Soluzioni Smart Wireless per reti di campo

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1 Soluzioni Smart Wireless per reti di campo Un nuovo modo di vedere l impianto

2 PLANTWEB La rete PlantWeb a intelligenza predittiva vi consente di rilevare problemi del processo e delle apparecchiature prima ancora che si verifichino. In questo modo sarete in grado di passare da una gestione reattiva a une proattiva e molto proficua. RIPRENDETE IL CONTROLLO GRAZIE ALL INTELLIGENZA PREDITTIVA PlantWeb è la prima architettura di impianto digitale collaudata, in grado di offrirvi oggi il futuro dell automazione di processo. Nato da una rete di intelligenza predittiva e software integrato, PlantWeb garantisce minori rischi di progetto e operazioni più efficaci. Da dispositivi di misura e controllo ad apparecchiature meccaniche e di processo, avrete accesso a informazioni mai avute a disposizione prima. E non si tratta semplicemente di un maggior numero di dati, ma di dati più attendibili... convalidati alla fonte per garantirne l affidabilità. Ora, grazie alle soluzioni Smart Wireless di Emerson, i vantaggi di PlantWeb possono essere estesi ad aree per le quali erano in passato inapplicabili, per motivi fisici o economici. Con applicazioni di regolazione da Process and Asset Monitoring, a Workforce Produc tiv ity e Business and Plant Manage ment, non vi sono limiti ai vantaggi che può offrirvi Smart Wireless. I dati forniti da PlantWeb sia tramite dispositivi cablati che wireless consentiranno al vostro personale di lavorare in modo predittivo, non più reattivo. La manutenzione potrà concentrarsi sulle riparazioni realmente necessarie, non perdendo più tempo a lavorare su quanto funziona perfettamente. Gli operatori potranno gestire la produzione con una maggiore fiducia nel sistema di controllo, aumentando il rendimento del processo, la qualità e la disponibilità, riducendo al tempo stesso il costo totale delle operazioni. Potrete finalmente garantire con l automazione: risultati commerciali migliori e quantificabili. SISTEMI DI CONTROLLO Strategie precise di controllo vi consentono di regolare il processo per le massime prestazioni. GESTIONE DEGLI ASSET Applicate la manutenzione preventiva per migliorare l utilizzo e la disponibilità degli asset. PlantWeb offre prodotti cablati e wireless per una gamma di applicazioni ancora più vasta. Abbiamo raccolto una serie di esempi, organizzati per industrie. Per esaminare i risultati già ottenuti da altri, visitate il sito PlantWeb.com/OPEX 1

3 MONITORAGGIO REMOTO Una visualizzazione sicura degli asset remoti consente pratiche predittive per il miglioramento delle operazioni e della manutenzione. SMART WIRELESS Maggiori informazioni e migliori operazioni grazie alle applicazioni wireless per: Monitoraggio del processo e degli asset Produttività della forza lavoro Gestione dell impianto INTEGRITÀ DEI MACCHINARI Il monitoraggio online degli asset critici contribuisce a garantire l affidabilità ed evitare incidenti di dimensioni catastrofiche. MISURE Vi consente di rilevare incrostazioni del sensore o variazioni di processo in tempo per correggerle. ANALISI La diagnostica online vi avvisa dei guasti ai sensori e dei rischi ambientali. SISTEMI DI SICUREZZA Sistemi integrati testano automaticamente tutte le funzioni del loop di sicurezza garantendovi la certezza che sia sempre pronto. CONTROLLO FINALE Vi consente di rilevare tenute usurate, attrito statico dello stelo o variazioni di processo che possono causare interruzioni di servizio. 2

4 SMART WIRELESS Le soluzioni Smart Wireless di Emerson permettono di estendere l intelligenza predittiva di PlantWeb ad aree per le quali erano in passato inapplicabili, per motivi fisici o economici, aprendo così nuovi scenari per il miglioramento del processo. SMART WIRELESS ESTENDE I VANTAGGI DI PLANTWEB Le soluzioni Smart Wireless Emerson vi consentono di monitorare mai come prima il vostro impianto grazie all intelligenza predittiva... con un risparmio sui costi di installazione fino al 90% rispetto alle tecnologie cablate. Potrete eliminare i punti ciechi del vostro impianto, cioè quelle zone in cui prima era troppo difficile o costoso installare strumenti cablati; aree lontane, barriere fisiche, gli alti costi di progettazione e integrazione delle necessarie tecnologie non rappresentano più un ostacolo. Smart Wireless di Emerson vi consente di estendere la vostra capacità di raccolta dati in modo semplice ed economico, senza porre limiti alla vostra immaginazione e alla produttività. Smart Wireless di Emerson si adegua e s integra senza soluzione di continuità nella vostra rete cablata. Grazie alla capacità di auto-organizzazione per un affidabilità quasi perfetta, Smart Wireless di Emerson offre una semplicità d uso senza pari. L installazione e la messa in servizio delle tecnologie Smart Wireless basate sullo standard WirelessHART è semplicissima: si passa dall apertura dell imballaggio al funzionamento in pochi minuti. Smart Wireless Emerson riunisce tecnologie e metodi industriali Wi-Fi per aiutarvi a proteggere il vostro impianto e il vostro personale, ad accedere ai dati di controllo e gestione degli asset sul campo, migliorare la sicurezza perimetrale con video wireless, dotare il personale in movimento di uno strumento di comunicazione sicuro ed economico o migliorare la sicurezza della forza lavoro monitorando con precisione la posizione dei singoli dipendenti. Inizia dove vuoi. Vai dove vuoi. L approccio Smart Wireless vi offre la massima libertà di scelta. Potete decidere quanto e dove estendere la tecnologia wireless, non essendo necessaria una progettazione preven tiva complicata e grazie all architettura modulare e alla semplice implementazione. LIVELLO NEL SERBATOIO MOBILE WORKER PRESSIONE Wireless Emerson 90 % di risparmio rispetto al cablato Engineering Materiali Manodopera Altro INSTALLAZIONE TRADIZIONALE CABLATA Le soluzioni Smart Wireless consentono di ridurre i costi di installazione fino al 90%, garantendovi una reale redditività dell investimento per il vostro progetto. 0 % 10 % Costi di installazione 100 % 3

