ABB: gestione efficiente del vapore

impianto ABB oil & gas gestione vapore

Negli impianti di estrazione di combustibili fossili, la produzione del calore necessario al processo produttivo costituisce una criticità rilevante, sia in termini dei costi generali e impatto ambientale che della stabilità della produzione, ma anche una risorsa con potenziali spazi di miglioramento in termini di efficienza di produzione e gestione efficiente del vapore

Aspetti di interesse sono l’incremento dell’efficienza di produzione, attraverso una migliore gestione della generazione termica e tramite un migliore recupero energetico da opportune sorgenti di calore e/o combustibile di recupero in ambito di processo.

Gli impianti Oil & Gas Upstream, le raffinerie, gli impianti chimici e petrolchimici sono fra le realtà più coinvolte in questo tipo di problematiche.

ABB suggerisce un approccio globale, tramite il controllo coordinato di caldaie, turbine a vapore e a gas, considerando esplicitamente l’efficienza delle apparecchiature, la disponibilità di recuperi energetici e tenendo in considerazione, in tempo reale, i prezzi dell’energia.

L’approccio proposto prevede l’utilizzazione della soluzione Steam & Power Optimization, che garantisce l’ottimizzazione di vapore e potenza in tempo reale, utilizzando la tecnologia Abb Ability Optimax.

Per la corretta gestione di una rete a vapore complessa, con molteplici apparecchiature quali caldaie, turbine a gas e turbine vapore, che interagiscono tra loro e che hanno diverse dinamiche, l’uso di un software di Advanced Process Control (Apc) risulta determinante al fine di controllare in modo sistematico e appropriate tutte le apparecchiature facenti parte della rete vapore.

Il vantaggio più immediato è la stabilità di processo, sia a livello di rete vapore stessa, sia a livello di apporto termico verso le unità di processo.

La soluzione Steam & Power Optimization implementa un algoritmo di controllo che agisce in modo dolce, modulando opportunamente gli asset a disposizione ai fini di ottimizzare l’efficienza energetica ed economica, utilizzando in modo appropriato la tecnologia Apc.

Questa soluzione è alternativa alle complesse logiche Dcs, normalmente implementate per gestire una rete vapore articolata, logiche che peraltro difficilmente riescono a gestire in modo ottimale la pluralità delle condizioni operative possibili.

La soluzione di Steam & Power Optimization ha, inoltre, un ottimizzatore integrato in grado di gestire modelli non lineari e complessi, utilizzando costi e prezzi espliciti e un funzionale di ottimizzazione economica.

La soluzione Abb Ability Optimax interviene su caldaie e turbine, considerando le curve di efficienza proprie delle apparecchiature e i relativi vincoli quali, ad esempio, carico minimo e massimo, al fine di ottimizzare il rendimento complessivo della produzione di calore ed energia.

Agisce, inoltre, in modo attivo per ridurre le perdite energiche, ad esempio, nel caso in cui si aprano le valvole di bypass verso livelli di pressione più ridotti, oppure nel caso in cui si aprano le valvole di sfiato in atmosfera.

Al verificarsi di grandi variazioni nella rete vapore, dovute, ad esempio, a trip/fuori servizio delle apparecchiature, la soluzione Steam & Power Optimization utilizza tutti i componenti della rete a vapore per migliorare il controllo e mitigare gli effetti dell’evento anomalo, riducendo le deviazioni di pressione e temperature dai loro obiettivi ottimali.

Come ulteriore beneficio, poiché la soluzione di Steam & Power Optimization è basata su tecnologia Apc, intrinsecamente multivariabile, tutte le modalità di funzionamento richieste, ad esempio in termini di caldaie e turbine in marcia o in condizioni di arresto, vengono gestite con una singola configurazione software Apc, a fronte di complesse configurazioni Dcs atte a gestire molti sotto casi e, peraltro, con performance non ottimali.

