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L'elaborazione e l'analisi dei dati energetici

La politica aziendale ha mirato a sviluppare i seguenti punti:
1) Incremento e diffusione di un'adeguata "educazione" al controllo dei parametri di
qualità di tutti i settori industriali, in particolare in quelli alimentare e
farmaceutico
2) Miglioramento costante dei propri standard qualitativi e ampliamento dell'azienda
3) Ampliamento del servizio Tecnico, con l'acquisizione di nuovi strumenti campione da laboratorio e la formazione costante di tecnici per offrire servizi di calibrazione e adjustment, problem solving e assistenza post vendita.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcTER Roma maggio 2019 Il ruolo della cogenerazione per la competitività e l'efficienza delle imprese - Sessione 2

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Gli atti dei convegni e più di 10.000 contenuti su www.verticale.net Pompe di Calore Termotecnica Industriale Pompe di Calore Roma, 9 maggio 2019 L''ELABORAZIONE E L''ANALISI DEI
DATI ENERGETICI 2 di 29 SCHEDA PERSONALE Mattia Armenzoni MSc Mechanical Engineer
Co '' fondatore Spin-off accademico dell''Università di Parma FMB '' ENG.IN.E. srl Laureato in Ingegneria Meccanica dell''Industria Alimentare presso
l''Università degli Studi di Parma nel 2010. Membro del Centro Interdipartimentale per il trasferimento tecnologico
CIPACK dall''anno 2011 Coinvolto in diversi progetti di consulenza ingegneristica principalmente
riguardante la simulazione dei processi mediante strumenti complessi
(analisi CFD, simulazione ad eventi discreti), l''ottimizzazione delle
risorse, il controllo e l''automazione dei processi industriali. Ha contribuito alla nascita dello spin-off accademico ''FMB ''ENGINE srl'
all''interno del quale svolge la propria opera dal febbraio 2014. 3 di 29 DIGITRON & FMB Digitron è stata fondata nel 2003 a Ferentino (Frosinone '' Italy) proponendosi sul
mercato come specialista nelle rilevazioni industriali.
La politica aziendale ha mirato a sviluppare i seguenti punti:
- Incremento e diffusione di un''adeguata ''educazione' al controllo dei parametri di qualità di tutti i settori industriali, in particolare in quelli alimentare e
farmaceutico; - Miglioramento costante dei propri standard qualitativi e ampliamento dell''azienda; - Ampliamento del servizio Tecnico, con l''acquisizione di nuovi strumenti campione da laboratorio e la formazione costante di tecnici per offrire servizi di
calibrazione e adjustment, problem solving e assistenza post vendita. FMB Eng.In.E. è stata fondata nel febbraio 2014 come spin-off dell''Università di
Parma, facendo seguito all''iniziativa di cinque membri del Dipartimento di Ingegneria
ed Architettura.
La mission societaria è quella di fornire un servizio di:
''Ricerca e sviluppo di strumenti avanzati per la progettazione, ottimizzazione e
misurazione delle performance dei sistemi industriali e dei processi manifatturieri'
FMB si offre di accompagnare le imprese lungo un percorso condiviso, offrendo le
proprie competenze a 360 gradi, i suoi strumenti avanzati e una capacità di
risoluzione dei problemi assolutamente multidisciplinare.