5 TEMPERATURA CORROSIONE DIAGNOSTICA INTERRUTTORI VIBRAZIONE ph RINTRACCIABILITA DI PERSONE/ASSET COMUNICAZIONI VoIP VIDEOSICUREZZA 4

6 INFINITE POSSIBILITÀ PROLUNGATE LA DURATA DEGLI ASSET I guasti delle attrezzature e la manutenzione associata costano tempo e denaro e riducono il rendimento e la disponibilità dell impianto. Anche piccoli problemi, se non rilevati in tempo, possono diventare gravi e causare danni significativi, trasformando un normale compito di manutenzione in riparazioni importanti, riducendo la durata degli asset o rendendo necessarie sostituzioni. Pensate a cosa potreste fare in queste situazioni. Problema nascosto Problema nascosto Problema nascosto La temperatura è scesa sotto lo zero nella vostra stazione di pompaggio remota, mettendo a rischio le pompe. I trasmettitori di temperatura Wireless 648 Rosemount offrono il monitoraggio remoto per la rilevazione dei guasti del riscaldatore. La risposta di una valvola di controllo sta diminuendo o la valvola non è in grado di raggiungere la posizione desiderata. L adattatore THUM Smart Wireless con un regolatore digitale per valvole FIELDVUE Fisher è in grado di monitorare le condizioni della valvola e di avvisarvi prima che possano influire negativamente sul processo. La temperatura dei cuscinetti nel vostro motore continua ad aumentare, indicando un guasto imminente. I trasmettitori di temperatura Wireless 648 Rosemount misurano la temperatura dei cuscinetti, consentendo di applicare programmi di manutenzione proattiva. OTTIMIZZATE L EFFICIENZA DELL UNITÀ DI PROCESSO Aumentando l efficienza dell impianto si riducono i costi materiali e si può aumentare il rendimento dell impianto. Anche un piccolo miglioramento nell efficienza può portare all aumento sostanziale dei profitti. Le soluzioni Smart Wireless permettono di effettuare in modo conveniente le misure necessarie per migliorare l efficienza dell impianto. Queste includono punti che in passato era impossibile monitorare, come ad esempio punti su attrezzature in movimento o rotanti o in condizioni ambientali difficili. Problema nascosto Si stanno formando depositi minerali nell impianto dell acqua di raffreddamento, che ne riducono l efficacia. I trasmettitori di ph Wireless modello 6081 Rosemount Analytical sono in grado di monitorare la qualità dell acqua, minimizzare la formazione d incrostazioni e mantenere l impianto alla massima efficienza. Problema nascosto Problema nascosto Il reparto di gestione non ha notato che una valvola manuale è nello stato sbagliato. Un controllo di posizione wireless può fornire feedback costante per ridurre i ritardi nelle operazioni. Le prestazioni di una pompa stanno lentamente peggiorando, riducendo le prestazioni generali e causando l aumento dei costi energetici. I trasmettitori wireless 3051S Rosemount possono essere usati per misurare la pressione di aspirazione e di scarico in modo da monitorare l efficienza della pompa. 5

7 Problema nascosto Un riduttore essenziale, ma difficile da raggiungere, presenta un guasto che richiede un intervento. MINIMIZZATE LA MANUTENZIONE I trasmettitori di vibrazioni wireless CSI 9420 vi avvisano tempestivamente, in modo che possiate programmare l intervento nel momento più conveniente dal punto di vista pratico ed economico. Problema nascosto Problema nascosto Un filtro si sta per otturare, con potenziali danni alla pompa. I trasmettitori wireless 3051S Rosemount vengono usati per misurare la pressione differenziale nei filtri in modo da rilevare ostruzioni e avvisare l utente. L acqua si sta accumulando nella tubazione vapore, creando un punto freddo che potrebbe causare corrosione. La manutenzione degli asset nell impianto è estremamente costosa; molti impianti si affidano tuttora a prassi di manutenzione preventiva o reattiva, anche se così facendo si riduce la disponibilità degli asset dell impianto. Le soluzioni Smart Wireless vi aiutano a passare a prassi di manutenzione predittiva e proattiva. I trasmettitori wireless 848T Rosemount monitorano il profilo di temperatura nelle tubazioni vapore, in modo da identificare problemi potenziali. Problema nascosto Problema nascosto Problema nascosto RAGGIUNGETE GLI OBIETTIVI DI SICUREZZA E PROTEZIONE AMBIENTALE Il serbatoio di liquido caustico è sul punto di traboccare, creando un problema ambientale. I trasmettitori discreti wireless 702 Rosemount con interruttore di alto livello possono fornire indicazioni sul traboccamento di serbatoi di liquidi caustici, in modo di avvisarvi di potenziali versamenti. La valvola di sicurezza non verrà controllata fino al prossimo turno e le ammende a vostro carico continuano ad aumentare. I trasmettitori wireless 3051S Rosemount possono rilevare rilasci delle valvole di sicurezza e con un monitoraggio costante ciò può portare ad una riduzione delle ammende. Una stazione di lavaggio oculare è stata attivata e il team di pronto intervento deve esserne informato. I trasmettitori discreti wireless 702 Rosemount rilevano l utilizzo delle apparecchiature di sicurezza, in modo che possiate intervenire il più rapidamente possibile. Le soluzioni Smart Wireless vi consentono di monitorare in modalità wireless attrezzature di sicurezza come le stazioni di lavaggio in modo da poter intervenire tempestivamente in caso di incidente. Potrete anche monitorare i dati in aree pericolose dell impianto, riducendo i rischi per il personale. Infine la tecnologia wireless può minimizzare il pericolo, la ripulitura e il costo di emissioni ambientali grazie alla notifica rapida e alla registrazione accurata di eventuali incidenti con impatto ambientale. 6

