Come disegnare gli schemi elettrici industriali

Il disegno degli schemi elettrici industriali rientra tra le fasi più importanti della progettazione di un impianto: per assicurare la sua efficienza e produttività è necessario infatti studiare sia le specifiche relative alla parte meccanica, sia quelle della parte strumentale ed elettrica.

Analogamente a un progetto architettonico, questi schemi forniscono ai professionisti le informazioni indispensabili per installare e gestire i componenti in modo sicuro ed efficiente. In questo articolo esploreremo cosa sono e come disegnare gli schemi elettrici industriali.

Cos’è uno schema elettrico industriale

Lo schema di un impianto elettrico industriale è una rappresentazione grafica che illustra le connessioni e le relazioni esistenti tra i vari componenti: un documento essenziale che fornisce dettagli tecnici, specifiche e informazioni sulla sequenza operativa degli apparecchi elettrici presenti.

All’interno di questa rappresentazione, ogni componente, come ad esempio un motore, un interruttore o un sensore, è rappresentato da un simbolo standardizzato, che permette ai professionisti del settore di comprendere immediatamente la sua funzione e la sua posizione. Questi simboli sono collegati tra loro da linee che rappresentano i circuiti, che delineano il flusso di corrente e mostrano le modalità di interazione tra i diversi componenti.

Lo schema elettrico industriale è indispensabile non solo durante la progettazione iniziale, ma anche per la manutenzione, la diagnosi di problemi e l’ammodernamento dell’impianto industriale. È infatti uno strumento di comunicazione universale per ingegneri e tecnici: garantisce che le operazioni siano condotte con precisione e sicurezza, indipendentemente dalla complessità dell’impianto o dalla sua destinazione d’uso.

Il disegno di un impianto elettrico unisce l’innovazione con le conoscenze tecniche avanzate del settore ed è stato automatizzato grazie alla nascita di software dedicati. Scopriamo insieme come disegnarlo e il livello di integrazione esistente con le altre fasi della progettazione di un impianto industriale.

Gli schemi elettrici nella progettazione di un impianto industriale

Dopo aver realizzato lo schema di processo P&ID, i progettisti dovranno fornire le informazioni richieste dai professionisti che si occupano della parte elettrostrumentale. I dati di processo (il numero di pompe, il posizionamento delle apparecchiature ecc.) serviranno infatti agli strumentisti per definire nel dettaglio le apparecchiature indispensabili per il corretto funzionamento dell’impianto industriale. In questa fase lo strumentista invierà inoltre le informazioni ai professionisti specializzati nell’impiantistica elettrica industriale, che avranno quindi a disposizione una I/O List definitiva con cui realizzare gli schemi di automazione.

Prima di arrivare al disegno degli schemi elettrici industriali, quindi, è necessaria una stretta collaborazione tra i soggetti coinvolti nella progettazione dell’impianto, che generalmente tendono a condividere le informazioni in tempo reale. È un esempio il team che realizza lo schema di processo, che tende a condividere ai team dedicati alla progettazione della parte strumentale (DataSheet e hook-up) e a quelli specializzati nel disegno degli schemi elettrici industriali, le informazioni sulle tipologie di apparecchiature che dovranno essere alimentate.

Una vera e propria progettazione integrata, che permette ai soggetti coinvolti di condividere le informazioni consentendo a chi si occupa della parte elettrostrumentale di conoscere in anticipo le specifiche dei componenti utilizzati, come ad esempio la potenza di un motore o le caratteristiche tecniche di un sensore.

Software per il disegno degli schemi elettrici industriali

Nell’era digitale, il tradizionale metodo di disegno a mano degli schemi elettrici industriali è stato superato dalla nascita e dall’evoluzione di software dedicati. Questi strumenti hanno trasformato radicalmente il modo con cui gli ingegneri, i progettisti e i tecnici approcciano al disegno, alla modifica e alla condivisione degli schemi elettrici industriali.

Questi software, come ad esempio SPAC Automazione, permettono di disegnare gli schemi elettrici utilizzando dei sistemi di riferimento cross reference, con cui è possibile, ad esempio, individuare i contatti dei relè impiegati o i morsetti di ingresso e di uscita del PLC. Sul mercato sono inoltre disponibili software in grado di automatizzare l’ottimizzazione del percorso dei cavi, un processo indispensabile per consentire ai progettisti di determinare nel dettaglio la loro dimensione, oltre al fabbisogno di rame richiesto dalla posa in opera dell’impianto.

È un esempio ESApro Cable Routing, il software che ottimizza il percorso dei cavi controllando il corretto riempimento delle vie: un’operazione che consente ai progettisti di ridurre il tempo necessario allo svolgimento del loro lavoro eliminando gli errori. Il software dispone di una funzionalità che permette di integrare la progettazione degli schemi elettrici di un impianto industriale con quella relativa alle vie cavi: una volta definita la lunghezza dei cavi, è possibile inoltre trasferire il progetto in software CAD elettrici esterni.