Precisione, rapidità e competenza sono i tre valori cardini su cui si fonda l''attività di
FMB. 4 di 29 LA NOSTRA PARTNERSHIP FMB and Digitron hanno stretto nel 2018 una collaborazione volta ad offrire ai propri clienti una serie di servizi specifici come: - L''analisi del processo industriale - L''identificazione delle varabili operative e degli indicatori prestazionali; - La corretta misura dei parametri di controllo; - La digitalizzazione del dato - Il monitoraggio delle rilevazioni; - Il controllo di processo Digitron è agente e rivenditore unico sul territorio nazionale italiano dei prodotti a marchio
JANITZA: grazie a questi elementi Digitron ed FMB sono in grado di offrire sistemi complete di
gestione del fabbisogno energetico (come ad esempio quanto richiesto dalle norme ISO
50001), della qualità dell''energia e del monitoraggio delle correnti residue. 5 di 29 DOVE SIAMO Campus Universitario
Dipartimento di Ingegneria e Architettura
Parco Area Delle Scienze 181/A
43124 - Parma Digitron Italia srl Strada ASI Consortile 7
03013 '' Ferentino (FR) 6 di 29 L''IMPORTANZA DELLA MISURA Perché misurare' «Se non puoi misurarlo, non puoi migliorarlo» William Thomson, 1. Baron Kelvin called ''Lord Kelvin'' * 26. June 1824, ' 17. December1907 Qualsiasi opera di miglioramento/ottimizzazione inizia da una corretta misura! 7 di 29 DALLA MISURA ALLA DIGITALIZZAZIONE DEI PROCESSI Sensori Analisi Report
Interni ed
esterni Allarmi
Notifiche Dashboard Retrazione 8 di 29 DIGITALIZZAZIONE: WORKFLOW A. ANALISI DEL PROCESSO I. Caratterizzazione delle fasi produttive/mappatura dei processi
II. Individuazione delle leve operative di impianto
III. Determinazione degli indicatori di performance Parametri Esterni INPUT OUTPUT 9 di 29 DIGITALIZZAZIONE: WORKFLOW B. INDIVIDUAZIONE DEI SISTEMI DI MONITORAGGIO IDONEI I. Sensori: tecnologia di base, range di misurazione, fondo scala, sensibilità,
trasmissione del dato II. Sistemi di acquisizione: raccolta del dato, rielaborazione, ritrasmissione III. Sistemi di I/O distribuiti 10 di 29 DIGITALIZZAZIONE: WORKFLOW C. PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI MONITORAGGIO & SUPERVISIONE I. Telecomunicazione e networking: trasmissione sicura e controllata del dato; II. Rielaborazione delle leve operative: rapporto parametri operativi '' performance d''impianto; III. Tracciabilità del dato: sistemi di storicizzazione del dato, per reportistica e comparazioni. 11 di 29 DIGITALIZZAZIONE: WORKFLOW D. DEFINIZIONE DELLE RETROAZIONI I. Gestione dei dati raccolti II. Progettazione del sistema di rielaborazione e visualizzazione
III. Analisi del rapporto causa effetto tra parametri operativi e prestazionali
IV. Progettazione delle misure correttive e del sistema di retroazione alla ricerca dell''ottimizzazione delle risorse 12 di 29 L''ANALISI ENERGETICA DEGLI IMPIANTI Qualsiasi industria moderna ha il dovere di razionalizzare e gestire il
proprio consumo energetico, al fine di: ' MISURARE: Saper interpretare con trasparenza i costi correlati
al fabbisogno energetico ' ANALIZZARE: ' Assegnare in maniera corretta i consumi energetici alle
fasi di lavorazione ed ai prodotti in uscita dal ciclo
produttivo ['/fase o '/prodotto], con l''obiettivo di
semplificare le politiche dei costi ' Identificare le fasi a più alto consumo energetico, agendo
in maniera organica per aumentare il livello di efficienza
energetica. ' PROTEGGERE: individuare i dispositivi in grado di prevenire
guasti ed abbassare i costi legati alla manutenzione del sistema 13 di 29 L''ANALISI ENERGETICA DEGLI IMPIANTI L''implementazione di un sistema di monitoraggio
energetico diventa quindi un bisogno stringente, il
quale richiede:
1. L''analisi del processo produttivo nel suo complesso; 2. L''individuazione delle utenze presenti nel sistema e dei misuratori di campo; 3. La comprensione delle logiche di interdipendenza delle utenze individuate; 4. La progettazione del sistema di analisi e gestione dei dati energetici; 5. La caratterizzazione delle azioni correttive/retroazioni/comunicazione gestite dal