8 ACCETTARE LA SFIDA SMART WIRELESSS OFFRE SOLUZIONI CONVENIENTI E SEMPLICI DA IMPLEMENTARE PER LA PROTEZIONE DEGLI ASSET ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Sfida Un importate azienda del settore energetico degli Stati Uniti utilizza due turbine a gas per la produzione di elettricità per la rete. Il sito include undici edifici separati che ospitano attrezzature per il pompaggio e la circolazione dell acqua per varie applicazioni dell infrastruttura di produzione energetica. Poiché di inverno si hanno normalmente temperature inferiori allo zero, in ciascun edificio sono collocati piccoli riscaldatori per garantire il corretto funzionamento delle pompe. I danni dovuti al gelo ad un sistema di pompaggio possono costare dai $ ai $ per le riparazioni o le sostituzioni e un tempo di fermo fino a tre giorni per la pompa. Il cliente voleva una tecnologia che inviasse alla sala controllo dati sulla temperatura come sistema di allarme preventivo. Il cablaggio di questi punti non era fattibile, in quanto il costo della posa di passerelle portacavi sopra le strade o di conduit sotto le strutture esistenti sarebbe stato proibitivo. Abbiamo esaminato varie tecnologie e scelto Emerson Particolarmente importante per noi è stata la rete semplice, flessibile e autoorganizzante, che poteva essere installata e messa in linea in pochissimo tempo questa è un eccellente soluzione, che funziona ed è facile da installare e da espandere Supervisore alla manutenzione Il cliente ha installato trasmettitori di temperatura wireless 648 Rosemount in tutti gli undici edifici separati attorno all impianto; i dispositivi comunicano tramite un gateway Smart Wireless con la sala controllo. Risultato Le soluzioni Smart Wireless di Emerson hanno reso possibile prevenire danni alle attrezzature di pompaggio e circolazione dell acqua monitorando la temperatura. Si è creato un sistema di allarme preventivo per variazioni repentine di temperatura ad una frazione del costo di una soluzione cablata. IL MONITORAGGIO DEGLI AUMENTI DI TEMPERATURA È CRITICO PER LA SICUREZZA E LE PRESTAZIONI DELL IMPIANTO ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Sfida Un importante azienda di produzione di prodotti chimici richiede che grandi quantità di prodotti chimici vengano consegnate sul posto in vagoni cisterna da galloni. È necessario monitorare la temperatura interna dei vagoni cisterna, in quanto un aumento della temperatura può indicare che è in corso una reazione pericolosa. In passato un dipendente doveva salire sul tetto di ciascun vagone cisterna per misurare e registrare la temperatura. Questa procedura era lenta e pericolosa, specialmente in condizioni climatiche avverse. I vagoni cisterna vengono spostati spesso, per cui non esisteva un metodo pratico o conveniente per monitorare continuamente la temperatura per assicurarsi che non vi fossero reazioni in atto. Risparmiamo $ l anno sui costi di funzionamento e manutenzione, ma il vero valore aggiunto è la sicurezza. Progettista I&E Il cliente ha installato una soluzione Smart Wireless. Indipendentemente dalla posizione dei vagoni cisterna all interno dell impianto, un trasmettitore di temperatura wireless 648 Rosemount su ciascun vagone invia letture di temperatura minuto per minuto ad un host centrale. Le comunicazioni wireless avvengono tramite un gateway Smart Wireless e vengono inviate al sistema di automazione digitale DeltaV TM dell impianto. Risultato La soluzione Smart Wireless ha eliminato la necessità di eseguire misure manuali. Questa azienda chimica utilizza i dati per migliorare le prestazioni e la sicurezza dei suoi impianti. Gli operatori non devono più salire su ciascun vagone cisterna per misurare la temperatura, ciò comporta il miglioramento della sicurezza del personale. In tal modo, il sistema wireless della Emerson contribuisce alla sicurezza generale dell impianto, informando gli operatori di improvvisi aumenti di temperatura e consentendo all azienda di risparmiare circa $ l anno sui costi di manutenzione. Mentre gli operatori controllano gli aumenti di temperatura, i dati sulle prestazioni e la diagnostica dal trasmettitore sono disponibili in AMS Device Manager. 7

