Il consorzio Sgs produce proteine animali idrolizzate. Negli impianti del consorzio a Santa Croce sull'Arno, in provincia di Pisa, si trasformano quotidianamente circa 400 t di sottoprodotti di origine animale provenienti dalla lavorazione delle pelli che, al momento del ritiro, non hanno subito alcun trattamento. Il processo industriale di trasformazione è totalmente automatizzato e tecnicamente all'avanguardia ed è in grado di garantire la totale riutilizzazione dei prodotti ottenuti dalla lavorazione delle materie prime impiegate. L'impianto è basato su una tecnologia di processo innovativa e l'automazione, cuore dell'impianto, è stata progettata in collaborazione con Linari Engineering e Brotinimpianti, due aziende toscane che da anni operano nei sistemi di automazione evoluti. Il nuovo impianto realizzato si basa sull'abbinamento di tecnologie plc e Scada. Sono stati scelti i plc Omron e lo Scada Movicon di Progea per la supervisione e il controllo. L'impianto gestisce la produzione di bicarbonato d'ammonio a partire dai reflui ammoniacali del trattamento degli scarti della concia del pellame, attività primaria nel distretto di Pisa S. Croce. Sviluppato e realizzato interamente dal consorzio Sgs, il nuovo impianto permette la riduzione degli inquinanti da smaltire con il conseguente aumento del risparmio nel trattamento dei residui della lavorazione delle concerie del comprensorio produttivo, aiutando così un'economia sempre più a rischio, oltre che tutelando l'ambiente. Data la variabilità del prodotto in entrata al processo di bicarbonatazione, è stata necessaria una lunga e complessa fase di messa a punto del sistema di gestione automatica. L'impianto di bicarbonatazione, nonostante le ridotte dimensioni fisiche, vanta infatti un'elevata complessità e ricchezza di strumentazione. Basti pensare che per poter seguire il corretto svolgimento di tutte le reazioni chimico-fisiche coinvolte sono stati installati e gestiti 45 strumenti analogici, tra cui misuratori di livello, pressione, temperatura, portata e indice di rifrazione. A questa strumentazione sono asservite 13 pompe centrifughe, 51 valvole on/off e un inverter.
Il sistema di controllo
Il sistema di controllo, compresa la progettazione elettromeccanica, è stato eseguito da Brotinimpianti sulla base delle indicazioni fornite dall'ufficio tecnico del cliente, che ha sviluppato autonomamente sia il layout sia la logica di funzionamento dell'intero processo. Il controllo è stato affidato ad un plc Omron CJ1 dotato di tre porte di comunicazione così utilizzate: una connessione seriale ControllerLink che scambia informazioni con un plc esistente per gestire l'alimentazione dei reflui ammoniacali al processo di bicarbonatazione, una porta Ethernet (protocollo Fins-Ethernet) verso un pc con doppio monitor sul quale è installato il server Movicon X2 per la supervisione del processo. Il terzo collegamento invece va verso un display touchscreen da 10” collegato via seriale (HostLink) che, prima dell'introduzione della supervisione, serviva per le prove di funzionamento e messa a punto dell'impianto. La crescente complessità dell'impianto durante lo sviluppo del progetto ha reso necessaria l'introduzione della supervisione e, quindi, la necessità di adattare quest'ultima al software dei plc e del display, che era già stato in larga parte scritto e testato. Date le nuove possibilità che Movicon offriva, tra cui quella di gestire in maniera versatile configurazioni multi-monitor, si è deciso di accorpare al progetto di supervisione anche la raccolta dei dati da un altro impianto della fabbrica ed eseguirne sia la storicizzazione sia la visualizzazione attraverso trend. Alcune delle nuove grandezze acquisite erano rilevanti per il monitoraggio dell'inquinamento ambientale e quindi interessanti per l'Arpat che ne richiedeva l'accesso remoto secondo un formato testuale pre-codificato e l'archiviazione obbligatoria per almeno cinque anni. Anche questa specifica funzione è stata realizzata grazie all'ambiente Movicon.
La supervisione
Il sistema di supervisione è stato oggetto di un esteso lavoro di personalizzazione per far sì che tutti i parametri necessari alla regolazione dell'impianto fossero facilmente disponibili all'operatore. Per ognuna delle 45 grandezze analogiche acquisite, attraverso un menu contestuale, sono visualizzati da due a cinque valori che si riferiscono ad altrettante soglie di allarme o regolazione. Si è scelto di sfruttare le potenzialità dello cripting Vba di Movicon per gestire opportunamente dei file di parametrizzazione in grado di utilizzare un unico oggetto grafico template (o faceplate) per tutte le utenze dell'impianto, sia come variazione dei tag, delle stringhe di testo e la visibilità dei campi numerici. Questo ha consentito ai progettisti di risparmiare sui tempi di sviluppo e di manutenzione futura.
Le variabili di processo sono registrate dal sistema su appositi archivi basati su database relazionale, senza vincoli ad un particolare formato o costi elevati derivanti da soluzioni proprietarie. La storicizzazione di oltre 100 grandezze analogiche, con un periodo di 10 s, ha comportato la rapida crescita del database rendendolo nei primi due mesi già superiore al limite dei 2 GB gestibili dall'engine Msde di Microsoft Sql Server 2000. Per ovviare al problema, senza dover per questo ricorrere all'utilizzo di costose licenze aggiuntive, si è deciso di far migrare gli archivi sul database 'open source' MySql che, grazie alla connessione di Movicon tramite driver Odbc, non ha comportato nessuna complicazione fino al raggiungimento della dimensione (ricircolante) desiderata per gli archivi e, corrispondente agli attuali 5 GB di archivio. A Movicon è inoltre stata affidata la compilazione dei file giornalieri (testo formattato su specifica Arpat) con le grandezze che devono essere inviate all'ente di gestione e protezione ambientale del territorio Arpat per il monitoraggio ambientale, registrate ogni 15 minuti. Questa funzione è stata realizzata grazie ad uno schedulatore che periodicamente richiama uno script Vba, che provvede ad aggregare i dati necessari e a formattarli in archivio secondo le specifiche. I file così generati sono resi disponibili all'ente di controllo con un server Ftp creato appositamente (FileZilla Server).
Attraverso un collegamento punto-punto gestito da una connessione modem analogica (con login per la connessione remota) e relativo login al server Ftp, si garantisce la riservatezza e l'inalterabilità dei dati trasmessi attraverso due distinti livelli di sicurezza. L'impianto prevede inoltre una stazione client, connessa su rete Ethernet al pc server di gestione dell'impianto, che permette agli operatori di gestire e monitorare il processo anche localmente senza la necessità di presidiare la sala di controllo. La stazione client, dislocata sull'impianto, offre le stesse funzionalità del server tranne la visualizzazione dei dati sensibili destinati all'Arpat.
