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Un nuovo ‘sistema’ di fare automazione in Ferriere Nord

Grazie a zenon di Copa-Data, Ferriere Nord ha aumentato l’affidabilità nella produzione dell’acciaio e ha messo al sicuro gli operatori, gli impianti e i dati di produzione

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Klaus Rebecchi

Il Gruppo Pittini è una delle realtà che ha fatto, e fa tutt’ora, la storia dell’industria siderurgica italiana. La principale società del Gruppo, Ferriere Nord con sede a Osoppo, in provincia di Udine, dispone di un’acciaieria, di laminatoi per acciai in barre e in rotoli e di reparti di elettrosaldatura di reti, tralicci e armature speciali. Gli acciai prodotti sono tutti caratterizzati da elevata duttilità e sicurezza e sono adatti ad applicazioni particolarmente esigenti in termini di qualità, come nel caso dell’edilizia infrastrutturale e abitativa. La produzione di laminati di acciaio è un processo delicato che richiede una grande quantità di energia (decine di Megawatt) e una gestione d’impianto particolarmente attenta, dal punto di vista del controllo e della supervisione. Per queste ragioni Ferriere Nord ha avviato un ampio programma di aggiornamento dei propri sistemi d’automazione che coinvolgerà le varie fasi della produzione e buona parte dei componenti, dalla meccanica al software, e che si concluderà nel 2011. Maurizio Missio, il responsabile dell’acciaieria, racconta l’intervento di aggiornamento dell’automazione nei tre reparti relativi a colata continua, forno elettrico principale e forno a siviera. L’aggiornamento del sistema di automazione è stato curato dalla società RB Automazione che ha utilizzato la tecnologia fornita da Copa-Data.
“Il processo di produzione di una billetta d’acciaio prende le mosse dalla materia prima: dei rottami di ferro. Questi materiali sono trasportati, insieme ad una serie di sostanze fondenti che consentono di abbassare la temperatura di fusione, all’interno del forno elettrico principale. Qui un sistema di elettrodi consente di elevare la temperatura al punto di fusione”. Un tempo il procedimento metallurgico di raffinazione era eseguito in questo stesso forno; successivamente il materiale passava direttamente in colata per la produzione continua della billetta. Oggi, dopo la fusione nel forno principale, il metallo è convogliato in contenitori speciali detti siviere. Queste ultime, in un secondo momento, sono trasportate all’interno di un secondo forno meno potente, detto forno a siviera, in cui si eseguono le operazioni metallurgiche di ‘raffinazione’: eliminazione delle impurità, aggiunta di altri metalli a seconda del tipo di prodotto finale da realizzare. Successivamente le siviere passano al processo di colata continua per la produzione della billetta.

Ridondanza circolare
L’impianto di produzione delle billette è composto da tre sistemi collegati tra di loro (forno principale, forno a siviera e colata continua) e gestiti da un server. “La soluzione di supervisione e di controllo precedentemente adottata in Ferriere Nord non garantiva la necessaria affidabilità, richiedeva fermi d’impianto prolungati per gli interventi di manutenzione sui calcolatori ed esponeva l’azienda al rischio di perdita dei dati in caso di rottura di uno dei server”. Tra le esigenze più pressanti avvertite dal management tecnico di Ferriere Nord vi era la necessità di aumentare la disponibilità complessiva dell’impianto; occorreva dunque creare una struttura che offrisse un backup sempre disponibile senza duplicare il numero dei calcolatori. La scelta è ricaduta su zenon di Copa-Data, Scada basato su architettura client-server in grado d’implementare un’architettura ridondata circolare tra i server. “Avevamo bisogno di una soluzione che mettesse al riparo l’operatività dell’impianto e i dati raccolti senza aumentare il numero dei componenti. zenon ci ha consentito d’implementare la ridondanza ad anello chiuso tra i server e di ridurre i rischi di fermo impianto e i costi di manutenzione”, racconta Sergio Zanin, responsabile della manutenzione elettrica e dell’automazione di Ferriere Nord. “La rete che mette in comunicazione i tre server è veloce e gestisce unicamente il traffico dati tra i server, senza nessun pericolo di rallentamento”. Complessivamente la soluzione zenon gestisce 16mila tag, di cui 8mila sono quelli relativi al forno principale e 4mila ciascuno per il forno a siviera e la colata.