sistema di monitoraggio e controllo (Allarmi
dashboard e report di interfaccia e comunicazione); 6. Lo stoccaggio finale dei dati (struttura del database di raccolta dati) 14 di 29 L''ANALISI ENERGETICA DEGLI IMPIANTI Non può esistere alcun miglioramento nell''efficienza energetica senza la trasparenza delle misure ISO 50 001; EN 50600 IEC 60364-6 EN 50 160; IEEE 519; IEC 61000-2-4 Energy Management System (EMS) Power Quality Gestione dei guasti a terra FOCUS Efficienza Costi energetici Emissioni di CO 2 FOCUS Affidabilità Fermo impianti Manutenzioni FOCUS Sicurezza Protezione incendi Guasti 15 di 29 L''APPROCCIO COMUNE Livelli del sistema
(fornitura 'utenze) gestiti in maniera
indipendente Rilevazioni non
intercomunicanti Assenza di un sistema di
supervisione unico
proprietario Necessità di sistemi ibridi
in grado di temporizzare
e convertire i dati
provenienti dai sensori di
campo 16 di 29 IL RUOLO DELL''EMS NELLA VISIONE STRATEGICA AZIENDALE Gestione
Sicurezza
Ambiente Risorse umane Servizi IT Ricerca & Sviluppo Servizi Generali Qualità ENERGY MANAGEMENT SYSTEM Gestione strategica 17 di 29 LA SOLUZIONE 3in1 JANITZA 18 di 29 LA CATENA DELLA MISURA NEL SISTEMA 3in1 ' Un unico responsabile del a rilevazione lungo i 5 livel i, dal a fornitura al e derivazioni fino alle utenze finali ' Misurazioni on-line in continuo ' Valori completamente trasparenti ' Tracciabilità assoluta del dato UMG 512-PRO UMG 509-PRO UMG 96-PA UMG 604-PRO UMG 103-CBM 19 di 29 VISUALIZZAZIONE, ANALISI E STORICIZZAZIONE DEL DATO Grazie ai software JANITZA è possibile implementare soluzioni:
- Completamente integrate
- EMS secondo ISO 50001'
- PQM secondo EN 50160, IEC 61000-2-4, IEE519, ITIC...
- RCM
- Visualizzazione Multi-livello (WEB Visualisation, StatusSignals, Inter-Active HMI Screens) - In grado di comunicare attraverso protocolli industriali universalmente riconosciuti - Aderenti alle direttive correlate ai concetti di ioT e industry 4.0
- On-Line con storicizzazione del dato
- In grado di eseguire il setup e la sincronizzazione del device
- Con funzioni automatiche di reporting e data export
- In grado di gestire allarmi ed avvisi
- In grado di gestire la sicurezza di account & user
- In grado di connettersi con virtual device e apparecchiature di terze parti - OPCClient 20 di 29 LA SOLUZIONE INTEGRATA 21 di 29 CASE STUDY/1 Segmento di mercato Industria produttrice di componentistica
elettrica Scenario Il ciclo produttivo è sviluppato sopra due linee
produttive, entrambe caratterizzate da
macchine operatrici ed isole di assemblaggio. Obiettivi Gestione centralizzata dei costi energetici Monitorare il consumo energetico del processo
a livelli crescenti di dettaglio (linea; fase
produttiva; macchina; singola utenza) Collezionare i dati acquisiti all''interno di un
database strutturato (MySQL) 22 di 29 CASE STUDY/1 Gli obiettivi del cliente sono stati raggiunti installando un sistema di monitoraggio
energetico formato da:
-121 analizzatori di rete per singole utenze
-2 misuratori di corrente, tensione, frequenza e armoniche in campi di medio-bassa
tensione richiesta
-1 pc industriale in grado di collezionare le informazioni e i dati derivanti dal sistema di
sensori installato
-1 licenza del software di analisi Standard di comunicazione: l''intero sistema è collegato attraverso Modbus RTU Ricadute positive: Analisi dei guasti Riduzione dei costi di manutenzione Benchmark Confronto immediato dei costi di produzione a livelli di dettaglio
crescenti 23 di 29 CASE STUDY/2 Segmento di
mercato Industria metalmeccanica produttrice di pompe
ed organi di movimentazione fluidi Scenario L''azienda ha denunciato in passato picchi di
carico elettrici giunti a valori di oltre 600 kW.
