Il DCS digitale è alla base del controllo di precisione dei processi nell’80% della tecnologia per il recupero dei rifiuti.
La digitalizzazione e la scalabilità si rivelano fondamentali per un innovativo progetto di sostenibilità
Come società, il mondo ha molte azioni da portare avanti per far fronte con successo ai problemi ecologici del pianeta.
I progressi nell’ ambito della tecnologia, della digitalizzazione e della connettività stanno contribuendo ad aumentare le efficienze, permettendo all’industria di fare di più con le risorse disponibili in termini di produzione, lavorazione e produttività. Tuttavia, i professionisti della sostenibilità sono concordi nell’affermare che vantaggi significativi potranno derivare dall’eliminazione dei rifiuti.
Sia che si tratti di rifiuti alimentari, inefficienze della catena logistica, plastica monouso o imballaggi di ogni genere, i rifiuti contribuiscono significativamente all’equazione della sostenibilità.
Il problema è che gli imballaggi e i materiali basati pensati sulla praticità non sono i candidati ideali per il riciclo o il riutilizzo tradizionali. Proprio per questa ragione, un’importante attività di ricerca finanziata dal settore privato e governativo viene utilizzata per sostenere modi più efficienti e puliti per ridurre o eliminare l’impatto dei rifiuti sull’ambiente.
Un leader di questo settore è l’azienda spagnola Greene Enterprise fondata ad Elche, in Spagna, nel 2011, da quattro imprenditori, tutti chimici per formazione, da due consulenti e da un investitore. L’azienda ha sviluppato un processo di gassificazione in grado di eliminare fino all’80% dei rifiuti trasformandoli in energia pulita (elettrica e termica), in prodotti biocombustibili utilizzabili come materie prime in diversi processi industriali e in ceneri inerti che possono essere utilizzate per applicazioni di ingegneria civile.
Jesus Martinez, direttore vendite presso Greene Enterprise afferma: “La nostra innovativa tecnologia di conversione termica utilizza qualsiasi combustibile organico che contenga carbonio, come la biomassa, i rifiuti solidi urbani, i rifiuti industriali o sanitari, il fango di depurazione di acque reflue, carbone e legna, plastica e pneumatici usati – a prescindere da grado di umidità, composizione, potere calorifico e morfologia. Inoltre, abbiamo dimostrato di poterlo fare in modo redditizio.
“La nostra mission” continua, “consiste nell’installare e gestire impianti di trattamento redditizi per le aziende o gli enti che devono gestire ingenti quantità di rifiuti e vogliono essere allineati all’economia circolare e agli obiettivi di Horizon 2020-2030.
“La chiave del successo e l’efficacia della nostra tecnologia risiede nell’approccio multi-fase che abbiamo sviluppato”, sostiene Martinez. “Altre tecnologie di recupero usano un processo fisico/chimico simile, tuttavia, il livello di dettaglio in termini di controllo specifico del batch è semplicemente inesistente. Segmentando il nostro processo di recupero in diverse fasi, otteniamo maggiore controllo per ogni fase, il che è essenziale data la grande varietà di combustibili. Tuttavia, la sfida di questo approccio multi-fase è rappresentata dalla maggior complessità del processo dovuta a tutte le variabili aggiuntive”.
L’esigenza di una soluzione per il controllo dei processi altamente performante ha portato Greene Enterprise a rivolgersi a Rockwell Automation.
“Eravamo alla ricerca di una soluzione completa per il controllo dei processi da parte di un fornitore esperto del settore che potesse supportarci durante tutti i processi di sviluppo: dall’automazione dei nostri prototipi e impianti pilota fino all’impianto di produzione completo”, spiega Carles Blasco González, automation engineer di Greene Enterprise.
“Prima di commercializzare la nostra soluzione”, continua, “avevamo qualche preoccupazione sulla scalbilità; il passaggio da un prototipo a un impianto industriale sembrava un passo troppo grande. Tuttavia, PlantPAx il sistema di controllo distribuito (DCS) di Rockwell Automation si è rivelato la piattaforma ideale per aiutarci a crescere.
“Con il DCS al centro del progetto, gli strumenti che utilizziamo ora ci permettono di creare la struttura per l’automazione in pochi passaggi, partendo dal nostro database di progettazione. Una libreria unificata che include tutto il software e l’hardware, dal PLC allo SCADA, ci aiuta a creare un progetto ben definito in pochi passaggi, risparmiando una quantità significativa di ore di lavoro e di configurazione.
Tutto viene eseguito in modo automatico! La standardizzazione delle routine di supervisione semplifica anche il lavoro dei nostri operatori dal momento che tutti gli elementi dei nostri impianti hanno maschere comuni”.
Sebbene i progetti installati siano attualmente solo sulla terraferma spagnola, ci sono ancora barriere geografiche da superare. “E’ in fase di sviluppo un centro di controllo e supervisione a distanza”, spiega Martinez “che permetterà ai nostri tecnici e supervisori di verificare in tempo reale i KPI dei diversi impianti”.
Greene Enterprise ha inoltre sfruttato appieno la natura digitalizzata dell’intero sistema utilizzando la tecnologia digital twin. “Nel corso degli anni, il nostro digital twin industriale ci ha permesso di testare tutta l’architettura di controllo che desideriamo installare”, ha dichiarato Blasco, “in un processo sostenuto che è stato influenzato dalle nostre esigenze operative e di apprendimento. La scalabilità della soluzione ha reso possibile arricchire il sistema senza dover ricreare l’’intera architettura.”
“Abbiamo iniziato con un sistema semplice, con un PLC, una periferica in remoto e un PC per la supervisione”, dichiara, “e adesso abbiamo aggiunto la ridondanza dell’hardware, i thin client e più punti operativi. La possibilità di simulare il comportamento dei dispositivi ci permette di verificare agevolmente le routine di controllo collegando il PLC al nostro digital twin.
“Il supporto di Rockwell Automation si è rivelato prezioso”, conclude Martinez, “e questa è una delle ragioni per cui ci siamo rivolti a loro. Abbiamo ricevuto un’assistenza a livello nazionale ed europeo, le nostre esigenze sono stata gestite automaticamente e abbiamo ricevuto assistenza da parte di esperti nei loro rispettivi campi di specializzazione”.
Eric Chalengeas, regional vice president sales, south Europe, di Rockwell Automation spiega: “La sostenibilità è una sfida per molte aziende, ma le moderne soluzioni digitali possono aiutare a ridurre gli sprechi non solo durante la produzione, ma anche, come in questo caso, dopo lo smaltimento con un più rigido controllo del processo. In questa applicazione, il nostro DCS PlantPAx si è rivelato la piattaforma ideale per il controllo di processo nell’ambito di una più ampia implementazione di strumenti digitali che comprendeva anche le simulazioni con il digital twin. Questo è stato anche un grande esempio di collaborazione all’interno del nostro PartnerNetwork™, con Greene Enterprise che ha tratto vantaggio non solo dalla nostra competenza nel settore dei processi, ma anche dall’esperienza di dominio del nostro distributore specializzato TCA-Automation".
