una nuova figura professionale, quella dello ‘scienziato del dato’, e questo segnale, intercettato dal mercato del lavoro, è significativo della direzione che stanno prendendo le aziende leader”. L’attenzione al ‘dato’ e il grande vantaggio che deriva da una sua gestione efficiente viene ugualmente sottolineata da Marciano. “Oggetti che prima non producevano dati, ora arrivano a produrne in grande quantità. L’IoT è la corretta definizione di tutto questo. Disporre di tutti questi dati significa anche avere la necessità di dotarsi di strumenti in grado di analizzarli e di fornire loro il giusto ‘peso’ nel descrivere il fenomeno che si vuole catturare. Il rischio è che, come sta già avvenendo nel mondo della meteorologia, la mancanza di gestione di questa grande mole di informazioni generi confusione decisionale. Capito questo, sicuramente siamo nelle condizioni di aumentare la nostra percezione degli eventi che ci circondano quotidianamente e quindi di migliorare ogni singolo aspetto dei componenti che vengono assemblati per costruire asset”.

Il ‘fattore’ formazione

F.N.: La modernità delle tecnologie disponibili incide sulla professionalità degli operatori addetti alla manutenzione. Come cambiano queste figure professionali?

 “Il personale di manutenzione al quale vengono affidati questi nuovi strumenti di analisi predittiva, deve avere una maggiore preparazione a livello informatico: qui viene in soccorso il ricambio generazionale dei tecnici addetti alla manutenzione, appartenenti alla categoria dei cosiddetti ‘digital native’, ossia giovani cresciuti nell’era digitale con grande familiarità nell’uso della tecnologia, dei computer e degli strumenti elettronici di consumo” risponde Griffini.“Con l’avvento delle moderne soluzioni e di sistemi sempre più integrati in rete, le figure destinate alla manutenzione sono chiamate a evolversi professionalmente” aggiunge De Maestri. “Essi, infatti, saranno visti sempre più come figure qualificate, capaci di contribuire allo sviluppo di strategie evolute e di coordinare, gestire e risolvere problemi e complessità sul nascere, facendo leva sul supporto dei servizi disponibili negli asset installati”. Per Randieri, infine, occorrono delle figure professionali dotate di ‘skill’ adeguati in termini di competenze non solo tecniche, ma anche organizzative e gestionali: “Internamente alle aziende tipicamente si procede alla formazione dei vecchi operatori della manutenzione, in modo che questi possano acquisire le competenze necessarie a gestire i nuovi strumenti introdotti con la manutenzione predittiva. Attenzione però che per la manutenzione predittiva non è sufficiente investire nel ‘know-how’, ovvero nel ‘sapere’ degli addetti, bensì occorre concentrare gli sforzi anche nel ‘know-why’, per superare il problema di ‘cosa fare’. I nuovi operatori dovrebbero sempre riuscire a capire la causa principale del problema e il perché stanno adottando delle contro-misure. L’idea è quella di creare una ‘fabbrica di esperti’ e per fare ciò è consigliabile sfruttare le conoscenze e le abilità delle persone che lavorano su un’apparecchiatura giornalmente, offrendo agli operatori della manutenzione la possibilità di ‘partecipare’ alla performance del dispositivo. Questo coinvolgimento è parte di una più ampia filosofia del ‘miglioramento continuo’ che dovrebbe accompagnare tutte le attività di produzione”.

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Tavola Rotonda a cura di Silvia Beraudo pubblicata sulla rivista Fieldbus & Networks N. 84 (Settembre 2015)

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista seguire il link riportato di seguito http://www.intellisystem.it/portfolio/fn-settembre-2015-3/

(Italian) Intervista a Cristian Randieri ‘Questione di Chimica’ – Settembre 2015 Automazione Oggi

Secondo Federchimica nel prossimo futuro il settore chimico e petrolchimico avrà un trend positivo: ma sarà veramente così? E lo sarà anche per realtà industriali piccole?

