Un sistema SCADA per la produzione di membrane bituminose

L'azienda cliente

Il cliente finale di questo progetto è Polyglass, una società del gruppo Mapei, leader nella produzione di membrane bituminose, con produzione in 5 stabilimenti nel mondo.

Polyglass Spa, fondata alla fine degli anni ’60, si è affermata come leader nell’industria delle membrane bitume polimero per l’edilizia e le infrastrutture. Grazie alla combinazione innovativa di bitumi e polimeri, l’azienda ha raggiunto un successo industriale che si è esteso fino agli Stati Uniti negli anni ’80. La partnership con il Gruppo MAPEI, leader mondiale negli adesivi per l’edilizia, nel 2008 ha consolidato la posizione di Polyglass nel mercato internazionale.

Con stabilimenti produttivi in Italia, negli Stati Uniti e consociate in tutto il mondo, Polyglass investe nella ricerca scientifica per offrire soluzioni sempre più innovative e efficaci. Tra i loro successi recenti, si trovano le membrane autoadesive “a freddo” con tecnologia ADESO® e le membrane ultra-leggere REOXTHENE, che offrono sicurezza, versatilità e riduzione dei costi di trasporto. Polyglass offre anche una vasta gamma di membrane elastomeriche e plastomeriche altamente flessibili. Con un impegno costante per l’innovazione e la qualità, Polyglass continua a guidare l’industria delle membrane bitume polimero verso il futuro.

La necessità

Una nuova linea di produzione di membrane bituminose nel proprio principale stabilimento produttivo di Ponte di Piave (TV) ha consentito a Polyglass Spa di incrementare la leadership nel settore, ma per questa linea necessitavano di un nuovo sistema SCADA di supervisione della produzione, con lo scopo di monitorare tutto il processo produttivo delle membrane bituminose, acquisire i dati di processo e di produzione e gestire in modo efficace la diagnostica e la manutenzione.

La soluzione sviluppata

Sfruttando la sua notevole esperienza nella progettazione su misura di software per molteplici settori dell’automazione industriale e del controllo di processo, Eureka System ha sviluppato un sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) basato sulla piattaforma Movicon 11.

La struttura del sistema di supervisione, basato su Movicon 11, include una stazione server principale con un PC Windows 7 Server equipaggiato con una CPU Intel dual-core E5300, 4 GB di RAM. Il PC server è dotato di una scheda grafica Nvidia che contribuisce a fornire una rappresentazione grafica di alta qualità. Come interfaccia hardware la stazione server utilizza un monitor da 55″ con risoluzione 1920×1080 per offrire una visibilità ottimale; inoltre, è collegata tramite rete LAN aziendale a 5 postazioni PC client sparse per lo stabilimento, tra uffici e reparti, ognuna con un PC e un monitor da 22″ con risoluzione 1920×1080.

Il cliente ha richiesto esplicitamente una soluzione grafica di impatto, che offrisse una rappresentazione di alta qualità e una visibilità ottimale.

Il sistema di supervisione è connesso tramite rete Ethernet a 3 PLC principali che gestiscono e controllano l’impianto. Durante lo sviluppo, è stata prestata particolare attenzione al carico delle risorse di sistema, che rappresenta una delle principali sfide quando si hanno numerose e complesse animazioni grafiche come in questo caso. Dai test effettuati durante la fase di collaudo, si è constatato che l’efficienza del progetto e le potenzialità della piattaforma Movicon generano un carico contenuto sulla CPU, con picchi che non superano mai il 50% dell’utilizzo totale. Anche nella configurazione massima con 5 client collegati contemporaneamente, non si sono riscontrate riduzioni delle prestazioni del sistema, che mantiene un’eccellente velocità di aggiornamento del sinottico e una comunicazione veloce con il PLC.

I vantaggi ottenuti

La sfida principale è stata creare animazioni che rappresentassero in modo funzionale e comunicativo il processo di produzione continua. L’obiettivo era rendere l’interfaccia fruibile e intuitiva per gli operatori e efficace per i manutentori, utilizzando effetti grafici e animazioni accattivanti. Per raggiungere questo risultato, sono state sfruttate al massimo le potenzialità del potente motore grafico di Movicon. L’editor grafico di Movicon ha permesso di utilizzare facilmente e in modo efficace le librerie di oggetti grafici disponibili sulla piattaforma. Inoltre, ha offerto la possibilità di creare nuovi oggetti personalizzati che rappresentavano dettagliatamente le diverse parti dell’impianto.

Eureka System ha curato ogni dettaglio dell’animazione grafica, sfruttando appieno le funzionalità del sistema per eseguire movimenti dinamici sugli oggetti, come rotazioni, traslazioni su percorsi non lineari e altro ancora, per rappresentare in modo realistico il movimento dei materiali, la movimentazione degli organi meccanici e i flussi delle membrane.