9 I DATI FORNITI DALLE SOLUZIONI SMART WIRELESS PREVENGONO IL FERMO MACCHINE Sfida Il rilevamento delle ostruzioni dei filtri è critico per prevenire danni alle pompe. In precedenza, nella raffineria venivano utilizzati trasmettitori pneumatici di vecchia generazione che richiedevano letture manuali del manometro per rilevare perdite di aspirazione ed erano soggetti a errore e richiedevano costante manutenzione. Il cliente voleva una tecnologia che inviasse alla sala controllo da sei diversi punti della raffineria dati sulla pressione affidabili e ripetibili come sistema di allarme preventivo. Cablare tali punti non sarebbe stato economicamente conveniente e il cliente non desiderava installare nuovi cablaggi e linee di potenza per queste applicazioni su filtri della pompa. Emerson ha inviato trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount e un gateway Smart Wireless. I trasmettitori di pressione sono stati installati nell impianto per il coking, in modo da monitorare tutte le aree con filtri; i dispositivi comunicano tramite il gateway Smart Wireless con la sala controllo. Risultato Dopo l installazione della rete, quando un filtro ha iniziato a ostruirsi, i dati del trasmettitore sono stati inviati all host esistente che ha emesso un allarme. L unità filtro è stata spenta prima della completa ostruzione del filtro che avrebbe causato interruzioni del processo e il conseguente fermo macchine. Il filtro è stato pulito e reinstallato in poche ore, con un ingente risparmio e una notevole riduzione dei tempi di fermo macchine, visto cha la sostituzione della pompa del filtro richiede tre giorni. In totale, la riduzione dei costi di manodopera e di funzionamento e manutenzione, nonché la migliore produttività a ciascun filtro ha portato ad un risparmio per il cliente di $ ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Grazie ad allarmi predittivi wireless di ostruzione del filtro è stato evitato un fermo macchine. Gli operatori hanno potuto spegnere la pompa, pulire il filtro e riportare in linea la pompa nel giro di poche ore. Se non ci fossero stati gli allarmi, la pompa del filtro avrebbe subito danni e sarebbe stato necessario sostituirla. Responsabile di progetto, Importante raffineria FLESSIBILITÀ, MODULARITÀ E RISPARMI SUI COSTI OFFERTI DALLA TECNOLOGIA WIRELESS Sfida In un azienda produttrice di prodotti chimici e materiali speciali, il monitoraggio di un numero elevato di punti di pressione, temperatura e vibrazione sarebbe stato estremamente costoso se si fossero considerati i costi di installazione e cablaggio dei necessari dispositivi. Il cliente richiedeva inoltre che la soluzione di misura wireless potesse coesistere con altri sistemi wireless nell impianto e che fosse modulare ed espandibile. Per trovare una soluzione a questo problema, il cliente mise insieme un team cross-funzionale per valutare e guidare l implementazione della tecnologia wireless nell impianto. Il cliente ha installato trasmettitori di temperatura wireless 648 Rosemount per tracciare il profilo dei collettori di vapore dell impianto. Misure di livello ridondanti sui serbatoi di liquidi caustici sono state affidate a trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount. Il cliente inoltre ha predisposto il monitoraggio delle vibrazioni delle centrifughe di acqua salina in questo sito con il trasmettitore di vibrazioni wireless CSI Risultato I risparmi su costi e cablaggi hanno giustificato l investimento nella tecnologia wireless e hanno consentito al cliente di misurare punti ai quali in passato non aveva accesso. Il CSI 9420 ha identificato problemi di lubrificazione ai cuscinetti della centrifuga, consentendo allo staff addetto alla manutenzione di correggere il problema prima che si verificassero guasti meccanici. La rete auto-organizzante ha offerto al cliente la flessibilità necessaria per aggirare gli ostacoli e la capacità di espansione per aggiungere nuovi punti di misura in futuro. ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Quando i rappresentanti di Emerson mi contattarono per la prima volta per propormi la loro soluzione industriale wireless, mi dissero Noi siamo plug and play. Devo ammettere di aver riso; niente di quello che avevo visto fino a quel momento era così semplice. Ora però ci credo. Cinque minuti dopo l installazione, la rete era in linea e così è rimasta da quel momento. Ingegnere di progettazione sr. 8

10 ACCETTARE LA SFIDA IL MONITORAGGIO DELLA PRODUZIONE LORDA DI PETROLIO CONSENTE DI OTTIMIZZARE LA PRODUZIONE ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Sfida Il cliente possiede diversi giacimenti petroliferi che vorrebbe monitorare più da vicino per ottimizzare la produzione. Le compagnie operanti nel campo del petrolio e del gas competono per gli stessi giacimenti, quindi è fondamentale essere i primi ad estrarre il petrolio. Un buon monitoraggio del giacimento è importante per identificare rapidamente anomalie nella produzione, ma le soluzioni cablate sono costose e difficili da mantenere a causa della conformazione stessa dei giacimenti. Tradizionalmente, il monitoraggio della produzione lorda presso i collettori di produzione non viene effettuato a causa del costo d installazione dei cablaggi. Come risultato, sono necessari a volte diversi giorni per determinare quali sezioni del giacimento presentano perdite di produzione. Il periodo necessario per la ricerca e la risoluzione dei problemi è estremamente costoso, in quanto comporta una minore produzione e un impiego meno efficiente della forza lavoro. Il cliente ha acquistato dieci trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount e un gateway Smart Wireless. I trasmettitori di pressione 3051S sono stati installati su indicatori a orifizio collocati su collettori per produzione lorda (linee principali). Questi collettori per produzione lorda raccolgono la produzione di pozzi. I trasmettitori di pressione 3051S sono stati utilizzati anche per monitorare la pressione relativa su questi stessi collettori. I dispositivi si connettono ad un PC tramite il gateway integrato in un database storico usato per acquisire i dati di produzione e inviarli agli operatori in sito e alla direzione aziendale. Risultato Vengono tracciati gli andamenti per questi collettori e un rapido controllo della produzione del collettore ad inizio giornata consente di identificare rilevanti cali di produzione, che possono venire immediatamente investigati dagli operatori. Con il monitoraggio wireless dei collettori per produzione lorda, il cliente ottiene il rilevamento rapido di cali di produzione e gli operatori sono così in grado di determinare l azione correttiva più efficace e ripristinare la produzione in tempi molto più brevi rispetto al passato. LA SOLUZIONE SMART WIRELESS AUMENTA IL RENDIMENTO DI UN FORNO ROTATIVO ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Quattro giorni dopo il piazzamento dell ordine eravamo in grado di visualizzare gli andamenti delle temperature nella sezione centrale minuto per minuto sul sistema di controllo Da quando è stato installato il sistema wireless, siamo in grado di vedere se si è verificato accumulo di calce nella sezione centrale. In generale, abbiamo migliorato le operazioni del forno da calce e aumentato il rendimento del 5%. Sfida Una fabbrica di pasta per carta stentava a controllare adeguatamente la calcinazione in un forno da calce. Per risolvere questo problema il cliente aveva bisogno di misurare la temperatura interna di un forno da calce rotativo. A causa dei limiti di cablaggio tale misura veniva stimata, portando ad una diminuzione del rendimento del forno. Il cliente ha acquistato due trasmettitori di temperatura wireless 648 Rosemount con termocoppie e un gateway Smart Wireless. Il cliente ha richiesto una spedizione urgente e tutti i componenti sono stati consegnati nel giro di pochi giorni. I sensori sono stati installati su lati opposti sulla sezione centrale del forno, distanziati di 180 gradi. I trasmettitori di temperatura sono stati installati su un tubo che parte dal forno; l intera installazione è stata completata in meno di un giorno. Gli aggiornamenti sulla temperatura vengono inviati alla sala controllo tramite il gateway. Risultato Dal momento dell installazione, la fabbrica ha ottenuto un miglioramento del rendimento del forno. Si è potuto constatare che le temperatura stimate erano errate di 170 C. La soluzione Smart Wireless ha consentito di superare i limiti inerenti del forno rotativo e ha reso possibili le misure. Dirigente fabbrica di pasta per carta 9