Parlare dell’industria chimica e petrolchimica e provare a fornire un panorama aggiornato su numeri e tendenze rappresenta un’impresa che solo pochi soggetti sono in grado di poter svolgere. Tra questi c’è sicuramente Federchimica, che ogni anno pubblica l’interessante report ‘L’industria chimica in cifre 2015’ (http://www.federchimica.it/DATIEANALISI/ConoscereIndustriaChimica. aspx), attraverso il quale si fornisce una visione dell’industria chimica italiana confrontata con gli altri paesi europei e mondiali e cerca di misurare lo stato di salute del comparto attraverso l’analisi di macro indicatori. I risultati evidenziati nell’ultimo rapporto forniscono una percezione molto positiva del trend previsto nel prossimo futuro e tutto ciò non può che far bene all’ottimismo; guardando però l’altra faccia della medaglia e cercando di tenere un profilo più critico risulta fin troppo evidente il messaggio solo positivo, quasi promozionale, che Federchimica vuole dare a favore delle proprie associate e che però rischia di far sembrare che tutte le aziende si stanno muovendo verso la giusta direzione. Chi ha avuto l’occasione di effettuare sopralluoghi, soprattutto presso realtà industriali più piccole, può confermare che sono moltissime le aree di miglioramento che richiedono uno sforzo molto forte da parte della classe dirigente presente all’interno dell’industria ben sapendo che i benefici a cui si può arrivare sono molto grandi anche solo seguendo le buone pratiche che altre aziende più grandi e strutturate hanno messo in atto già da tempo.

Impatto ambientale

Sicuramente la complessità di questo mondo, unita alla vastità dell’argomento ‘chimica’, non sempre garantisce un lavoro completo e oggettivo, che possa escludere completamente il rischio di poter dire tutto e il suo contrario in base agli interessi che si vuol far prevalere. Tra i tanti aspetti interessanti che circondano anche questo settore e che in quest’ultimo periodo sta riscuotendo notevole successo vi è il tema ambientale con un occhio di riguardo all’efficienza energetica la quale, oltre a garantire una riduzione dell’impatto ambientale, può essere vista come chiave di miglioramento della competitività sia in termini di riduzione dei costi sia come acquisizione di maggiori conoscenze e competenze. Su questo tema specifico esistono numerosi studi ed esempi di come la sostenibilità sia tra le parole chiave usate anche dalle aziende del comparto chimico, ma richiamando l’accenno fatto in precedenza, può capitare di trovarsi di fronte a documenti che raccontano di fatti che rimangono sulla carta oppure che enfatizzano alcune esperienze di ridotte dimensioni; per questi casi risulta difficile dire a priori se la volontà è di sfruttare la moda del ‘green’ per ottenere benefici di immagine e di quote di mercato oppure per lavarsi la coscienza (green washing). Per chi ha la possibilità e la fortuna di visionare molteplici realtà industriali non sembrerà per niente strano immaginare le numerose aree di miglioramento presenti in molte realtà chimiche sia piccole sia grandi. L’obbligo legislativo previsto dall’articolo 8 del D.Lgs. 102/14 che prevede l’esecuzione di una diagnosi energetica presso tutte le grandi imprese e le aziende cosiddette energivore ha permesso l’apertura delle porte di molte aziende per l’analisi dei consumi energetici abbinata alla conoscenza dei singoli processi. L’attività di diagnosi energetica, che rappresenta il primo passo necessario per svolgere una corretta azione di miglioramento della propria bolletta di energia elettrica e gas, era sconosciuta a molti dei soggetti che oggi figurano tra gli ‘obbligati’. Questo la dice lunga sulla sensibilità degli utilizzatori finali di energia, che per quanto riguarda l’industria chimica ha un’incidenza per niente trascurabile sui propri costi operativi. Ovviamente ciò significa che l’organizzazione nel suo complesso (almeno per quelle meno virtuose) è poco sensibile al tema ambientale, ancora di più in un ambito dove la riduzione dell’impatto ambientale è direttamente proporzionale alla riduzione dei propri costi. Scontato dire che mai nessuno all’interno dell’azienda, a tutti i livelli, ammetterà mai una tale ‘colpa’; per cui approfittiamo dell’obbligo e, senza pensare che questo rappresenti un puro balzello, cerchiamo di introdurre tutti i principi utili al raggiungimento dei risultati di miglioramento.

