I sistemi di agitazione sono essenziali per garantire condizioni di processo omogenee nei reattori chimici. Tuttavia, l’usura dei componenti può provocare guasti e fermi impianto non pianificati. Per questo, la manutenzione predittiva offre un supporto concreto agli operatori: permette di riconoscere i segnali di deterioramento e di intervenire prima che il problema si aggravi.
WIKA propone a questo scopo il Rotating Machinery Manager, una soluzione Industrial Internet of Things (IIoT) progettata per monitorare le condizioni delle apparecchiature rotanti. Un caso applicativo nel settore chimico ne evidenzia i benefici.
Manutenzione predittiva per agitatori più affidabili
Nei reattori a serbatoio agitato continuo (Cstr), la miscelazione deve mantenere uniformi le condizioni di reazione. Nella fermentazione, ad esempio, favorisce la distribuzione di nutrienti e ossigeno. Nella sintesi chimica, invece, contribuisce a mantenere costanti temperature e concentrazioni.
L’agitatore è quindi un componente critico. Fluidi viscosi e miscele con molti solidi possono sovraccaricare il motore. Inoltre, il disallineamento dell’albero può accelerare l’usura dei cuscinetti. Nei reattori pressurizzati, anche una perdita delle tenute può creare rischi per la sicurezza e problemi di contaminazione.
Per individuare tempestivamente queste condizioni, il Rotating Machinery Manager utilizza una sonda multisensore che misura vibrazioni, ultrasuoni e temperatura. La sonda comunica via wireless attraverso LoRaWan ed è progettata per una lunga durata della batteria. È inoltre certificata per l’impiego in aree pericolose.
I dati confluiscono in una dashboard centralizzata. Gli operatori possono così controllare da remoto lo stato delle apparecchiature. Inoltre, l’elaborazione edge e gli algoritmi di machine learning aiutano a riconoscere anomalie e possibili cause di guasto. Tra i fenomeni rilevabili figurano usura dei cuscinetti, lubrificazione insufficiente, surriscaldamento, cavitazione e disallineamento.
Un caso concreto: individuata una boccola danneggiata
L’efficacia della soluzione è emersa in un’azienda chimica che gestisce diversi reattori per la produzione di intermedi speciali. Il sistema ha rilevato segni di usura avanzata nella boccola inferiore di uno degli agitatori e ha generato un allarme.
Il team di manutenzione ha quindi fermato il reattore e ispezionato l’apparecchiatura. La boccola è risultata gravemente danneggiata. Tuttavia, l’identificazione anticipata del problema ha impedito che il guasto si estendesse alla tenuta meccanica superiore. È stato così evitato un danno più critico e costoso.
Il caso mostra il valore del monitoraggio continuo: intervenire al momento giusto può limitare le conseguenze dei guasti e ridurre i fermi non programmati.
Installazione e monitoraggio: gli aspetti operativi
Secondo Wika, il Rotating Machinery Manager può essere installato senza modifiche significative all’impianto ed è compatibile con macchine di diversa tipologia ed età. La tecnologia wireless consente inoltre l’impiego in aree pericolose e riduce la necessità di accedere direttamente ai macchinari.
L’implementazione comprende l’individuazione dei punti di misura, l’installazione della sonda e del gateway LoRaWan, la verifica del segnale e la configurazione della dashboard e degli allarmi. Da quel momento, l’analisi continua dei parametri supporta il lavoro dei tecnici.
Per gli operatori dei reattori chimici, i benefici attesi includono meno fermi, maggiore sicurezza, costi di manutenzione ridotti e una migliore disponibilità degli impianti. Inoltre, il monitoraggio può contribuire a ottimizzare le prestazioni e l’efficienza energetica. La manutenzione predittiva diventa così uno strumento per proteggere le apparecchiature e rendere più tempestive le decisioni manutentive.