11 CONFORMITÀ AI REQUISITI AMBIENTALI PIÙ SEMPLICE CON LE SOLUZIONI SMART WIRELESS Sfida Molti impianti di trattamento di gas midstream sono dotati di stazioni di compressione che utilizzano motori a combustione interna soggetti ai regolamenti degli enti di protezione ambientale locali sulle emissioni. Per legge, tali impianti sono tenuti a monitorare e riferire la temperatura di ingresso e la pressione differenziale in un catalizzatore che brucia sostanze chimiche pericolose prima di rilasciarle nell atmosfera. In caso di non conformità alle norme ambientali, sono soggetti ad ingenti ammende che possono accumularsi nel tempo. ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Emerson ha proposto una soluzione Smart Wireless per monitorare la temperatura di ingresso e la pressione differenziale nel catalizzatore di scarico. Queste misure vengono effettuate con il trasmettitore di temperatura wireless 648 Rosemount e con il trasmettitore di pressione wireless 3051S Rosemount, che inviano le misure ogni 15 minuti. Gli ingegneri del cliente hanno deciso di integrare i dati con la rete commerciale Ethernet dell azienda tramite il gateway Smart Wireless, consentendo una semplice registrazione remota dei dati. Risultato Emerson ha offerto una soluzione wireless affidabile e vantaggiosa che ha ridotto il costo di installazione totale, inclusi il cablaggio e la manodopera. In questa particolare situazione, vi era carenza di elettricisti qualificati, per cui la riduzione del tempo di installazione si è rivelata un vantaggio cruciale. Integrando i dati di misura nella rete commerciale Ethernet, gli ingegneri ambientali sono in grado di ottenere i dati di misura dal sistema per la creazione di rapporti standard per l ente di protezione ambientale, riducendo in tal modo il tempo necessario per generare il rapporto. Ora gli ingegneri ambientali hanno più tempo a disposizione per analizzare i dati in modo da predire potenziali problemi e questo si è concretizzato in un minor numero di ammende e nella conformità ai regolamenti locali, che si è rilevata essere anche economicamente vantaggiosa. IL POSIZIONAMENTO STRATEGICO DI DISPOSITIVI WIRELESS RISOLVE UN PROBLEMA DI SFIATO DI BENZENE IN UNA RAFFINERIA Sfida Una raffineria aveva problemi con i serbatoi di benzene che sfiatavano nell atmosfera. L ente per la protezione ambientale richiede il monitoraggio della pressione dell azoto di ricoprimento nei serbatoi di benzene per garantire che non avvenga sfiato nell atmosfera. Cinque trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount sono stati installati strategicamente su tre serbatoi per misurare la pressione dell azoto per monitorare lo sfiato di benzene e contribuire ad individuare la causa della perdita. Risultato Il cliente aveva un problema di sfiato di benzene non monitorato nei suoi serbatoi; con le soluzioni Smart Wireless i serbatoi sono monitorati e i dati dotati di timbro dell ora. In caso di sfiato, l evento verrà documentato in modo accurato con una conseguente diminuzione delle ammende e una migliore conformità ai requisiti ambientali. ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE 10