Occorre un sistema in grado di gestire le
contemporaneità di azione delle utenze
abbassando questi picchi. Obiettivi Installazione di un Sistema di gestione dei
picchi di consumo (PDMS) Comunicazione con il sistema centrale di
gestione costi Riduzione dei picchi 24 di 29 CASE STUDY/2 ' stato progettato ed implementato un sistema PDMS composto da:
-1 analizzatori di qualità dell''alimentazione elettrica per singole utenze
-5 analizzatori di potenza elettrica (misura kWh, kvarh, ottimizzazione del carico di
punta, analizzatore di armoniche, PLC, datalogger)
-5 dispositivi di misura dei parametri elettrici per utilizzo in distribuzione a bassa
tensione
-2 pc industriali
-1 licenza del software di analisi A questo sistema è stato aggiunto un un sistema AMR (Automatic meter reading) per i
vari media, come Gas, Acqua, Olio, Elettricità.
Inoltre, è stato implementato un sistema di monitoraggio del livello di ossigeno e
sabbia di vetro. Quando il livello minimo dei materiali di consumo scende sotto il livello
minimo viene attivata un'e-mail che informa il reparto acquisti che ordina nuovi
materiali. Standard di comunicazione: Ethernet, Modbus, RS485 25 di 29 CASE STUDY/2 Ricadute positive Analisi dei guasti Riduzione dei costi di manutenzione Benchmark Confronto immediato dei costi di produzione a livelli di
dettaglio crescenti Risparmio Energetico Da 600 kW a 420 kW ( ''-30%) con un risparmio annuo di circa 37''000.00 ' con la stabilizzazione dell''alimentazione
complessiva Trasparenza esterna Disponibilità dei dati sui quali costruire negoziazioni oggettive
con i partner energetici 26 di 29 CASE STUDY/3 Segmento di
mercato Industria alimentare: rilavorazione di prodotti ortofrutticoli Scenario Il gruppo lavora globalmente 450''000 tonnellate di patate all''anno all''interno di due
stabilimenti differenti. Una delle due realtà è già dotata di un sistema di monitoraggio
in grado di rilevare i dati in maniera ciclica ed anche in funzione di eventi
predeterminati (sovratensioni/buchi di tensione) Obiettivi Completare il sistema di monitoraggio, raggiungendo aree ed utenze finora non
inserite all''interno del sistema (centraline di derivazione, impianti frigoriferi,
compressori ecc.) Dotare il secondo stabilimento di un sistema di monitoraggio Omogeneizzare i due sistemi di monitoraggio Aggiungere parametri di monitoraggio finora assenti Implementare un sistema in grado di accettare e condividere i dati dei due sistemi,
consultabile da piattaforma web 27 di 29 CASE STUDY/3 Installazioni eseguite all''interno dei due stabilimenti
Stabilimento 1:
-3 analizzatori di qualità dell''alimentazione elettrica per singole utenze esistenti
(aumentati a 6 unità)
-12 dispositivi di misura dei parametri elettrici per utilizzo in distribuzione a bassa
tensione esistenti (aumentati a 225 unità) Stabilimento 2:
-10 analizzatori di qualità dell''alimentazione elettrica per singole utenze
-51 dispositivi di misura dei parametri elettrici per utilizzo in distribuzione a bassa
tensione.
-1pc industriale
-1 licenza del software di analisi Standard di comunicazione: Ethernet, Modbus 28 di 29 CASE STUDY/3 Ricadute positive Monitoraggio energetico Overview on line dei due sistemi produttivi Dettaglio di controllo Controllo on line immediato delle singole stazioni di processo Potenza aumentata Introdotti nuovi indicatori specifici di determinate fase produttive
finora non monitorate Benchmark interno Confronto immediato dei costi energetici di centri di costo differenti 29 di 29 Thank you for your attention Contatti info@fmb-engine.it www.fmb-engine.it FMB '' Engineering Innovation for Enterprise S.r.l. Parco Area delle Scienze 181/A - Campus universitario 43124 Parma Tel +39 0521/905387 '' P.Iva: 02714460348 info@digitron-italia.it www.digitron-italia.com - www.digitronsystems.it Digitron Italia Srl Via Asi Consortile 7 '' Loc. Torrefessa F. - Ferentino 03013 Frosinone Tel +39 0775/392052 '' P.Iva: 02270700608


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