Manutenzione agevolata
Con l’architettura ridondata ciascuno dei server zenon, oltre a presiedere alla propria area di riferimento, funge contemporaneamente da backup per un’altra area. In questo modo, in caso di collasso di uno dei server, questa seconda stazione, senza interrompere il lavoro principale, subentra alla macchina guasta evitando costose interruzioni di servizio. Anche la manutenzione risulta agevolata. “Una volta ripristinato o sostituito il server”, spiega Roger Bogna, titolare di RB Automazione, “la macchina è reintrodotta velocemente nell’anello e i client ricominciano a comunicare con il loro server di riferimento”. Un ulteriore vantaggio per la manutenzione è nel supporto del protocollo Tcp/Ip. “Con zenon è possibile trasmettere, tramite protocollo Tcp/Ip, le modifiche di progetto direttamente dalla stazione di sviluppo al server runtime. I dati, costantemente sincronizzati tra i server, sono aggiornati e ritrasmessi automaticamente ai client”. Questo rende possibile una sorta di telegestione del progetto: il system integrator RB Automazione può intervenire infatti da remoto e modificare il programma on-line, tramite una connessione Internet, mentre Ferriere Nord può beneficiare di importanti risparmi sui tempi e sui costi degli interventi.

Visualizzazione flessibile
“Con il vecchio sistema esisteva un problema di visualizzazione del trend in tempo reale su uno dei forni, perché i dati erano elaborati in tempi troppo lunghi. zenon invece è estremamente rapido e, grazie alla frequenza di aggiornamento elevata, è in grado di offrirci i trend che ci servono in tempo reale”, spiega Missio. Si possono configurare a piacimento le variabili da visualizzare, aggiungendone o eliminandone, modificandone i colori e così via. Una volta individuata la vista adeguata alle proprie esigenze, la si può salvare in un profilo e richiamare facilmente in un secondo momento. “La flessibilità di zenon si conferma anche quando si tratta di lavorare con dati storici. In questo caso l’archiviazione del trend esteso consentita dal programma offre anche la possibilità di gestire i dati storici in forma tabellare attraverso il generatore di report”.

Questione di energia
La possibilità di gestire i carichi è fondamentale in qualsiasi azienda in cui il conto energia rappresenta una voce importante del costo di produzione. Per questo scopo zenon include un modulo di controllo dei consumi dell’energia (Ems, Energy Monitoring System) che consente di tenere sotto controllo il consumo istantaneo e il trend dei successivi 15-30 minuti. È possibile predisporre una politica di gestione dei carichi per evitare di superare le finestre definite nei contratti con i gestori della rete. Questa soluzione è particolarmente apprezzata in alcuni ambiti applicativi in cui le produzioni sono organizzate in isole ed è possibile programmare l’ordine del distacco dei carichi evitando blackout e mantenendo operative le macchine più importanti. In alcuni casi, tuttavia, non è sempre possibile (o conveniente) programmare il distacco di alcuni carichi e lo stop di una parte della produzione. “Nel nostro caso il distacco dei carichi, con il conseguente fermo impianto, sarebbe costosissimo. Abbiamo preferito ricontrattare le modalità di tariffazione dell’energia con il gestore della rete. Il nostro vincolo non è rimanere puntualmente in determinate finestre di consumo, ma mantenere un equilibrio nel corso della giornata. Ci è comunque utile avere sotto controllo i consumi”, continua Missio. Ferriere Nord ha dunque ottenuto i risultati attesi: maggiore affidabilità, funzionamento non interrotto in caso di guasto di uno dei server grazie alla configurazione ad anello chiuso, backup dei dati, riduzione dei tempi di manutenzione, visualizzazione contemporanea di due immagini per ogni client, trend configurabili, possibilità di esportazione dati e aggiornamento del sistema informatico con passaggio da Windows Nt a Windows Xp. “La ridondanza è stata implementata in modo semplice e il sistema progettato è estremamente affidabile”, conclude Missio.

Un nuovo ‘sistema’ di fare automazione in Ferriere Nord
- Ultima modifica: 2009-10-02T14:39:33+02:00
da Lucia Favara
Un nuovo ‘sistema’ di fare automazione in Ferriere Nord - Ultima modifica: 2009-10-02T14:39:33+02:00 da Lucia Favara

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