12 ACCETTARE LA SFIDA LE SOLUZIONI SMART WIRELESS MIGLIORANO LA QUALITÀ, AUMENTANDO LA REDDITIVITÀ ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Sfida Un produttore di prodotti metallici selezionati all avanguardia nel settore ha espanso la propria linea di prodotti per includere un materiale più pesante e più largo che richiede una maggiore quantità di acqua di raffreddamento per il treno di evacuazione per poter mantenere la corretta grana del materiale lungo tutta la lamina. Sfortunatamente, durante la rullatura del nuovo prodotto non fu possibile ottenere la temperatura di raffreddamento prefissata. La fabbrica perde profitti quando si usa la quantità errata di acqua di raffreddamento. La perdita di pressione nelle linee dell acqua di raffreddamento comporta costosi ritardi di produzione e danni al prodotto se il sistema di ingrassaggio si ostruisce o si guasta. Stiamo costruendo un infrastruttura che apre nuove opportunità per più applicazioni. Il risultato sono informazioni migliori su aree dell impianto difficili da raggiungere e questo sta aiutando il nostro personale a prevenire fermi macchine imprevisti, a soddisfare i requisiti di qualità dei clienti e a ottimizzare la produzione. DIRETTORE OPERAZIONI Il cliente ha installato trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount per misurare il flusso e un gateway Smart Wireless. Le misure sono state integrate nel loro sistema host con l uscita Modbus dal gateway. I trasmettitori monitorano il flusso di acqua di raffreddamento nel treno di laminazione a caldo, il flusso di acqua di raffreddamento ai cilindri di lavoro nel treno sbozzatore e la pressione del sistema di ingrassaggio. Il cliente ha inoltre installato trasmettitori di temperatura wireless 648 Rosemount sugli scarichi dei cuscinetti dei cilindri per determinare eventuali aumenti delle temperature di ingresso e di uscita. Risultato Si è scoperto che il sistema di ingrassaggio era guasto e non lubrificava adeguatamente i cuscinetti dei cilindri, causando tempi di fermo macchine e influenzando negativamente la produttività. La capacità di monitorare questi punti con la tecnologia wireless ha eliminato i tempi di fermo macchine dovuti a grippaggio dei cilindri. I trasmettitori di pressione wireless installati su ciascun treno sbozzatore assicurano che venga mantenuto un flusso di refrigerante a portata e pressione costanti ai cilindri di lavoro. Dopo l implementazione delle soluzioni Smart Wireless non si sono più verificati guasti dei cilindri. I dati aggiuntivi hanno inoltre permesso di diminuire la quantità di acciaio fuori specifiche, che doveva essere venduto a prezzo inferiore. I benefici combinati tra loro hanno portato ad una maggiore produttività. PRESTAZIONI ED EFFICIENZA MIGLIORATE PER LE TURBINE DI UNA CENTRALE ELETTRICA ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Sfida Un cliente voleva dotare di strumenti diversi punti di una centrale elettrica che in precedenza risultavano troppo costosi da monitorare, per ridurre il tempo di fermo macchine e migliorare le prestazioni dell impianto. I dispositivi wireless vengono utilizzati per misurare turbine di vapore, pompe, economizzatori, riscaldatori dell acqua di alimentazione, caldaie, generatori, riscaldatori d aria e altri asset. Per effettuare queste misure, il cliente ha acquistato 117 dispositivi Smart Wireless da installare su cinque turbine. L ordine comprendeva 56 trasmettitori di pressione wireless 3051S Rosemount, 61 trasmettitori di temperatura wireless 648 Rosemount e sette gateway Smart Wireless. I dati dalla rete auto-organizzante vengono integrati in un sistema Ovation esistente. Risultato Il cliente ha eseguito un confronto tra Emerson e gli altri fornitori in dieci diverse categorie. Emerson è risultata l azienda con i prodotti migliori per robustezza, affidabilità, sicurezza, networking, espandibilità, velocità di interrogazione, interfaccia con il sistema esistente e costo operativo. Giustificare la spesa del progetto divenne molto semplice quando il cliente eseguì un calcolo della redditività dell investimento. Il tempo di fermo macchine è stato ridotto grazie alle misure predittive, l efficienza degli operatori è aumentata e i costi di manutenzione sono diminuiti, eliminando la necessità di ronde da parte degli operatori. Ci sono stati diversi miglioramenti delle prestazioni nell impianto grazie a rapporti più efficaci e maggiore efficienza delle caldaie e delle turbine e sono stati ridotti inoltre le rilavorazioni e gli scarti. 11

13 IL MONITORAGGIO DELLE VIBRAZIONI SMART WIRELESS È STATO USATO PER RIDURRE I DANNI AMBIENTALI Sfida Nelle raffinerie vi sono sezioni dell impianto pericolose; in una di queste aree pericolose, un cliente aveva installato una serie di pompe per il trasferimento di prodotti a base di idrocarburi e doveva evitare il rilascio di idrocarburi nell atmosfera. Poiché alti livelli di vibrazioni sono un indicazione precoce di un problema della macchina che può comportare emissioni, il cliente stava raccogliendo dati sulle vibrazioni inviando il personale dell impianto in quell area, ma, essendo l area pericolosa, voleva passare alla raccolta dati remota. Erano state prese in considerazione diverse soluzioni permanenti di monitoraggio delle vibrazioni, ma nessuna si era rilevata adeguata, in quanto i sistemi di monitoraggio delle vibrazioni cablati sono spesso costosi e richiedono tempo, cose che il cliente voleva evitare. ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE Il cliente ha installato una rete di trasmettitori wireless Rosemount e di trasmettitori di vibrazioni wireless CSI 9420 per il monitoraggio del livello delle vibrazioni della pompa. La soluzione di monitoraggio, inclusi i dispositivi e il gateway, è stata installata in pochi giorni. I dati vengono inviati al database storico dell impianto per gli andamenti e sono disponibili per gli operatori, che possono quindi monitorare il livello delle vibrazioni durante ciascun turno. Risultato Grazie alla soluzione Smart Wireless Emerson, il cliente ha potuto evitare un processo di installazione lungo e costoso. Il CSI 9420 ha consentito al personale dell impianto di monitorare il livello delle vibrazioni di questi asset senza doversi recare fisicamente in un area potenzialmente pericolosa. Grazie all installazione permanente, i dati sono disponibili molto più frequentemente di prima e gli analisti delle vibrazioni devono recarsi nell area solo nel caso in cui venga identificato un problema. La nostra necessità di monitorare questi punti in modo economicamente vantaggioso eliminava automaticamente le soluzioni di monitoraggio delle vibrazioni cablate tradizionali. Ora abbiamo a disposizione i dati relativi alle pompe senza dover indossare le tute di protezione e recarci sul posto per raccogliere i dati. Analista delle vibrazioni dell impianto LA SICUREZZA È AUMENTATA GRAZIE AL MONITORAGGIO WIRELESS DELLE STAZIONI D EMERGENZA Sfida In una cartiera nel Nord America, il cliente voleva monitorare le stazioni di lavaggio oculare e di docce d emergenza nelle aree di gestione della sicurezza del processo. La cartiera voleva che gli operatori fossero in grado di rispondere tempestivamente alle emergenze in queste aree. Poiché una soluzione cablata tradizionale sarebbe stata estremamente costosa, venne presa in considerazione una soluzione alternativa wireless. Il cliente ha installato cinque trasmettitori discreti wireless 702 Rosemount nel proprio impianto. Poiché il modello 702 è in grado di ricevere due ingressi, tre dei trasmettitori sono stati collegati a sei delle stazioni di lavaggio oculare e di docce d emergenza, mentre i restanti trasmettitori 702 sono stati collegati ciascuno ad una singola stazione. Assieme ai trasmettitori è stato installato un gateway Smart Wireless sulla sommità di un edificio a cinque piani. Risultato La cartiera è ora in grado di monitorare gli interruttori ogni quindici secondi ed ha la capacità di applicare un timbro dell ora ai dispositivi per assicurare che ciascuno di essi stia inviando correttamente gli aggiornamenti. Questo ha migliorato la sicurezza generale dell impianto. Inoltre, grazie alla soluzione wireless, la cartiera ha potuto risparmiare circa il sessanta percento sui costi di installazione rispetto ad una soluzione cablata. ASSET EFFICIENZA MANUTENZIONE SICUREZZA AMBIENTE 12