La configurazione delle strategie di controllo della rete vapore, nell’insieme, risulta notevolmente semplificata in quanto non sono necessarie configurazioni Dcs alternative o complessi schemi di over-ride al livello di controllo di base per le modalità “caldaia-segue”, “turbina-segue”, e gestione valvole di bypass/laminazione con setpoint sfasati e altre modalità analoghe che tentano di gestire, cercando di semplificarla, una realtà complessa, senza peraltro riuscire a conseguire le performance necessarie.

TRANSIZIONE ENERGETICA: Baxi punta sulla produzione a impatto zero di idrogeno verde

produzione di idrogeno verde

Quando si parla di transizione energetica e di idrogeno verde è bene guardare a Bassano del Grappa (Vicenza), dove si sta costruendo un pezzo di storia dell’idrogeno per uso riscaldamento.

Qui sorge infatti lo stabilimento di Baxi, delegato a livello corporate dal gruppo BDR Thermea (1,8 miliardi di fatturato annuo e 6200 dipendenti) a condurre attività di ricerca e sviluppo proprio sul vettore della transizione energetica.

Baxi punta sulla produzione a impatto zero e sulle rinnovabili. Lo dimostra l’impianto fotovoltaico ad alta efficienza di 6.000 metri quadri installato sul tetto dello stabilimento, capace di generare 992 kW che permettono, a quella che va considerata una green factory, di ottenere il 100% dell’energia necessaria per produrre le circa 4.000 caldaie al giorno.

Una parte di quell’energia è dedicata all’autoproduzione di idrogeno verde, quello ottenuto dall’acqua tramite elettrolisi.

Infatti, la società ha attrezzato un locale esterno dedicato ad accogliere le apparecchiature necessarie per il processo di elettrolisi per la trasformazione di energia elettrica in idrogeno. Da qui è nato il progetto presentato da BDR Thermea Group della prima caldaia domestica premiscelata certificata alimentata ad idrogeno, nel 2019- .

Sempre a Bassano del Grappa si testano i prototipi funzionanti a idrogeno puro e a miscele con gas naturale. Non solo: «da poche settimane si è affiancato un secondo impianto, che produce sempre idrogeno verde. Debitamente stoccato nelle batterie di alimentazione, provvede a fornire il combustibile per le caldaie in test nei nostri laboratori, ma anche a soddisfare le esigenze di riscaldamento e di produzione di acqua calda dei nostri uffici», afferma l’Ing. Alberto Favero, direttore generale di Baxi.

Idrogeno per riscaldamento: è il momento giusto per crederci

Ma quali sono i fattori che hanno portato Baxi a puntare sull’idrogeno? «Direi diversi e in varie fasi temporali. Abbiamo interpretato da tempo alcuni trend di mercato internazionale, decisamente forti in alcuni Paesi. Penso, per esempio, al Regno Unito, dove da tempo si è cominciato a declinare il concetto di transizione energetica guardando sì all’elettrico, ma anche al gas miscelato all’idrogeno», spiega lo stesso Favero. A Leeds hanno avviato sin dal 2017 il progetto H21, finalizzato a convertire all’uso di idrogeno la rete di riscaldamento cittadina. 

Sempre nel Regno Unito si stanno portando avanti altre sperimentazioni e soprattutto si crede fortemente nell’idrogeno per uso riscaldamento. Ma non solo: anche in Unione Europea sono diversi i Paesi che mostrano interesse.

Mentre in Italia? «Stiamo raccogliendo un crescente interesse da varie multiutility, sempre più convinte sia dall’agenda UE sia dai piani della Germania, che punta decisa all’idrogeno con un piano che prevede investimenti per circa 50 miliardi per le tecnologie green, circa un quinto dei quali dedicate all’idrogeno – sottolinea lo stesso direttore generale Baxi – Inoltre, si sta facendo sperimentazione anche sul versante dei trasporti».

Il mercato che si apre verso l’idrogeno per riscaldamento è promettente. «Lo sarà ancor più se, però, in concomitanza, ci sarà un’apertura in altri settori dove l’impiego dell’idrogeno diventa un’opzione attraente. Penso, per esempio, al settore dei trasporti, su gomma e su rotaia. Se si aprirà a un consumo massivo allora si apriranno opportunità di mercato davvero importanti. L’ideale quindi è che si portino avanti più progetti pilota in vari ambiti».

