L’utilizzo di Smart Device rappresenta una grande opportunità di ammodernamento degli impianti. Del resto la diagnostica intelligente di cui sono dotati può segnalare tempestivamente i guasti e fornire informazioni vitali. In ambito industriale con il concetto di Smart Device si intende un dispositivo che, grazie alle nuove tecnologie microelettroniche, si comporta come un sistema digitale in grado di compiere numerose operazioni di elaborazione e comunicazione connesse ai valori misurati.
Esempi sono i Mems (Micro Electrical Mechanical Systems), i dispositivi IoT (Internet of Things), i sensori e gli attuatori wireless, questi ultimi distribuiti in reti (WSN, Wireless Sensor Network) che favoriscono la connessione di dispositivi periferici in aree di estensione limitata con traffici contenuti e consumi estremamente ridotti.
Gli impianti di processo vedono una crescente diffusione di sensori, strumenti e valvole intelligenti installati e integrati come parte dei loro sistemi di sicurezza.
Le tecnologie che genericamente possiamo definire “smart” migliorano le prestazioni dei sistemi di sicurezza negli impianti in combinazione all’uso di altri dispositivi specifici (barriere, isolatori, sistemi I/O, controllori, amplificatori, convertitori di segnale), agli standard (ANSI/ISA 84.00.01, IEC 61508, IEC 61511) e alle metodologie applicabili (es. LOPA, Layers of Protection Analysis).
L’altro aspetto interessante degli Smart Device è la loro capacità di fornire molti dati elaborati successivamente dai software di monitoraggio. Tali software trasformano i dati grezzi provenienti dai dispositivi intelligenti in informazioni utilizzabili.
Il tema della manutenzione
I dispositivi di campo tradizionali che fanno parte del SIS (Sistemi Strumentali di Sicurezza) sono spesso obsoleti, Capita ad esempio che non abbiano la capacità di fornire informazioni ai sistemi di automazione, supervisione, manutenzione e di gestione aziendale. Questo presuppone che per il controllo di un dispositivo bisogna inviare un addetto in campo che in molti casi si limita a rilevare un semplice segnale on/off o 4-20 milliampère.
Fortunatamente alcuni sensori, misuratori, posizionatori e attuatori installati negli ultimi 10/15 anni sono dotati di una minima capacità diagnostica incorporata. In altri casi, i dispositivi di campo possono essere aggiornati in termini di intelligenza, attraverso il retrofit o la sostituzione. In tutti i casi, un SIS in grado di raccogliere più informazioni diagnostiche da ogni dispositivo di campo migliora notevolmente la qualità dei dati disponibili da questi sistemi e, in ultima analisi, rende la vita più facile ai conduttori di impianto e ai manutentori.
In questo scenario l’introduzione di Smart Device nell’impianto deve essere presa in considerazione con un’attenta procedura di gestione delle modifiche. Si deve inoltre tener conto di eventuali malfunzionamenti o di altri problemi di processo, in genere mediante test di prova e monitoraggio del SIS, oltre che dei relativi dispositivi di campo associati (sensori, strumenti di analisi e misura, valvole, controllori logici ecc.).
La diagnostica degli smart device consente di compiere sali di qualità su più fronti: può indicare il funzionamento di uno strumento fuori specifica, può segnalare un guasto di comunicazione, può prevedere il guasto incipiente, può facilitare il compito di progettazione di sistemi ridondanti.
L’importanza del software e delle competenze
Senza un piano supportato da adeguati strumenti analitici, il flusso di dati provenienti dagli Smart Device può rapidamente sopraffare utenti e operatori, tanto da indurli a trascurare le informazioni utili. Fortunatamente, sono disponibili strumenti software di monitoraggio della sicurezza che visualizzano l’esposizione al rischio in tempo reale, monitorano i cambiamenti nei livelli di rischio nel tempo, forniscono piani di emergenza per gli incidenti di sicurezza.
Ma come qualsiasi altro sistema tecnologico, tali software sono validi solo quando i loro utenti possiedono il livello di competenza richiesto per comprendere il rischio nel processo, l’automazione del SIS e i requisiti di sicurezza.
Per i responsabili della manutenzione la sfida è la ricerca dell’equilibrio tra l’implementazione di automatismi che proteggano veramente l’impianto, le persone e l’ambiente, e l’adozione di piattaforme particolarmente evolute.
La soluzione ottimale è quella di ricorrere a una progettazione intelligente, utilizzare un software specifico di monitoraggio della sicurezza e soprattutto formare adeguatamente il personale.
