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Monitoraggio digitale dei processi nella ricottura in batch

Acquisizione efficiente dei dati con il sistema iba

Dai registratori a carta ai moderni sistemi di acquisizione dati: per garantire un'analisi e una visualizzazione affidabili dei dati del forno, Aluminium Norf si affida al sistema iba.

Grande impianto industriale con bobine di alluminio su un sistema di trasporto e macchinari di lavorazione sotto illuminazione intensa

Nello stabilimento di ricottura in batch della Aluminium Norf GmbH, ogni anno circa 300.000 tonnellate di alluminio laminato passano attraverso 25 forni di ricottura in batch. Grazie al riscaldamento e al raffreddamento controllati in atmosfera di gas inerte, il materiale – destinato in ultima analisi alle industrie della stampa, dell’imballaggio e automobilistica – viene ottimizzato in termini di proprietà meccaniche e microstrutturali.

Per il gestore del più grande impianto di fusione e laminazione dell'alluminio al mondo, è quindi essenziale acquisire, monitorare e analizzare in modo affidabile i parametri chiave di processo di ciascun forno, tra cui le temperature delle zone del forno, le portate del gas inerte, la composizione del gas inerte e la pressione del forno. Fino a poco tempo fa, ciò veniva realizzato utilizzando registratori a carta. Poiché queste registrazioni svolgevano un ruolo fondamentale nel monitoraggio e nel controllo del processo, mentre la manutenzione dei registratori richiedeva sempre più tempo, Aluminium Norf ha deciso di sostituirli con una moderna soluzione digitale. Sulla base delle esperienze positive già acquisite nei settori della laminazione a caldo e a freddo, l'azienda ha scelto il sistema iba per l'acquisizione e l'analisi dei dati di processo.

I dati rilevanti relativi al processo e al controllo del forno vengono acquisiti da due sistemi ibaPDA e conservati in modo continuo in un server centrale ibaHD. Grazie alla funzionalità "Time Period", i dati archiviati possono essere associati ai rispettivi lotti di ricottura in base ai loro intervalli di produzione. L'ulteriore elaborazione di questi singoli intervalli temporali viene poi eseguita automaticamente tramite ibaDatCoordinator.

Inoltre, Alunorf è ora in grado di confrontare facilmente i singoli lotti di ricottura su periodi di tempo prolungati, fornendo preziose informazioni sulla stabilità del processo. Rispetto alla tradizionale registrazione su carta, il sistema iba offre una soluzione significativamente più efficiente per la documentazione e la verifica a lungo termine dei dati storici di processo.

Un requisito fondamentale era che gli operatori potessero continuare a creare commenti specifici per ogni lotto. Questa funzionalità è stata mantenuta e integrata nel nuovo sistema. I commenti vengono archiviati insieme ai dati di processo e ai file DAT generati dai due sistemi ibaPDA in ibaHD-Server. Questa funzionalità è stata incorporata in un ambiente di visualizzazione centralizzato basato su ibaQPanel, sviluppato in stretta collaborazione con Aluminium Norf. La visualizzazione accede ai dati HD conservati e fornisce una vista unificata di tutti i dati del forno, anche se i dati sono acquisiti da due sistemi ibaPDA separati.

Gli operatori possono accedere alla visualizzazione sia dalla sala di controllo che in remoto tramite dispositivi tablet. La portata del progetto si riflette nel numero di layout di visualizzazione creati: sono stati sviluppati più di 70 layout dedicati per fornire viste dettagliate del processo. Un concetto di gestione utenti completo garantisce che sia le visualizzazioni ibaQPanel che i sistemi sottostanti siano protetti da accessi non autorizzati.

Esempio: Visualizzazione del processo di fusione

Per fornire agli operatori una rapida panoramica di tutti i forni, Alunorf ha sviluppato un sistema centralizzato di visualizzazione dei processi composto da tre schemi secondari. Le variabili di processo più importanti possono essere visualizzate in tempo reale sotto forma di grafici di andamento nel tempo. L'asse temporale è stato specificatamente configurato per fornire una panoramica completa dell'intero ciclo di ricottura. Se un processo di ricottura supera i cinque minuti, l'asse temporale dinamico si espande automaticamente per adattarsi alla durata più lunga. Gli operatori possono ingrandire i singoli grafici di andamento in qualsiasi momento per esaminare periodi di tempo più brevi in modo più dettagliato.

