Tecnologia intelligente a prova di esplosione nel campo degli impianti di processo

Un dispositivo di campo collegato a un interruttore di campo per guida Ethernet-APLField FieldConnex® segnala un errore al sistema di gestione delle risorse dell'impianto,sviluppato da Neoception, tramite il cloud. Poiché l'errore non può essere corretto tramite telecomando, un tecnico dotato di smartphone a sicurezza intrinseca Smart-Ex® 03 e un'unità CPU tascabile, si reca sul campo dell'impianto di processo. Durante tutto il processo, è costantemente connesso a un team di esperti da remoto tramite la rete campus 5G dell'impianto. Questi esperti non solo guidano il tecnico nella risoluzione dei problemi e nella riparazione, ma garantiscono anche protezione per lavoratori isolati.

Predictive Maintenance con HART e dispositivi mobili intelligenti

Una valvola indica che è usurata e deve essere sostituita al più presto. I dati del dispositivo correnti sullo stato sono inviati tramite il protocollo di comunicazione HART. In caso di arresto programmato dell'impianto, la valvola può essere sostituita da un tecnico utilizzando la gestione degli ordini di lavoro. Il tecnico può pianificare efficacemente l'installazione nel suo percorso. Sullo smartphone viene creata un'immagine di documentazione dell'installazione.

Espansione dell'impianto semplificata con Ethernet-APL e Tab-Ex® 03

Il tecnico riceve un messaggio push sul suo tablet Tab-Ex® 03: è arrivata una valvola ordinata. La recupera e la installa nel sistema. Il cavo viene tirato dall'interruttore Ethernet-APL al dispositivo, e viene effettuato il collegamento. Il dispositivo di campo è automaticamente riconosciuto, registrato e può essere configurato. È possibile accettare le impostazioni di base o richiamare le impostazioni di default dal produttore del dispositivo.

La targa di identificazione digitale: l'accesso a tutte le informazioni disponibili

Tutte e tre le valvole mostrate nella figura sono dotate di un identificatore univoco che consente l'accesso a qualsiasi informazione e documentazione. Questo identificatore univoco è standardizzato in conformità allo standard IEC 61406 per ogni singolo numero di serie sotto forma di codice QR. Il tecnico esegue la scansione del codice QR di una delle tre valvole con Smart-Ex® 03 e legge la targa di identificazione digitale di questo dispositivo: in questo modo ha accesso all'Asset Administration Shell (AAS) esattamente di questo dispositivo di campo. Il risultato è che l'anomalia deve essere in una delle altre valvole. Quindi esegue la scansione della targa di identificazione digitale della seconda valvola: ora Smart-Ex mostra il messaggio di errore. A questo punto, tramite Asset Administration Shell, vengono forniti i dati e l'elenco dei pezzi di ricambio della valvola difettosa. Il tecnico ha con sé il pezzo di ricambio necessario, lo sostituisce e lo ordina immediatamente con un clic.

Il dimostratore mostra che, con le tecnologie appropriate, la connettività digitale end-to-end al cloud può essere facilmente implementata in aree pericolose.

L'elemento centrale di tale scenario è l'Asset Administration Shell (AAS), lo standard neutrale per il settore, in conformità alla norma IEC 61360 per la fornitura di informazioni su un dispositivo (risorsa) e per la comunicazione uniforme. Ogni risorsa dispone di un proprio AAS, che memorizza le informazioni sulle relative proprietà e capacità, come piani di costruzione, dati di prodotto, modifiche delle condizioni, ecc. dall'inizio dello sviluppo del prodotto per l'intero ciclo di vita. L'AAS rappresenta quindi il "digital twin" della risorsa o dell'oggetto prevalentemente fisico. Tramite il relativo AAS, ogni risorsa può essere identificata e gestita in tutto il mondo. Grazie a interfacce standardizzate e a un linguaggio uniformato, le persone o le macchine possono trovare, scambiare e memorizzare tutti i dati e le informazioni desiderati su una risorsa specifica, garantendo così l'interoperabilità globale e agevolando la strada per le reti di valori digitali.

Sulla base dell'identificatore univoco standardizzato nello standard IEC 61406, è possibile accedere automaticamente all'AAS degli oggetti fisici. La targa di identificazione digitale è un modello secondario unificato dell'AAS che rende disponibili digitalmente tutte le informazioni rilevanti, i certificati e la documentazione. Rispetto alle tradizionali targhe di identificazione analogiche, l'AAS e la targa di identificazione digitale creano un valore aggiunto considerevole.

L'iniziativa per l'identificatore univoco è stata lanciata come progetto "Auto-ID" dai produttori di apparecchiature di processo e dagli operatori di impianti di processo. Gli obiettivi erano di adeguare la marcatura sempre più estesa sulle apparecchiature per la protezione contro le esplosioni, nonché di gestire elettronicamente le informazioni corrispondenti delle apparecchiature e di poterle utilizzare digitalmente sul campo.