Tutte le tecnologie citate consentono al sistema di supervisione di offrire una rappresentazione grafica di alta qualità, sia dal punto di vista funzionale che comunicativo. L’obiettivo era quello di fornire all’operatore una comprensione più facile e intuitiva del processo produttivo, migliorando l’efficienza nella conduzione e aumentando la produttività complessiva del ciclo produttivo continuo. Il risultato finale è una rappresentazione incredibile della realtà che consente agli operatori di comprendere più facilmente un processo produttivo particolarmente complesso. Grazie a ciò, la committenza ha rilevato di conseguenza un miglioramento dell’efficienza nella conduzione dell’impianto, individuando un aumento della produttività grazie al ciclo produttivo continuo ottimizzato.

L’impianto di produzione da monitorare

Il processo di produzione delle membrane bituminose si divide in due fasi principali: la produzione della mescola e la produzione della membrana. Durante la produzione, la bobina di armatura viene svolta attraverso una serie di rulli a tamburo, che permettono l’esecuzione di diverse operazioni come trattamento, impregnazione, raffreddamento, stiratura e sbordatura. Questo processo complesso porta alla creazione della membrana bituminosa finita, che viene poi tagliata e arrotolata in bobine per la spedizione.

Nella fase di produzione della mescola, le materie prime come bitume, polimeri, carbonato di calcio e plastificanti vengono conservate in grandi serbatoi di stoccaggio. Queste materie prime vengono quindi miscelate nei tempi e nelle quantità corrette attraverso pompe e trasporti pneumatici, passando per miscelatori primari e secondari. I miscelatori secondari mantengono la temperatura e la viscosità della mescola adeguata per essere inviata alle linee di produzione delle membrane.

Le linee di produzione delle membrane sono progettate per produrre diversi tipi di prodotti finiti utilizzando il bitume come base comune. Durante questo processo, la mescola viene immersa in una vasca a una temperatura specifica per consentire l’adesione al tessuto. Successivamente, la membrana passa attraverso fasi di calandratura, additivazione e raffreddamento, che definiscono lo spessore e il tipo di materiale coprente. Nella zona centrale della linea, vengono eseguite rifiniture come pulizia, applicazione di accessori e marchiature. Infine, nella parte finale della linea, vengono eseguite le lavorazioni di packaging, tra cui il taglio a misura, l’arrotolatura in bobine, il controllo di qualità e la pallettizzazione per la spedizione.

Questo processo dettagliato di produzione delle membrane bituminose richiede un’attento controllo degli impianti e monitoraggio delle risorse per garantire l’efficienza della produzione e la qualità l’efficienza del prodotto finale.

 

Il prodotto: la membrana impermeabile bituminosa

La “membrana bitume polimero” è un prodotto composito che unisce il compound bituminoso, modificato con polimeri termoplastici, e il supporto in fibra di vetro o Tessuto non tessuto. Questa membrana impermeabile bituminosa offre notevoli vantaggi grazie alla combinazione di bitume e polimeri. Il bitume, grazie alla modifica con i polimeri, supera le limitazioni di durata e affidabilità, agendo come impermeabilizzante, mentre il supporto garantisce una migliore resistenza meccanica. L’aggiunta di polimeri come il polipropilene atattico (APP), la gomma termoplastica stirolo-butadiene-stirolo (SBS) o il polimero polialfaolefinico (PAO) migliora le caratteristiche della massa bituminosa, rendendola elastica, resistente al calore, alla deformazione e all’invecchiamento, nonché più resistente alle temperature più rigide.

Le membrane Polyglass, realizzate con bitume distillato derivato da idrocarburi naturali, si distinguono per la loro sostenibilità. L’azienda è impegnata nell’utilizzo di componenti riciclati, miglioramento della biodegradabilità dei prodotti e riduzione delle emissioni di produzione. Dal 2007, Polyglass è membro del Green Building Council USA e dal 2008 del Green Building Council Italia, promuovendo l’edilizia ecosostenibile.

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Raccolta dati

Soluzione

Sistema SCADA

Industria chimica

Settore

Petrolchimico

Approfondimenti blog

Location

Italia, Veneto

Calendario eventi

Anno d'integrazione

2012

Tecnologie integrate

  • MOVICON 11
  • Editor grafico Movicon
  • Windows Server
  • CPU Intel
  • Scheda grafica Nvidia
  • PLC

Attività svolte

  • Analisi di processo
  • Sviluppo software SCADA
  • Sviluppo librerie grafiche e animazioni
  • Collaudo e messa in servizio

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