Idrogeno per il riscaldamento: dalla caldaia premiscelata a quella 100% idrogeno

Come specifica il direttore Ricerca & Sviluppo Antonio Sandro, la società del gruppo BDR Thermea ha due progetti di cui uno pensato per il breve termine, ovvero quella della caldaia premiscelata che prevede il blend idrogeno-gas naturale.

In questo caso può essere prevista una miscela anche fino al 20%. «Il progetto di caldaia al 100% è pensato con un orizzonte più a lungo termine, ma non così lontano: basandoci su Paesi target dove la sperimentazione è già avanzata, lavoriamo per un prodotto compatibile con le attuali tecnologie, ideale sia come installazione ex novo sia soprattutto in caso di sostituzione dell’esistente.

L’obiettivo è fornire una soluzione che garantisca efficienza energetica e attenzione alle emissioni».

Il fatto stesso che oggi non vi sia ancora idrogeno, o comunque non in percentuali significative, non è un problema: la caldaia è stata pensata per funzionare con gas naturale ma già hydrogen ready, quindi pronta on demand quando ci saranno le condizioni di disponibilità d’idrogeno in rete, sia miscelato sia puro.-

Dal punto di vista degli installatori cosa implica la caldaia premiscelata a idrogeno? «A livello tecnico richiede le stesse attenzioni di una caldaia tradizionale. È progettata con gli stessi livelli elevati di sicurezza richiesti oggi dagli impianti a metano. In più prevede, per esempio, la possibilità di taratura per l’impiego del gas puro o premiscelato con idrogeno».

Idrogeno per riscaldamento: orizzonte al 2025

In prospettiva, quando l’idrogeno farà il proprio ingresso in maniera consistente nel comparto del riscaldamento? «Dipenderà da nazione a nazione – risponde Favero –. In Paesi come Regno Unito e Paesi Bassi ci sono già progetti pilota che, nell’arco di due anni, apriranno la via alla possibilità di installare su più larga scala caldaie 100% idrogeno in edifici residenziali. Nel complesso, è comunque possibile pensare all’installazione di caldaie a idrogeno per tutti i nuovi impianti di caldaie a gas entro il 2025». In effetti, Baxi Heating UK ha chiesto al governo britannico di autorizzare l’installazione di questo tipo di caldaie entro quell’anno.

Certo, tanto dipenderà dalla possibilità di disporre di una significativa fornitura di idrogeno blu (o grigio), in attesa di contare sull’idrogeno verde.

<<Oggi l’idrogeno subisce l’effetto di scala: si parla molto di diverse “tonalità”, con l’idrogeno verde in cima ai desiderata, tuttavia oggi questa tipologia di idrogeno sconta un prezzo molto alto per la sua produzione, specie rispetto a quello blu o grigio. L’importante però è cominciare: perché una volta che si coglieranno i vantaggi – specie in termini di emissioni ridotte o azzerate, ancor più nel caso del green hydrogen – non ci saranno più paragoni, nemmeno con l’energia elettrica, che sappiamo ancora prodotta in buona parte da combustibili fossili. Inoltre, l’idrogeno gode di un vantaggio significativo: una volta prodotto, è possibile stoccarlo. E poi può contare sulla possibilità di essere veicolato tramite rete gas, già esistente e diffusa in maniera estesa. È necessario, quindi, superare lo scoglio dei costi. Per questo, ribadisco, è importante estendere la sperimentazione in altri contesti dove vi siano consumi energetici significativi», conclude il direttore generale.>>

SPECIALE “ECONOMIA CIRCOLARE WEB EDITION 2020” EVENTO DIGITALE appuntamento nel 2021

economia circolare

L’economia circolare rappresenta un modello economico in cui il valore dei materiali viene il più possibile mantenuto o recuperato e dove gli scarti sono ridotti al minimo. Recenti ricerche dicono che le industrie europee riuscissero a implementare un sistema produttivo di tipo circolare, si potrebbe realizzare un risparmio complessivo di quasi 500 miliardi di euro l’anno

Sempre più spesso viene individuato come un approccio indispensabile ad ottenere migliori performance in termini di sostenibilità.