Le nuove tecnologie

In tutto questo le nuove tecnologie e l’automazione hanno un ruolo fondamentale per garantire i risultati attesi ma deve essere chiaro a tutti, utenti finali e fornitori, che queste si collocano a valle di una corretta analisi iniziale, ovvero dalla diagnosi, ancora di più se ci troviamo di fronte all’industria di processo come avviene in maniera indistinta per tutto il comparto della chimica. Volendo esprimere un giudizio sul prossimo periodo che attende l’industria chimica italiana, possiamo dire che le opportunità di migliorarsi non mancano e che devono essere tenute sotto osservazione e colte appena ne viene data la possibilità. Sicuramente poi approfittare della tendenza, soprattutto europea, di voler incrementare l’efficienza energetica all’interno delle industrie garantendo strumenti metodologici e finanziari per permettere un cambio di marcia da parte dell’intera organizzazione rappresenta un grosso vantaggio. Di sicuro non è un’attività che può essere delegata completamente a un esterno e richiede il coinvolgimento attivo del proprio personale il quale facendo proprio un metodo di lavoro innovativo permette di fare un salto di qualità. Tutto ciò risulta molto più efficace se l’incidenza dei costi energetici è elevata e se il livello del business garantisce una buona prospettiva nel tempo. A tal proposito, i segnali di crescita che arrivano dal mercato unito alle richieste avanzate per soddisfare l’obbligo di diagnosi, fanno ben sperare per il prossimo futuro delle aziende, comprese quelle chimiche. Tutto ciò deve essere visto come il miglior modo per partire con il piede giusto dopo un periodo decisamente buio per molti soggetti che operano in quest’area.

Sull’argomento abbiamo intervistato Cristian Randieri, president & ceo di Intellisystem Technologies (www.intellisystem.it).

Automazione Oggi: Dal 2008 per effetto della crisi molte industrie hanno dovuto attivarsi e mettere in atto una serie di strategie per limitare i danni e resistere al rischio chiusura o (s)vendita. Gli ultimi indicatori macroeconomici sembrano evidenziare un’inversione di tendenza e un timido ottimismo; alla luce di queste ultime indicazioni e sulla base della vostra esperienza diretta, potete dare conferma oppure non avete riscontrato nessun cambiamento rispetto agli ultimi anni? Guardandovi alle spalle, vi ritenete soddisfatti delle strategie adottate dalla vostra azienda e quale tra queste pensate sia stata la più efficace?

Cristian Randieri: Nel dopoguerra l’industria chimica e petrolchimica ha segnato una grande svolta nel settore industriale italiano, dominando per diversi anni il panorama delle nostre attività industriali. La flessione che poi si è registrata è stata provocata dai suoi ingenti costi: non solo l’aumento del prezzo del petrolio, ma anche le grandi dimensioni degli impianti particolarmente sensibili ai problemi di carattere ambientale e di sicurezza. Prendendo in considerazione il rapporto di giugno 2015 dell’Unione Petrolifera a un anno esatto dall’avvio del crollo delle quotazioni del petrolio, la domanda si è risvegliata con un vigore che sta sorprendendo gli analisti. Ma la crescita dei consumi di carburante, legata in parte alla ripresa economica e in parte alla discesa dei prezzi alla pompa, non è stata finora sufficiente a riequilibrare il mercato. L’eccesso di greggio è quasi raddoppiato: da 1,1 mbg (milioni di barili al giorno) nel secondo trimestre del 2014 a oltre 2 mbg da cui ne segue che occorrerà molto tempo per essere dissipato. Nel nostro caso abbiamo notato una maggiore contrazione negli investimenti messi in atto dalle raffinerie che ormai si limitano allo stretto e necessario per mantenere in piedi la loro struttura. Il settore dell’automazione riesce a resistere solo per il fatto che è il nodo centrale per l’ottimizzazione della produzione e della sicurezza degli impianti. La nostra esperienza ci ha insegnato che per resistere a questa ondata di crisi che ormai perdura da diversi anni bisogna adattarsi alle nuove esigenze del mercato che purtroppo sono quelle di sempre ma che oggi sono ancor di più all’ordine del giorno, ovvero ‘occorre tagliare i costi’. Cosa più facile a dirsi che a farsi poiché la nuova variabile che si deve aggiungere è ‘senza attivare nuovi investimenti’. Tradotto in altre parole, la chiave di successo di oggi per noi è quella di offrire soluzioni che non richiedono investimenti e che al tempo stesso permettano al committente di ‘tagliare i costi’ su una o più attività. Penso che in Italia ci siano i presupposti culturali per la rinascita dell’industria chimica, ma mancano quelli politici. È necessario che il nostro Paese ritrovi il coraggio di rischiare, ovvero investire. Nel caso nostro abbiamo investito in innovazione, ricerca e sviluppo per offrire ai nostri clienti delle soluzioni a basso costo quali ad esempio l’innovativo sistema di monitoraggio delle fiaccole industriali a mezzo di una speciale telecamera termica che s’interfaccia con i sistemi di automazione per consentire il monitoraggio e l’analisi in automatico dell’efficienza della fiaccola stessa.