14 ARCHITETTURA SMART WIRELESS Estendete facilmente i vantaggi di Plantweb I nostri sistemi DeltaV e Ovation supportano la tecnologia wireless offrendo le necessarie capacità di progettazione per definire e gestire dispositivi wireless da campo, senza speciali cognizioni sulla tecnologia wireless o delle comunicazioni. Il sistema è in grado di rilevare automaticamente il gateway Smart Wireless e i dispositivi wireless per un avvio e una messa in servizio semplici e rapidi. completa di gestione degli asset per i vostri dispositivi wireless e la vostra rete Il software di manutenzione predittiva AMS Suite vi consente di pianificare una rete wireless sicura e affidabile grazie agli strumenti online, convalidandola allo stesso tempo in base alle best practices di fabbrica. Inizia dove vuoi Smart Wireless non è un modello topdown o bottom-up. Potete iniziare in qualsiasi punto, a seconda delle vostre esigenze prioritarie. Se iniziate dalla rete sul campo per monitorare i dati relativi all impianto e al processo o dalla rete dell impianto per migliorare la produttività della forza lavoro o la gestione commerciale e dell impianto, potrete poi espandere il progetto facilmente e senza soluzione di continuità. 13

15 Una rete wireless modulare che si integra senza soluzione di continuità nella vostra rete cablata Tramite Modbus seriale, Modbus TCP o OPC, Smart Wireless si integra direttamente nella vostra architettura di automazione esistente, senza necessità di progettazione preventiva, sopralluoghi del sito o messa in servizio speciale. Per gli operatori e lo staff di manutenzione, i dispositivi Smart Wireless appaiono e funzionano allo stesso modo di quelli cablati. Semplice integrazione con host preesistenti per nuove informazioni che solo la tecnologia wireless può offrire Con l adattatore THUM Smart Wireless, potrete aggiornare dispositivi HART cablati già installati nel vostro impianto a WirelessHART, ottenendo l accesso wireless a dati diagnostici e di processo che fino ad ora erano inaccessibili. 14

16 WIRELESSHART... LO STANDARD DELL INDUSTRIA RETI MESH AUTO- ORGANIZZANTI ADATTIVE Nessuna specifica competenza wireless richiesta, i dispositivi trovano automaticamente i migliori percorsi di comunicazione La rete monitora continuamente i percorsi per individuare eventuale degradazione e si autoripara Il comportamento adattivo garantisce un funzionamento affidabile senza interventi da parte dell utente e semplifica l implementazione, l espansione e la riconfigurazione della rete Supporta ogni topologia di rete in modo auto-organizzante RADIO STANDARD CON SALTO DEI CANALI Standard radio IEEE Banda ISM 2,4 GHz divisa in 16 canali radio Salti di canale continui per evitare interferenze e aumentare l affidabilità La tecnologia FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) offre la massima affidabilità in ambienti radio difficili rete auto-rigenerante Se viene introdotto un ostacolo nella rete mesh, i dispositivi trovano automaticamente il miglior percorso di comunicazione alternativo. Questo percorso viene quindi creato e i dati continuano ad affluire. integrazione senza soluzione di continuità con gli host esistenti Integrazione trasparente e senza soluzione di continuità Stesse applicazioni del sistema di controllo Gateway collegati in base ai protocolli dell industria 15

17 AFFIDABILE Affidabilità dei dati >99% Salti di canale per evitare interferenze HART 7, la versione più recente del protocollo HART, ha portato questa collaudata tecnologia nel mondo delle comunicazioni wireless grazie all introduzione dello standard WirelessHART. WirelessHART comprende miglioramenti evolutivi basati sulla solida base della tecnologia HART utilizzata in più di 24 milioni di dispositivi installati in tutto il mondo. WirelessHART è un approccio alle comunicazioni wireless compatibile con il sistema precedente, sensato e conveniente, che supporta i requisiti dell industria per una tecnologia di comunicazione wireless semplice, affidabile e sicura. WirelessHART complementa, senza sostituirla, la tecnologia HART cablata, offrendo una capacità aggiuntiva che può offrire vantaggi sia per applicazioni cablate esistenti che per nuove applicazioni di monitoraggio e controllo. Il nuovo standard WirelessHART è stato sviluppato sotto la guida della HART Communication Foundation (HCF) attraverso gli sforzi combinati delle aziende associate alla HCF, leader nel settore della tecnologia wireless, e in base alle indicazioni degli utenti dell industria. Rete auto-rigenerante ridondante SICURO Sicurezza robusta, multilivello, sempre attiva Autenticazione del dispositivo e password Crittografia dei dati approvata dall industria SEMPLICE Facile installazione della rete e dei dispositivi HART Integrazione senza soluzione di continuità con gli host esistenti Rete auto-organizzante adattiva Specifiche standard Attributo DESCRIZIONE Facile installazione e messa in servizio Più semplice delle installazioni cablate da 4-20 ma tradizionali Stessi strumenti e competenze, ma senza fili! 4-20mA WirelessHART Standard Radio Banda di frequenza Gestione di frequenza Alimentazione IEEE a 250 kbps 2,4 GHz Salto di frequenza su base per pacchetto Alimentazione a batteria anni a seconda dell applicazione Pianificazione dei passaggi dei cavi e delle scatole di giunzione Installazionedei moduli di ingresso/uscita Installlazione dei cavi ed esecuzione delle connessioni Messa in servizio del dispositivo Localizzazione dei dispositivi wireless Installazione del gateway Aggiunta di dispositivi alla rete Messa in servizio del dispositivo Topologie Numero di dispositivi Basato sugli standard industriali Velocità burst Mesh Star Star e Mesh combinate Limite non specificato. Il numero di dispositivi dipende dai requisiti dell applicazione e dai limiti del gateway HART - IEC EDDL - IEC Radio e MAC - IEEE (TM)2006 Velocità regolabile: da 8 secondi a 1 ora 16