Ecco perché il portale specializzato www.progettoindustria.com desidera dare risalto a questo tema così attuale che coinvolge diversi settori industriali e PMI e organizza l’Evento Digitale

“SPECIALE ECONOMIA CIRCOLARE WEB EDITION 2020”

un Evento completamente online che vuole essere un momento d’incontro e confronto professionale tra le  AZIENDE, INDUSTRIE, e PMI, presentando applicazioni,  soluzioni, strategie, prodotti, servizi e tecnologie dedicate ai temi di processo bioeconomico, industria green, green chemistry, biobased industry, efficienza ed efficientamento energetico, sviluppo sostenibile, riduzione dello spreco, rinnovabili, cogenerazione, tutela dell’ambiente e della persona, sicurezza sul lavoro.

“SPECIALE ECONOMIA CIRCOLARE WEB EDITION 2020” si svolgerà on line attraverso la presentazione mirata e la condivisione in networking su piattaforma ZOOM, e diffusa anche tramite il canale YouTube dedicato e i profili social, in particolare Linkedin, che conta una Community qualificata di circa 3.000 contatti.

*** IL PACCHETTO DI ADESIONE  per le Aziende che desiderano partecipare all’Evento Digitale è composto da: 

** uno speech di presentazione di 20 minuti

** share-screen della presentazione

** scambio in diretta di domande e risposte (QT)

** pubblicazione on line di un COVER BANNER dell’azienda (misure 450×225 pixel formato Jpg o Pdf) in HOME PAGE sul portale www.progettoindustria.com,  con link diretto al sito web dell’azienda

** pubblicazione di un articolo applicativo o istituzionale o di prodotto sul portale, nello Speciale dedicato all’Evento

** pubblicazione on line di un video sul portale, nello Speciale dedicato all’Evento

** pubblicazione e diffusione del video dell’evento anche sul canale YouTube industriavideochannel

** condivisione dell’intero evento e dei singoli video relativi alle aziende su Linkedin (community di oltre 3.000 contatti qualificati, in crescita) e sui principali profili social

Per l’adesione e per maggiori informazioni e dettagli sul programma, scrivete all’indirizzo mail: promozione@progettoindustria.com 

Una iniziativa a cura di

Maria Elena Monti – Comunicazione Multicanale – Eventi Digitali – Via Procaccini, 73 – Milano – +39 334 3613536

Tecnologie avanzate per ridurre gli sprechi alimentari

sprechi alimentari

Blockchain, Rfid e Prescriptive Analytics, applicate nella supply chain del comparto alimentare possono aiutare a ridurre gli sprechi alimentari

Gli sprechi alimentari rappresentano un problema particolarmente sentito a livello globale e colpisce duramente anche l’Italia. Si calcola infatti che nel nostro Paese vengano gettate ogni anno 220mila tonnellate di cibo per un valore di circa 12 miliardi, a cui vanno aggiunti gli sprechi alimentari di filiera (produzione – distribuzione), stimato in oltre 3 miliardi, (ben il 21,1% del totale) per arrivare a un infelice valore di oltre 15 miliardi.

Negli ultimi anni, gli operatori della supply chain del comparto alimentare hanno adottato misure imponenti per ridurre degli sprechi alimentari, ma c’è ancora molto da fare. La produzione continua di rifiuti porta perdite di profitto per la supply chain alimentare a causa della scarsa considerazione da parte dei consumatori più attenti alla sostenibilità e delle complessità operative nel trasporto, che ostacolano l’efficienza.

Dall’aumento dei costi, alle crescenti aspettative dovute a una sempre più elevata domanda, dal monitoraggio al controllo delle scorte, le aziende della catena di approvvigionamento alimentare affrontano molte sfide nei loro sforzi per prevenire gli sprechi alimentari.