A.O.: Anche se la definizione di ‘chimica verde’ ha fatto la sua apparizione nel 1991, solo negli ultimi anni è aumentata notevolmente la sensibilità verso l’impatto ambientale sempre minore. La vostra azienda ha adottato e segue i principi (12 regole) previsti da questo approccio innovativo? Potete fare qualche esempio?

Cristian Randieri: La nostra azienda ha adottato da sempre un approccio etico fatto di criteri, di priorità e di obiettivi, quindi una nostra filosofia, che attinge dalla conoscenza scientifica della chimica per guidare le applicazioni industriali di questa disciplina verso modalità sostenibili dal punto di vista ambientale ed economico. Siamo convinti che la ‘green chemistry’ sia a tutti gli effetti un criterio di ottimizzazione dal quale non soltanto i chimici industriali ma anche gli ingegneri chimici non possono prescindere nella loro attività professionale di definizione e ottimizzazione dei processi di trasformazione chimica. Nel caso nostro abbiamo messo a punto dei processi che massimizzino la quantità di materia prima che entra a far parte del prodotto (quindi sprecare meno materie prime e generare al tempo stesso meno sottoprodotti da smaltire, riuscendo a impiegare materie prime poco trasformate, ovvero più grezze). Ove possibile impieghiamo sostanze chimiche (ad esempio: i solventi) sicure e ‘benigne’ per l’ambiente (o per lo meno tentiamo di ridurre l’impiego di quelle sostanze che possono considerarsi più implicitamente rischiose, anche senza prevederne un impiego su larga scala). Abbiamo messo a punto processi di produzione efficienti dal punto di vista energetico: un po’ come i motori delle automobili di ultima generazione, che fanno più chilometri con la stessa quantità di carburante. E infine cerchiamo di gestire al meglio la produzione dei reflui adottando come regola quella in primo luogo di non produrli. Può apparire un’utopia, ma in alcuni casi è stato un obiettivo perseguibile.

A.O.: In linea con la domanda precedente e in linea con le recenti direttive europee, nel luglio 2014 con il D.Lgs. 102 è stata recepita in Italia la nuova direttiva sull’efficienza energetica. Tra le altre cose è richiesto che le grandi imprese o quelle energivore debbano realizzare obbligatoriamente entro il 5 dicembre una diagnosi energetica dei propri siti. La vostra azienda ha già svolto azioni di miglioramento dell’efficienza energetica? Sono state svolte a seguito di un lavoro di diagnosi? Avete in programma l’implementazione di un sistema di gestione dell’energia (certificato)?

Cristian Randieri: Malgrado la nostra realtà venga classificata tra le PMI, attualmente stiamo effettuando un’analisi interna atta a favorire il contenimento dei consumi energetici attraverso la contabilizzazione dei consumi individuali dei singoli reparti aziendali in modo da poter suddividere le spese in base ai consumi effettivi di ciascun centro di consumo individuale. Pensiamo di condurre l’analisi utilizzando dei misuratori di consumo energetico costruiti internamente che sfruttano il principio di misurazione della corrente che attraversa un cavo mediante un solenoide interfacciato a un opportuno sistema di misura e controllo. Chiaramente non basta solo analizzare i consumi, stiamo cercando di assegnare risorse e responsabilità in modo da accrescere la consapevolezza aziendale in merito al tema fornendo del training adeguato atto a promuovere la comunicazione interna ed esterna e implementare controlli operativi. Tutto questo ci permetterà di essere pronti per implementare un efficace sistema di gestione dell’energia certificato che ci garantisce le migliori performance nella gestione dell’energia in conformità allo standard di riferimento ISO 50001.

A.O.: Come potreste definire il livello di automazione che caratterizza la vostra azienda? Esistono delle soluzioni integrate e comunicanti tra i vari reparti e funzioni all’interno dell’azienda, non solo produttive?

