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Condition Monitoring per tutto il ciclo dell’acqua
Come fa South West Water a raggiungere i suoi obiettivi aziendali con il monitoraggio delle vibrazioni.
South West Water fornisce in modo affidabile ed efficiente acqua potabile d’alta qualità a circa 1,7 milioni di abitanti della Cornovaglia, del Devon, delle Isole Scilly e di parti del Somerset e del Dorset; inoltre è responsabile del trattamento delle acque reflue. Per soddisfare il fabbisogno dei suoi clienti, l’azienda ha una riserva d’acqua in oltre 20 dighe trattandola e rendendola potabile in circa 40 impianti.
South West Water gestisce altri 650 impianti per riciclare l’acqua industriale. Tra questi, anche l’impianto di Marsh Mills, alla periferia della metropoli di Plymouth. Circa un terzo delle acque reflue della città di 230.000 abitanti viene trattato in diverse fasi prima di essere immesso di nuovo nel ciclo dell’acqua. Dopo una prima depurazione meccanica, South West Water di Mash Mills si affida alla depurazione biologica utilizzando il processo dei fanghi attivi. I microorganismi decompongono le sostanze organiche disciolte nell’acqua. “Trattandosi in questo caso di microorganismi aerobici, è determinante che all’acqua venga aggiunto continuamente ossigeno, affinché il processo di decomposizione possa svolgersi secondo la qualità richiesta”, afferma Brendan Tegue, Maintenance Manager di South West Water. Ora queste funzioni vengono svolte da nove soffianti che con una potenza complessiva di 615 kW pompano fino a 390 metri cubi di aria al minuto nelle vasche di fanghi attivi.
Soffiante, erroneamente trascurato
“Finora questi motori di ventilazione sono stati controllati circa una volta al mese per stabilirne la necessità di una manutenzione. Poteva però succedere che, tra un intervallo e l’altro, un impianto si fermasse in quanto era sfuggito un danno ai cuscinetti oppure questi venivano danneggiati tra un intervallo e l’altro.
Un altro “problema”: dall’esterno non si percepiscono rumori che potrebbero indicare un peggioramento delle condizioni del motore. “I motori sono circondati da un isolamento acustico, le persone possono passarvi accanto, letteralmente senza esserne disturbati. Forse questa è una concausa, per cui i ventilatori che si trovano nel ciclo di trattamento dell’acqua e delle acque reflue vengono spesso ignorati, per non dire che non vengono percepiti acusticamente e questo nonostante svolgano una funzione critica tanto quanto ad esempio le pompe utilizzate nell’approvvigionamento dell’acqua potabile.
Il fatto che Brendon Teague alla fine avesse deciso in una prima fase di dotare le unità soffianti di Marsh Mills di diagnosi delle vibrazioni di ifm, non è altro che un passo logico che non sorprende.
Condition Monitoring: lo stato di salute dell’impianto sotto controllo
“Collaboro già da tempo con ifm per mettere al sicuro, tramite Condition Monitoring, gli impianti di South West Water da improvvisi fermi”, afferma Brendon Teague. Insieme al suo team, ha installato oltre 200 centraline VSE100 più i sensori di accelerazione ad esse collegati negli impianti di trattamento dell’acqua e delle acque reflue di South West Water.
Il sistema per l’analisi delle vibrazioni è costituito da sensori di accelerazione e da una centralina. I sensori (South West Water utilizza sensori VSA001) vengono installati nelle posizioni rilevanti dell’impianto e trasmettono i dati alla centralina, in questo caso alla VSE100, che analizza costantemente le informazioni di massimo quattro sensori e, in caso di superamento dei valori limite, trasmette adeguati segnali di commutazione al sistema di controllo. Tramite interfaccia Ethernet, anche i dati e gli allarmi possono essere trasmessi a una sala di controllo centralizzata.
