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Gruppo Sapio

Stabilimento di Mantova

Gruppo SAPIO

Lo stabilimento Sapio Produzione Idrogeno Ossigeno S.r.l. sorge in una zona a destinazione industriale/artigianale sita nel comune di Mantova e svolge l’attività di produzione di gas tecnici. Lo stabilimento di Mantova rientra nell’ambito di applicazione del D.lgs. 105/15 sul rischio di incidente rilevante ed è classificato come “Stabilimento di soglia inferiore”.

IMPIANTI PRODUTTIVI:

Le materie prime ed i prodotti finiti sono trasportati e movimentati mediante pipeline, autobotti, autotreni. Le operazioni di travaso avvengono in apposite piattaforme/pensiline (Movimento merci). Nello stabilimento sono presenti carri bombolai, gruppi bombole e bombole sfuse. In azienda sono presenti laboratori per il controllo analitico delle materie prime e dei prodotti finiti, per i controlli di processo, per le analisi ambientali e per la ricerca. Le attività di manutenzione e di costruzione/modifica impianti sono svolte da una specifica funzione aziendale che si avvale anche di imprese appaltatrici specializzate.

Coinvolgimento del Cliente

Il progetto Pilota IRIS ha coinvolto il personale operativo presso lo stabilimento di Mantova sia durante la fase di implementazione sia nella successiva fase operativa.

Caratteristiche del Pilota

Il Pilota ha avuto come componente fondamentale la piattaforma software IPlant+IRIS. Un ruolo chiave per la qualità dei dati gestiti è stato giocato dal modulo di Data Collector.

Funzionalità del progetto Pilota

L'installazione in Produzione

A partire da Luglio 2021 l’intero sistema IPlant+IRIS è installato presso la sala di controllo dello stabilimento Sapio Produzione Idrogeno Ossigeno S.r.l. di Mantova. Queste le principali funzionalità del sistema implementato:

Integrazione con Software Terzi
  • AUTOMAZIONE: il Data Collector è stato opportunamente configurato per acquisire i dati dal DCS tramite protocollo OPC UA in sola lettura.
  • ENTERPRISE ASSET MANAGEMENT: Iplant+IRIS interagisce con il software per la gestione della manutenzione (ZMaintenance di Zucchetti) per l’apertura RdI – Richieste di Intervento e per e per informarsi sull’evoluzione dello stato del processo delle scadenze manutentive, delle RdI stesse e degli OdL – Ordini di Lavoro.
Reti Bayesiane

le reti Bayesiane sono state definite a partire dai Fault Tree degli eventi incidentali classificati come “Top Events” per tutti i processi produttivi.

 

Le reti Bayesiane vengono visualizzate in tempo reale agli operatori rappresentando le probabilità di tutti gli eventi della rete in esame (base, intermedi e Top) e, in base al loro valore, il livello di criticità degli eventi stessi tramite “pallini colorati” (modalità utile per supportare una diagnosi immediata del “percorso di guasto”).

Regole di allarme per generazione RdI

per ogni barriera sensorizzata è stata definita una regola d’allarme secondo cui, in corrispondenza di un guasto rilevato dal campo, viene creato un allarme il quale genera automaticamente una RdI (Richiesta di Intervento) che viene poi presa in carico nel processo operativo gestito nell’EAM dall’operatore in turno.

Indicatori di Rischio Residuo

Quanto sopra determina un ricalcolo continuo degli Indicatori di Rischio Residuo che vengono calcolati per i singoli eventi incidentali di ogni processo produttivo, per i singoli processi produttivi e per l’intero stabilimento.

 

Gli Indicatori di Rischio Residuo sono divisi in tre livelli: “Globale” per l’intero stabilimento, “Processi Produttivi” per i singoli processi produttivi presenti e “Top Events” per i singoli eventi incidentali di ogni processo produttivo.

Gestione dei Dati
  • TRATTAMENTO: il modulo Data Collector è stato configurato per acquisire in continuo i dati di funzionamento impianto e successivamente trattati e ricampionati a 5 minuti per le finalità di IPlant+IRIS;
  • STORICIZZAZIONE: il modulo di Data Collector storicizza tutti i dati raccolti dall’automazione e quelli generati da IPlant+IRIS.
Misure di Probabilità

per ogni probabilità degli eventi base è stata creata una misura a cui è associato il valore nominale presente nei Fault Tree: per le barriere sensorizzate il valore cambia solo in relazione ad un allarme da dati acquisiti, per le barriere NON sensorizzate il valore iniziale viene ricalcolato attraverso l’algoritmo MAVT e cambia in seguito all’aggiornamento degli attributi dell’oggetto definiti nel MAVT stesso, per le barriere legate ai comportamenti umani il valore iniziale viene ricalcolato con l’algoritmo CREAM e cambia in seguito all’aggiornamento di checklist che ricalcano il modello definito per le ispezioni ARPA.

Deviazione di Variabili Analogiche

le deviazioni delle variabili analogiche coinvolte nei Top Events sono previste tramite algoritmo Monte Carlo Markov Chain e si riflettono direttamente sulle probabilità dei Top Events stessi.

Digital Twin
  • VISUALIZZATORE 3D: il software di visualizzazione 3D (eShare di Cadmatic) è interfacciato con Iplant+IRIS per rappresentare i livelli indicatori di rischio e allarmi sul modello 3D e con l’EAM per rappresentare contestualmente gli attributi e le scadenze manutentive degli Oggetti gestiti.

Gli impianti nello stabilimento sono stati dapprima “scannerizzati” tramite laser scanner e successivamente modellati a partire dalla nuvola di punti acquisita.

 

Gli impianti di produzione primaria (H2, CO2 e C2H2), di produzione secondaria e le utilities sono visibili all’interno del visualizzatore 3D (eShare di Cadmatic). I componenti modellati che sono oggetto dei Top Events assumono uno dei quattro colori degli indicatori di rischio (verde, giallo, arancione, rosso) mentre quelli che fanno parte dei Top Events assumono solo due colori (verde se funzionante, rosso se guasto). Le informazioni presenti nell’EAM sono disponibili nella finestra laterale per ciascun componente censito nell’EAM stesso.

Dashboard dell'Indicatore Globale

All’interno dell sala di controllo dello stabilimento Sapio Produzione Idrogeno Ossigeno S.r.l. di Mantova. è stata installata anche una serie di monitor con differenti finalità:

POSIZIONE SOPRAELEVATA: Indicatore Globale di Rischio e impianto 3D per la supervisione del rischio e una rapida localizzazione del problema in caso di aumento del rischio (zoom automatico in prossimità del componente guasto)

Sapio_IPlant+IRIS

POSTAZIONE OPERATORE: l’operatore in turno ha il completo presidio  del sistema potendo visualizzare maggiori dettagli sui processi e sui singoli eventi incidentali, gestire le richieste d’intervento generate da IPlant+IRIS e navigare il modello 3D dell’impianto

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