AS3_2025

Automazione e Strumentazione Aprile 2025 Speciale 61 STRUMENTI DI PROCESSO digitale e connettività, è stato l’ecosistema della Internet delle Cose (IoT), che ha letteralmente rivoluzionato la strumentazione di processo, permettendo la connessione di sensori e disposi- tivi all’interno di reti evolute di comunicazione. Questo consente la raccolta e l’analisi di grandi quantità di dati , migliorando la capacità di monitoraggio e previsione dei guasti. Inoltre, i dispositivi IoT possono inviare dati a piattaforme cloud , dove vengono analizzati per ottimizzare i processi e ridurre i tempi di inattività. Grazie ai più recenti strumenti di analisi dei dati , oggi è possibile implementare strategie molto efficaci di manutenzione predittiva. I sensori, che spesso sono differenti e integrati nello stesso strumento, possono monitorare continuamente le condizioni operative e segnalano eventuali ano- malie prima che si verifichino guasti, nei processi e negli stessi strumenti (diagnostica). Questo approccio ha contribuito a ridurre i costi di manu- tenzione e migliorare l’affidabilità degli impianti. In termini di efficienza, la digitalizzazione ha portato anche allo sviluppo di interfacce opera- tore avanzate che hanno migliorato il lavoro degli operatori di impianto, semplificando anche l’in- stallazione e la calibrazione, con pannelli touch screen e software di visualizzazione grafica. Queste interfacce rendono più semplice e intu- itiva la gestione degli strumenti, ma hanno un ruolo importante anche nel migliorare il monito- raggio e il controllo dei processi, incrementando l’efficienza operativa. Nuove possibilità L’aumento della connettività non ha portato solo aspetti positivi e la sicurezza informatica è diven- tata una necessità e una priorità. Oggi, anche la strumentazione di processo deve essere protetta da attacchi informatici, che potrebbero compro- mettere la sicurezza fisica delle risorse produttive, oltre all’integrità dei dati e delle informazioni. Per questo, sono stati sviluppati protocolli di sicurezza avanzati per proteggere le reti e i dispositivi. I sistemi di sicurezza IT possono essere anche strumenti abilitanti per l’impiego di nuove tec- nologie, migliorando l’efficienza della gestione dell’informazione. Infatti, l’ analisi dei dati e l’ intelligenza artificiale (AI) stanno giocando un ruolo sempre più importante anche per la strumentazione di processo. Gli algoritmi di AI possono analizzare i dati raccolti dagli strumenti per identificare pattern e anomalie, ottimizzare i processi e prevedere i guasti. Questo porta a una maggiore efficienza e a decisioni più informate. La digitalizzazione ha migliorato l’ integrazione e l’ interoperabilità tra diversi sistemi e dispo- sitivi. I protocolli di comunicazione standar- dizzati permettono ai sensori e agli strumenti di misura di comunicare facilmente tra loro e con altri sistemi di controllo, facilitando la gestione integrata dei processi. Insomma, la digitalizzazione e la connettività hanno trasformato la strumentazione di processo, portando innovazioni che migliorano l’efficienza, la sicurezza e la qualità dei processi industriali. Questi cambiamenti stanno creando nuove oppor- tunità per ottimizzare le operazioni, rendendo i processi industriali più intelligenti e intercon- nessi, ma alla base di tutto rimane la tecnologia dello strumento di misura. Misura della temperatura In termini di variabili di processo, bisogna con- siderare come la misura della temperatura sia, molto spesso, la base essenziale di molti processi industriali, dalla produzione chimica alla lavora- zione degli alimenti. I principali strumenti uti- lizzati includono termocoppie, termoresistenze e dispositivi a infrarossi. Le termocoppie sono sensori costituiti da due fili composti da metalli diversi uniti a un’estremità. Quando la giunzione è riscaldata, si genera una tensione che può essere correlata alla tempera- tura. Le termocoppie sono molto robuste e par- ticolarmente adatte a coprire ampi intervalli di temperature. Le termoresistenze (RTD) offrono alta preci- sione e stabilità, basandosi sul principio fisico che, in base alla temperatura, si presenta una variazione della resistenza elettrica di un mate- riale, in genere platino. Infine, per quanto riguarda la temperatura, i ter- mometri a infrarossi (IR) misurano la radiazione termica emessa da un oggetto e sono utili per effettuare misure senza contatto, specialmente in ambienti difficili. Misura della pressione Gli strumenti per la misura della pressione sono risorse cruciali per il controllo dei fluidi nei processi industriali. Ancora oggi molto diffusi, sono i clas- sici manometri , che misurano la pressione relativa rispetto a quella atmosferica. I manometri possono essere a tubo Bourdon, a membrana o a capsula. L’Internet delle Cose (IoT) ha rivoluzionato la strumentazione di processo, permettendo la connessione di diversi sensori e dispositivi all’interno di reti evolute, facilitando la raccolta e l’analisi di grandi quantità di dati per ottimizzare i processi e ridurre i tempi di inattività