Ricerca semplificata di errori e pianificazione della manutenzione da remoto
Tramite la diagnosi delle vibrazioni viene rilevata costantemente la condizione di una macchina. Grazie al monitoraggio delle vibrazioni che si verificano nella gamma di tempo e frequenza, i guasti imminenti vengono registrati in tempo e possono essere analizzati in tempo reale tramite il software ifm in un’approfondita analisi FFT (Fast Fourier Transformation). Poiché è possibile assegnare una frequenza precisa ai singoli componenti dell’impianto ovvero alle immagini dei guasti, viene meno la ricerca, talvolta complessa, degli errori in loco; gli interventi di manutenzione possono essere preparati in modo efficace, anche da remoto. In questo modo, è possibile ridurre drasticamente ore di lavoro e tempi di fermo.
Il raggiungimento degli obiettivi aziendali è supportato dai sensori
“È un vero vantaggio poter avere una panoramica centrale dello stato di tutte le macchine rilevanti tramite software ed essere informati non appena un valore supera un limite critico”, afferma Brendon Teague. Il responsabile di manutenzione potrà poi farsi un’idea della situazione, valutare il da farsi e, in caso di emergenza, informare il team addetto alla manutenzione in loco.
“Il Condition Monitoring” ci aiuta già in questo senso a raggiungere gli obiettivi aziendali relativi alla gestione dell’acqua e delle acque reflue nel rispetto dell’ambiente. Rilevando tempestivamente i danni, già molte volte siamo riusciti a reagire in tempo evitando fermi e costose riparazioni.Partiamo dal presupposto che con l’implementazione del monitoraggio condizionale potremo abbattere in media di 100.000 - 150.000 sterline britanniche all’anno i costi per la manutenzione e la sostituzione di impianti danneggiati.”
Condition Monitoring: lo standard delle nuove macchine installate
Affinché in futuro si possa usufruire in modo ancora più capillare dei vantaggi del Condition Monitoring, South West Water ha definito il Condition Monitoring delle pompe e ventilatori come uno standard tecnico. “Ogni nuovo impianto deve essere dotato di sensori e tecnologia di analisi che possono essere integrati nella nostra infrastruttura esistente. Questo non solo crea una maggiore certezza operativa per i grandi e importanti impianti di trattamento, bensì ci aiuta anche a mantenere in perfetto stato la qualità degli impianti di trattamento più piccoli nelle regioni rurali.
Il futuro: collaborazione tramite piattaforma IoT
Come ulteriore passo evolutivo, Brendon Teague ritiene molto probabile il passaggio alla piattaforma IoT moneo di ifm. Con moneo da un lato si controllano facilmente anche le complesse infrastrutture di sensori, dall’altro il modulo opzionale moneo RTM consente di effettuare un’analisi ancora più approfondita delle vibrazioni. “In combinazione con i nuovi edgeGateway di ifm e la possibilità di rendere disponibili i dati in un ambiente cloud, sarei in grado di condividere in modo ancora più efficiente i dati rilevanti con i miei colleghi della manutenzione nella regione servita, per cui migliorerebbero sensibilmente la qualità della manutenzione e la velocità di reazione in caso di allarme.
Conclusioni
Grazie a un Condition Monitoring esteso, South West Water ha potuto evitare efficacemente gravi fermi di impianti critici nella fornitura di acqua e trattamento delle acque reflue come pompe, centrifughe e ventilatori. L’azienda in questo modo risparmia notevoli costi per la riparazione o la sostituzione di impianti. Allo stesso tempo, il monitoraggio degli impianti supporta gli obiettivi aziendali per quanto riguarda la gestione responsabile dell’acqua come risorsa.
Su South West Water
South West Water fornisce con affidabilità acqua potabile a oltre 2 milioni di abitanti in Cornovaglia, Devon e isole Scilly, nella regione di Bournemouth e in parti del Somerset e del Dorset; inoltre, è responsabile del trattamento delle acque reflue.
