Incalzato dalla minaccia del riscaldamento globale, il mondo (o gran parte di esso) tenta la via della decarbonizzazione, in modo più o meno compatto e in modo più o meno convinto. Quando si parla di industria petrolchimica si ha la sensazione di dare l’ultimo saluto a un condannato a morte: tutto questo sta per finire, dovrà presto essere smantellato.
Non è esattamente così. Le infrastrutture legate al lavoro di estrazione, raffinazione e trasporto dei combustibili fossili, per quanto possa suonare strano, costituiscono un patrimonio di conoscenze tecnologiche e operative preziosissimo. Queste infrastrutture oggi rappresentano un laboratorio in cui vengono sperimentate le più avanzate tecnologie di controllo per un’ottimizzazione dei processi produttivi, in chiave sempre più ecosostenibile e sicura per l’uomo e l’ambiente.
Si tratta di un patrimonio che sta già trovando applicazione nelle nuove filiere per la produzione di biocarburanti, idrogeno verde (prodotto con solare ed eolico) ed energia ricavata da fonti rinnovabili.
Un punto chiave del pensiero che guida oggi la ricerca e la sperimentazione in ambito industriale è che la riduzione del rilascio di carbonio in atmosfera passa attraverso l’ottimizzazione dei processi di produzione e di trasporto delle materie prime.
Transizione ecologica nel petrolchimico, tra manutenzione predittiva e IO-Link
È prevedibile che i costi dei prodotti legati a processi di raffinazione o conversione, come ad esempio la produzione di idrogeno, siano destinati a un aumento progressivo. Per questo motivo i sistemi di automazione della produzione dovranno scalare, specializzandosi e aumentando di complessità.
Sicuramente un parametro importante per la decarbonizzazione sono la manutenzione preventiva e quella predittiva, strategie che contribuiscono significativamente all’abbattimento di costi e consumi. In quest’ottica, l’impiego di tecnologie come Profibus, Profinet e IO-link introduce anche in ambito petrolchimico soluzioni interessanti. Questi standard facilitano ad esempio l’acquisizione di informazioni per una diagnostica preventiva del processo.
Ne abbiamo parlato con Micaela Caserza Magro del Genoa Fieldbus Competence Centre e con Paolo Ferrari di Consorzio PI Italia.
«Negli ultimi anni», ci ha spiegato Caserza Magro, «l’evoluzione dell’automazione industriale sta portando progressivamente a un impiego di tecnologie di comunicazione fra i diversi componenti basate su reti Ethernet con notevoli vantaggi in termini di flessibilità e semplicità di configurazione».
«L’approccio Industria 4.0, però, prevede una forte interconnessione tra le diverse funzioni aziendali, che genera un interscambio di dati continuo, dati che vanno tutelati. Gli aspetti di tutela e security prevedono che i dati non debbano essere compromessi da un vero e proprio attacco hacker imputabile a virus, malware e altri pacchetti software. Ma fanno sì anche che possa essere garantita la sicurezza dei dati, rispettando ogni singolo dato per le seguenti caratteristiche: autenticazione, autorizzazione, confidenzialità, disponibilità, integrità e non ripudio».
«Oggi i dati generati da un impianto industriale sono considerati a tutti gli effetti come un ulteriore prodotto», ha continuato Paolo Ferrari. «La cosiddetta “integrazione verticale” del mondo produttivo è importante per ottimizzare efficienza e sostenibilità. Essa richiede però flussi di dati fra tutti i livelli: produzione, amministrazione, utenza, forniture, in un modo libero e flessibile».
Security, un aspetto da non trascurare
«Nel mondo Oil & Gas si utilizzano negli impianti sistemi di automazione elettronici da parecchio tempo. Ma l’obiettivo con cui erano stati creati questi sistemi era garantire la disponibilità dell’impianto, tralasciando spesso gli aspetti di security che erano minimi in uno scenario “non connesso”.
Oggi, quindi, ci troviamo a dover rendere sicuri impianti e sistemi che originariamente non erano stati pensati come tali, e dobbiamo farlo senza comprometterne il livello di produzione e la disponibilità. Naturalmente la security avrà un suo costo, in termini sia di infrastrutture sia di mesi/uomo da dedicare. L'obiettivo di tutti resta quello di riassorbire poi questi costi con un aumento di efficienza e una diminuzione dei fermi impianto imprevisti, molto costosi negli impianti di processo».
«Tutti gli impianti e le infrastrutture legate ai liquidi combustibili possono rientrare in quelle che vengono definite infrastrutture critiche», ha aggiunto Caserza Magro. «Per questo, oltre all’applicazione di specifiche normative, è fondamentale garantire la separazione e la segregazione delle zone. Ma anche la protezione dei condotti e dei sistemi per il monitoraggio automatico e continuativo sullo stato della rete e la sua sicurezza.
Ancora una volta è necessario progettare in modo adeguato la rete di comunicazione e di scambio. La progettazione, comunque, è solo il primo passo: quello che risulta fondamentale per la security è l’installazione di strumenti adeguati che consentano il monitoraggio e la diagnostica in tempo reale dei suddetti dati».