18 AMS SUITE: INTELLIGENT DEVICE MANAGER completa di gestione degli asset per i vostri dispositivi wireless e la vostra rete Funzioni di gestione della rete Smart Wireless Vantaggi del software Interfaccia comune per il facile accesso alla diagnostica predittiva da dispositivi HART, FOUNDATION fieldbus e wireless Identifica e risolve i problemi del dispositivo prima che possano causare problemi all impianto Facile integrazione con DeltaV TM, Ovation e il gateway Smart Wireless Basato sugli standard: HART, FOUNDATION fieldbus, OPC, XML, Web Services e WirelessHART Semplice pianificazione per una rete wireless sicura e affidabile grazie agli strumenti online Convalida la rete in base alle best practices adottate in fabbrica Diagnostica predittiva I dati sul dispositivo in tempo reale consentono al personale dell impianto di rispondere tempestivamente e prendere decisioni basate su dati di fatto Consente un avvio più rapido e una maggiore disponibilità grazie alla manutenzione più conveniente e alle migliori prestazioni del dispositivo Gestisce diagnostica remota e avanzata quando utilizzato con l adattatore THUM Smart Wireless Configurazione più semplice Semplifica la configurazione del dispositivo wireless Consente di confermare, confrontare o modificare le configurazioni dall officina strumentale o dalla sala controllo Aumenta la sicurezza eliminando la necessità di recarsi di persona in aree pericolose o difficili da raggiungere AMS Suite: Intelligent Device Manager utilizza le informazioni di diagnostica provenienti dalla strumentazione intelligente permettendo alla soluzione PlantWeb di migliorare la disponibilità e l efficienza di impianto. Taratura più semplice La gestione della taratura assicura che i dispositivi siano accurati e riduce la variabilità del processo La documentazione elettronica facilita gli audit e offre facile accesso alle registrazioni di taratura Documentazione automatica L opzione Audit Trail registra automaticamente tutte le attività dei dispositivi, rendendo più semplice la conformità alle norme Collega il database del dispositivo ad altra documentazione, come manuali e siti Web di assistenza 17

19 GATEWAY SMART WIRELESS OPZIONI FLESSIBILI DI CONNETTIVITÀ E SEMPLICE CONFIGURAZIONE DEL DISPOSITIVO INTEGRAZIONE HOST CON DELTAV E OVATION Ottenete dati in tempo reale sul processo e gli asset con un interfaccia operatore intuitiva Interfaccia nativa tra il sistema di controllo e il gateway SPECIFICHE DEL DISPOSITIVO Integrazione nel sistema preesistente Il gateway Smart Wireless collega uscite da host preesistenti Modbus seriale e Ethernet o OPC Velocità burst: selezionabile dall utente tra 8, 16, 32 secondi o da 1 a 60 minuti Dimensione della rete: fino a 100 dispositivi con velocità burst di 8 secondi Uscita: Ethernet, Modbus, OPC Gestione completa degli asset con AMS Device Manager Certificazioni: FM, CSA, ATEX, IECEx Gestisce la diagnostica predittiva da dispositivi da campo cablati e wireless per identificare i problemi prima che possano influire sul processo Semplifica la configurazione del dispositivo wireless tramite il gateway Smart Wireless ALTRE INTERFACCE Le interfacce Web e AMS Wireless Configurator sono standard con ogni gateway per l impostazione e la configurazione iniziale dei dispositivi wireless Connettività al database storico per la documentazione e i dati di conformità 18

20 ADATTATORE THUM SMART WIRELESS Consente di utilizzare a pieno il potenziale dei vostri dispositivi hart SPECIFICHE DEL DISPOSITIVO ABILITA LE FUNZIONI AVANZATE DELLA VALVOLA Test della valvola in servizio online Avvisi di monitoraggio come la deviazione della corsa, la pressione di alimentazione e l integrità dell elettronica Andamento delle posizioni effettive della valvola Certificazioni: FM, CSA, ATEX, IECEx Ingresso: dispositivo a 2 o 4 fili HART 5.0 o successivo SmartPower : tecnologia a reperimento di energia (non è necessario l uso della batteria) Offre accesso alla diagnostica avanzata dello strumento Modello 3051S Rosemount con diagnostica avanzata del processo Verifica dell indicatore a effetto Coriolis Micro Motion Curva d eco radar Rosemount Verifica del misuratore di portata magnetico Rosemount Raccoglie dati in modo efficiente da dispositivi MULTIVARIABILE Trasmettitore di portata massica MultiVariable 3051SMV Trasmettitori di livello radar serie 3300 e 5300 Rosemount Indicatori a effetto Coriolis Micro Motion Misuratori di portata Vortex Rosemount RENDE WIRELESS QUALSIASI DISPOSITIVO HART PER CONSENTIRE NUOVI PUNTI DI MISURA Pressione Temperatura Livello Portata Valvole Analisi liquidi e gas GESTISCE I DISPOSITIVI IN REMOTO E NE MONITORA L INTEGRITÀ Riduce il tempo necessario per la risoluzione dei problemi Dati verificati e corretti Registrazione della taratura 19

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