I professionisti che si occupano della progettazione di un impianto industriale sanno bene quanto sia importante garantire il giusto livello di integrazione della parte elettrostrumentale. Infatti, per assicurare un maggior livello di produttività ed efficienza e mantenere sotto controllo i consumi energetici di ogni linea, prevenendo eventuali e futuri malfunzionamenti, è necessario studiare nel dettaglio le specifiche della parte meccanica (P&ID), di quella strumentale (DataSheet) e di quella elettrica (schemi elettrici di automazione).

La corretta integrazione dell’impiantistica elettrica è tra gli aspetti cruciali da non sottovalutare: permette, se ben svolta, di risparmiare tempo, aumentare la produttività e abbattere drasticamente i costi relativi alla progettazione dell’impianto. Dopo aver realizzato lo schema di processo P&ID si dovranno infatti disegnare gli schemi elettrici di automazione, in cui inserire le informazioni tecniche necessarie ai professionisti che dovranno progettare la parte elettrostrumentale.

La progettazione dell’impiantistica elettrica industriale consente di gestire i molteplici segnali di alimentazione, che dovranno essere definiti nel dettaglio, e di modellare le vie cavi primarie e secondarie. Infatti, è necessario effettuare anche la modellazione 3D delle vie cavi, un processo che consente di creare un modello multidisciplinare che dovrà includere, ad esempio: le passerelle, le linee conduit e le cassette di derivazione. In seguito, si dovrà studiare il percorso dei cavi, un’attività indispensabile per determinare il dimensionamento delle vie cavi e per comprendere il quantitativo di rame necessario per la posa in opera dell’impianto.

L’importanza dell’integrazione della parte elettrostrumentale

La realizzazione di un impianto industriale rende quindi necessario un approccio integrato: si dovrà infatti procedere alla progettazione della parte meccanica, di quella strumentale, gestita mediante l’utilizzo di DataSheet e Hookup e alla progettazione elettrica industriale.

Un processo multidisciplinare e integrato che, relativamente all’impiantistica elettrica industriale, prevede la realizzazione di uno schema di automazione, necessario per gestire tutti i segnali di alimentazione, la modellazione delle vie cavi, delle passerelle, il posizionamento e l’organizzazione dei quadri: il disegno con le varie morsettiere, i contatti e la realizzazione dei PLC.

Per capire al meglio l’importanza dell’integrazione dell’impiantistica elettrica è bene comprendere nel dettaglio l’intero flusso di lavoro seguito dai professionisti che prendono parte alla realizzazione dell’opera commissionata. Tutto inizia, infatti, con uno schema di processo, il P&ID, il disegno tecnico iniziale che permette di avere a disposizione una visione completa dell’opera, indispensabile per le fasi successive. In seguito viene effettuato uno studio approfondito del percorso dei tubi, mediante l’utilizzo di software di piping 3D che consentono di modellare il layout fisico tridimensionale con cui identificare ogni componente e da cui estrarre anche gli sketch isometrici, i disegni tecnici necessari alla prefabbricazione.

Durante il disegno del P&ID vengono quindi generati una serie di input (dati di processo) come ad esempio: il numero di pompe necessarie, la collocazione delle apparecchiature e il predimensionamento delle linee. Questi dati serviranno successivamente allo strumentista per completare i DataSheet, contenenti una parte di dati tecnici forniti direttamente dal produttore, in aggiunta alle informazioni che permettono di contestualizzare ogni componente all’interno dell’impianto. Lo strumentista, dopo aver definito nel dettaglio le apparecchiature e gli strumenti necessari, invierà le informazioni a un professionista specializzato nell’impiantistica elettrica industriale, che avrà quindi a disposizione una I/O List definitiva che gli consentirà di realizzare lo schema di automazione. 

La progettazione integrata nella realtà

La complessità dell’intero processo porta spesso i soggetti coinvolti a condividere in tempo reale le informazioni sia al team che si occupa della parte strumentale (DataSheet) sia ai professionisti specializzati nel disegno degli schemi elettrici industriali, per dar loro la possibilità di farsi un’idea del numero e della tipologia di apparecchiature che dovranno alimentare (motori, sensori, trasmettitori di livello, di pressione ecc.).

Gli strumentisti, inoltre, dopo aver recepito le prime informazioni dal P&ID, tendono ad aggiornare a loro volta i progettisti specificando i componenti scelti per la realizzazione dell’impianto (qualificando, ad esempio, le pompe da utilizzare ecc.). Gli strumentisti condivideranno le informazioni anche a chi si occupa della progettazione elettrica industriale, per fornire loro maggiori specifiche sui componenti utilizzati, necessarie per dimensionare i cavi come, ad esempio, la potenza del motore di una determinata pompa.

Infine, il team di progettazione degli schemi elettrici industriali invierà i dati raccolti, che arricchiranno le informazioni contenute sia nella parte meccanica che in quella strumentale.

Migliorare l’integrazione dell’impiantistica elettrica industriale

Per integrare al meglio le informazioni di un impianto elettrico industriale, quindi, è necessario utilizzare software dedicati che consentano una progettazione integrata, in grado di soddisfare le esigenze connesse a ogni singola fase.

L’utilizzo di un software dedicato al disegno del P&ID permette di velocizzare le attività, di ridurre gli errori, di semplificare la stesura grafica dello schema e di fornire inoltre gli elenchi di linee, valvole e strumenti necessari. Sono un esempio gli applicativi AutoCad per il P&ID di ESAin, dotati di due moduli, grafico e di gestione dati, in grado di dialogare tra di loro per semplificare la gestione delle linee e consentire il posizionamento automatico dei componenti: il progettista potrà concentrarsi in questo modo esclusivamente sugli aspetti concettuali del suo lavoro. 

Il software include, inoltre, un’integrazione con CAD elettrici esterni in grado di verificare in automatico una serie di elementi: dalla correttezza dimensionale, indispensabile per definire il cablaggio dei conduttori, fino alla segnalazione delle anomalie presenti all’interno di ogni sezione.

Infine, esistono applicativi dedicati che garantiscono l’associazione di DataSheet e Hook-up con gli strumenti previsti dal P&ID. È un esempio ESApro Instrumentation, che permette di creare e gestire DataSheet di strumenti, componenti, apparecchiature e di generare automaticamente l’elenco dei materiali necessari per la loro installazione.

 

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