Cristian Randieri: Lavorando nel campo dell’automazione è più che naturale per noi adottare un elevato livello di automazione interno per favorire una riduzione dei costi e dei consumi aumentando la sicurezza dei nostri lavoratori. Giusto per fare un esempio abbiamo ideato e realizzato un sistema denominato DPI Analyzer che sfruttando la tecnologia Rfid ci permette di aumentare la sicurezza dei nostri operai nei cantieri in cui operano. Infatti a ogni DPI (Dispositivo di Protezione Individuale) è associato uno speciale TAG che viene rilevato a ogni stazione di lavorazione. Un sistema centralizzato permette di controllare che l’operaio abbia indossato i DPI idonei per l’area in cui si lavora, il tutto compatibilmente con la normativa della privacy sul luogo di lavoro. Siamo convinti che un’azienda che investe in sicurezza del luogo del lavoro ha anche un ritorno economico in termini di riduzioni dei costi e dei consumi.

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Intervista a cura di Michele Santovito, pubblicata sulla rivista Automazione Oggi N. 384 – Settembre 2015.

Per scaricare l’articolo pubblicato sulla rivista, seguire il link riportato di seguito  http://www.intellisystem.it/portfolio/ao-settembre-2015/

UAS – UAV Inspection & Monitoring Solutions for Oil & Gas

Since the year 2006, the Research & Development department of Intellisystem Technologies has worked as leading specialist oil and gas drone inspection provider globally.

Intellisystem Technologies presents on the markets a new Unmanned Aircraft Systems (called UAS or UAV Unmanned Aerial Vehicle) solution for the Oil and Gas industry showing new capabilities that reduce cost and operational risk while also improving efficiency.

Our solutions is able to produce 4K and full HD video, 3D full HD, High Resolution Pictures, High Resolution 3D Picture, thermal video and imagery. All the drones collected data are fed into our company’s proprietary data platform, analysed and delivered to the client as a technical report. Each part of this process involve our highly qualified, in-house team engineers of global industry experts in flare systems and structural engineering.

Our UAS service can be used to measure and quantify oil spills, determine how the oil is moving in water and provide information and imagery to the command center. Infrared (IR) and thermal imaging can be extremely helpful to survey oil spills making it easier to see where the oil is spreading.

This critical information increases the situational awareness of first responders to the incident, increasing safety and the ability to make better decisions in the clean-up planning efforts.

All of this involve:

• Less staff requirement with more safety.Traditional methods like industrial mountaineering and height works with scaffold services or helicopter operations involve high risk and are cost-intensive.
• Less time required. Quickly airborne.Quick live image analysis. Immediately processable data.
• No loss of production.Eliminates the need to take your facilities off the grid, reduced downtime and allows surveys during production or construction.

Another use of our UAS solution service is monitoring pipelines. IR and thermal image capabilities enable the unmanned aircraft to detect leaks that would otherwise not be visible. Additionally, specialized sensors can be used to detect emissions of gas leaks. Applications from asset security, ice monitoring and terrain mapping are just a few ways this highly effective technology can be utilized today.

Intellisystem Technologies over the years has reached a big aviation experience, providing live flare, structural and under deck inspections onshore and offshore. The business is growing fast, and is set to continue to scale as the world’s leading drone inspection operator in oil and gas.

Intellisystem Technologies’ unmanned aircraft systems offer the oil & gas industry valuable capabilities that will reduce all the operational cost and risk, while improving security and efficiency.

Our services can be delivered globally across five regions of the world on safe, cost effective and fast way.

Our business unit is headquartered in Siracusa (Italy).

Range of UAV drone-based inspection applications:

Type pf offshore inspection of oil and gas platforms:

• Infrastructure like bridges, roads, railways, power lines & equipment, viaducts, subways, tunnels, level crossings, dams, reservoirs, retaining walls etc.
• Wind farm & power stations.
• Solar park & PV modules.
• Thermal energy efficiency inspections.
• Drilling rigs, pipelines & transmission network.
• Operation in preventive action or emergency cases.
• Asset, environmental & wildlife surveying.
• Oil spill detection.
• Oil spill damage assessment.
• Oil/Gas pipeline surveillance incident mapping.
• Search and rescue (SAR).
• Coastline monitoring.
• Sea ice monitoring.
• Terrain mapping.
• Facility security.

Specialties

Unmanned Aerial Vehicles (UAV) inspection services for Oil and Gas, Safety Overwatch Service, Rapid Response Service.