Inoltre, sono state definite bande di tolleranza per le variabili di processo più importanti. Ogni volta che un valore supera o scende al di sotto dei limiti specificati, il sistema genera automaticamente una notifica di avviso per l'operatore.

Vantaggi

Visualizzazione centralizzata

di tutti i dati del forno nonostante l'acquisizione distribuita dei dati

Archiviazione semplice a lungo termine

dei dati di processo, compresi i commenti degli operatori

Notifiche automatiche degli allarmi

per supportare il monitoraggio dei processi

Prova subito il sistema iba!

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ALUNORF Logo

L'implementazione del sistema iba non solo ha ottimizzato i nostri flussi di lavoro, ma ha anche migliorato in modo significativo la qualità e la trasparenza dei nostri processi.

Marcus Kesselmans
Ingegnere di processo, Aluminium Norf GmbH

Funzioni usate

In questa applicazione vengono utilizzate le seguenti funzioni del sistema iba.

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Domande frequenti (FAQ)

Per l'acquisizione centralizzata e l'archiviazione a lungo termine dei dati relativi ai forni e ai processi, vengono comunemente utilizzati sistemi di misurazione distribuiti che trasmettono continuamente i propri dati a un sistema di archiviazione centrale. Nell’applicazione descritta, i segnali provenienti da più sistemi di misura vengono consolidati e memorizzati su un server centrale ibaHD, creando una cronologia continua di tutte le variabili di processo rilevanti. Ciò consente la documentazione a lungo termine dei parametri del forno e migliora la comparabilità dei lotti di ricottura nel corso di molti anni.

I sistemi di visualizzazione digitale consentono una rappresentazione consolidata di tutti i dati relativi ai forni all’interno di un’unica interfaccia, anche quando tali dati provengono da sistemi di acquisizione separati. In questa applicazione, viene utilizzata una visualizzazione basata su ibaQPanel per visualizzare in modo sincronizzato i valori di processo provenienti da più forni di ricottura e renderli analizzabili in base all’andamento temporale. Ciò offre agli operatori una rapida panoramica dello stato dell’impianto e consente di individuare e valutare tempestivamente eventuali scostamenti.

Assegnando i dati di processo a periodi di tempo definiti, è possibile separare chiaramente i singoli lotti di produzione e analizzarli in modo mirato. Nella soluzione descritta, i cosiddetti «periodi di tempo» vengono utilizzati per collegare automaticamente i lotti di ricottura ai corrispondenti dati di misurazione provenienti dal server ibaHD. Questa struttura consente un’analisi efficiente, poiché ogni lotto viene trattato come un set di dati indipendente che può essere specificamente confrontato con gli altri.

Nei processi termici, come la ricottura, il monitoraggio continuo dei parametri critici è essenziale per garantire la qualità e la stabilità del processo. Intervalli di tolleranza predefiniti consentono di rilevare automaticamente eventuali scostamenti nelle zone del forno, nell’atmosfera gassosa o nella pressione e di generare avvisi corrispondenti. In combinazione con un sistema di visualizzazione centralizzato, il sistema favorisce una risposta rapida da parte dell’operatore e riduce il rischio di scostamenti qualitativi.

Negli impianti industriali su larga scala, un funzionamento sicuro e strutturato è essenziale per garantire la coerenza dei dati di processo. Nella soluzione descritta, i commenti degli operatori vengono memorizzati direttamente insieme ai dati di processo e alle misurazioni archiviate nel sistema centrale e integrati nella visualizzazione. In combinazione con la gestione degli utenti basata sui ruoli, ciò crea un ambiente protetto che garantisce sia l’integrità dei dati sia una documentazione tracciabile lungo l’intero processo produttivo.

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