Per avere successo possono però avvalersi delle tecnologie più avanzate che, combinando l’uso di blockchain, robotica, intelligenza artificiale su dispositivi mobile,visibilità delle risorse e prescriptive analytics aiutano a ottimizzare – ad ogni livello – la supply chain così da combattere le cause degli sprechi alimentari e aumentare al contempo la profittabilità.

Blockchain

La blockchain è uno strumento indispensabile nella lotta contro gli sprechi alimentari, per quanti operano nella supply chain. Pensato originariamente come uno strumento per la gestione delle criptovalute, la blockchain può fungere da libro mastro digitale accessibile a tutti (come ad esempio un foglio di calcolo) che permette di monitorare, registrare e segnalare il movimento delle merci lungo tutta la catena del valore. Il codice a barre del prodotto viene scansionato ad ogni “checkpoint” lungo tutto il suo viaggio, dal sito di produzione al negozio, segnando così una traccia indelebile del percorso seguito e delle diverse tappe.

Grazie al costante monitoraggio, risulta più semplice identificare le aree critiche lungo la supply chain. Si consideri ad esempio un’azienda di trasporto di prodotti lattiero-caseari: nel caso ci fossero continue spedizioni compromesse e l’azienda non disponesse della tecnologia blockchain, per identificare il problema sarebbe costretta a ricostruire minuziosamente tutti gli spostamenti dei prodotti lungo la filiera, facendo tesoro diogni tipo di documentazione disponibile. Questa operazione potrebbe richiedere settimane – e per tutto il tempo i prodotti continuerebbero a deteriorarsi per cause non prontamente individuate.

Con la blockchain invece, l’ispettore incaricato, può fare un controllo immediato per registrare automaticamente il punto esatto in cui il prodotto potrebbe aver subito un trattamento non idoneo. Può accorgersi subito, per esempio, che i colli sono stati lasciati durante la notte in una struttura di cross-docking non attrezzata per lo stoccaggio refrigerato. Visitando la struttura può poi venire a scoprire che a causa di una lacuna nella formazione del personale, numerosi prodotti deperibili vengono collocati sul pavimento invece di essere messi immediatamente su un camion refrigerato. Gli sarà sufficiente organizzare nuovamente un momento di formazione degli operatori, per fare in modo che gli sprechi alimentari vengano così eliminati alla fonte.

Rfid

I tag Rfid sono essenzialmente dei codici a barre che evidenziano le informazioni dei prodotti sulle confezioni (non sarebbe infatti né economico né pratico apporre tag Rfid su ogni singolo articolo). Il loro grande vantaggio rispetto alla blockchain risiede nella quantità e immediatezza delle informazioni che sono in grado di offrire. Utilizzando i lettori Rfid si ha una visibilità istantanea dei movimenti di ogni confezione etichettata e dei livelli di scorte. 

In particolare, molte aziende della catena del valore sfruttano la tecnologia Rfid per tenere traccia della qualità e della freschezza dei prodotti alimentari durante tutto il processo di distribuzione. Grazie ai tag Rfid è possibile avere aggiornamenti in tempo reale rispetto al cibo scaduto o prossimo alla scadenza per poterlo quindi stornare tempestivamente.

A titolo di esempio, citiamo l’esperienza di un distributore che – già abituato a utilizzare la tecnologia Rfid che gli segnalava i prodotti in scadenza durante il trasporto – ha deciso di cambiare metodo riconfigurando la soluzione per ricevere segnalazioni puntuali sui prodotti in transito in scadenza entro le successive 48 ore. Questo tipo di alert permette al personale addetto alla distribuzione di rimuovere qualsiasi merce prossima alla scadenza ed evitarne così la consegna al cliente.

Lo stesso prodotto può così essere donato a banchi alimentari locali, giardini zoologici, rifugi per animali o altri enti di beneficenza prima che diventi inutilizzabile. Un semplice cambiamento di processo che ha permesso però con una azione caritatevole di ridurre in modo significativo gli sprechi alimentari.

Prescriptive Analytics

Le soluzioni Blockchain e Rfid sono ancora più efficaci se utilizzate con la prescriptive analytics, una metodologia di analisi avanzata che sfrutta i dati per determinare:

  • Cosa sta succedendo
  • Perchè è successo
  • Quanto costa non agire
  • Cosa fare per ottimizzare il risultato
  • Chi deve risolvere il problema

La prescriptive analytics semplifica ulteriormente la sostenibilità potenziando la blockchain e le soluzioni Rfid grazie ad una maggiore tempestività e praticità.

Si consideri come esempio lo scenario riferito alla vendita di prodotti caseari, gestita col solo supporto di soluzioni blockchain: queste non segnalando necessariamente l’attività in modo tempestivo, portano alla necessità di intervenire manualmente per controllare il libro mastro al fine di identificare eventuali anomalie. Questo flusso di lavoro reattivo aumenta il rischio che i clienti ricevano prodotti scaduti prima che qualcuno si accorga che c’è un problema e lo corregga.

Se il distributore coinvolto avesse utilizzato la prescriptive analytics e la blockchain in modo combinato, il gestore del cross docking avrebbe ricevuto un avviso in tempo reale del tipo: “Pallet # 3309 a rischio deterioramento; caricare immediatamente sul carrello all’alloggiamento n. 3”. Questa semplice indicazione prescrittiva, facilmente comprensibile da chiunque, avrebbe indirizzato adeguatamente il manager consentendogli di intervenire per evitare lo spreco alimentare.

Una buona soluzione di presciptive analytics può essere configurata per focalizzarsi concretamentesull’eliminazione di problemi di sprechi alimentari, come ad esempio:

  • Eccessiva produzione di rifiuti (indica le cause che determinano un aumento di rifiuti)
  • Prodotti prossimi allascadenza
  • Malfunzionamento di celle frigorifere (compresi i casi di prodotti lattiero-caseari e camion per le consegne)
  • Prodotti deperibili che sono rimasti troppo a lungo senzaadeguata refrigerazione

Un minimo di sprechi alimentari è purtroppo inevitabile, ma questo non significa che le aziende della catena di approvvigionamento alimentare non possano prevenire casi di spreco derivanti invece da errori umani, dimenticanze o inaccortezze. L’implementazione di tecnologie avanzate come blockchain, Rfid e/o prescriptive analytics è una risposta altamente innovativa per colmare queste lacune lungo tutta la supply chain. Col tempo, ciò contribuirà a ridurre gli sprechi alimentari e a preparare un futuro più sostenibile per l’intero settore.

Fonte: Guy Yehiav, Zebra Analytics, General Manager &Vice President Zebra Technologies

Yamaha lancia due robot Scara

Robot con payload da 10 kg

I due nuovi modelli sono disponibili a partire dal 16 aprile (in Italia il distributore è Atti srl)

Yamaha Motor Europe lancia due nuovi modelli che si aggiungono alla famiglia di robot Scara YK-XE. Si tratta del modello YK610XE-10, con un braccio di lunghezza 610 mm, e YK710XE-10 con una lunghezza del braccio di 710 mm, che vanno a estendere la disponibilità di soluzioni ad alta velocità ed alta efficienza.

I due nuovi modelli sono disponibili a partire dal 16 aprile (in Italia il distributore è Atti srl).

Contando anche il modello robot YX400XE-4, disponibile lo scorso anno, che presenta una lunghezza del braccio di 400 mm, la famiglia YK-XE ora include tre modelli. Grazie a questa disponibilità è possibile coprire un maggior numero di casi d’uso: non solo assemblaggio, trasporto e smistamento di piccoli componenti (come quelli presenti in smartphone e PC) ma anche quello di componenti più grandi come quelli presenti in elettrodomestici e automobili.

I due nuovi modelli di robot offrono prestazioni elevate, con un carico utile massimo di 10 kg ed un tempo di ciclo standard di soli 0,39 secondi per il modello YX610XE-10 e di soli 0,42 secondi per il modello YK710XE-10, permettendo così di migliorare la produttività. Agli utenti, grazie al prezzo contenuto, viene permesso di migliorare le prestazioni di produzione e i margini operativi.