Un importante fornitore di soluzioni di automazione voleva aggiornare il sistema di controllo valvole che utilizzava su due prodotti per ottenere più informazioni e un controllo migliore. L’analisi del problema durante un workshop sull’innovazione del valore di WIKA ha consentito di sviluppare un sistema di controllo valvole proprietario.

Un importante produttore di valvole, regolatori e attuatori industriali voleva sostituire l’obsoleta tecnologia meccanica delle sue unità di controllo digitale delle valvole (DVC) e dei controllori digitali di processo (DPC). I DVC utilizzavano un sensore esterno per misurare la pressione di processo al fine di identificare la posizione della valvola e poi (se necessario) di correggerla. I DPC, in contatto con il fluido, usavano: 1) la pressione del fluido stesso per controllare la portata del materiale e 2) un sensore interno a molla Bourdon per misurare la pressione del processo e correggere la posizione della valvola.

Gli obiettivi specifici del cliente

Al fine di migliorare le prestazioni e aumentare l’efficienza di funzionamento il cliente aveva la necessità di aggiornare il suo vecchio sistema di controllo meccanico con uno elettrico/digitale. All’inizio del progetto, il fornitore di soluzioni per automazione aveva identificato alcune aree da migliorare:

  1. Passare da un sistema meccanico a uno elettronico, che permetta agli utilizzatori finali di utilizzare dati in tempo reale per controllare meglio i processi
  2. Incorporare il condizionamento del segnale grezzo nel sistema in modo da evitare una fase separata
  3. Migliorare la resistenza ai gas acidi per ridurre al minimo la corrosione, che potrebbe generare dei guasti

Il processo

Qualsiasi fornitore di parti può prendere un foglio di specifiche e riconfigurare un prodotto esistente secondo le specifiche prescritte. Questo non richiede ingegno o creatività. La cosa bella di un workshop sull’innovazione del valore di WIKA è che porta allo sviluppo di soluzioni che attualmente non esistono, e che non verrebbero nemmeno pensate durante un processo standard di ricerca e sviluppo.

Alcuni gruppi diversi all’interno dell’azienda erano già in contatto con WIKA alla ricerca di soluzioni simili per diverse applicazioni. WIKA ha suggerito che tutti i gruppi si riunissero per analizzare i diversi scenari. Durante il workshop, i partecipanti hanno identificato i requisiti e le limitazioni comuni e hanno stilato una lista di pro e contro. Utilizzando queste informazioni e l’esperienza decennale degli esperti WIKA, abbiamo sviluppato una soluzione personalizzata che andava oltre ciò che il cliente pensava fosse possibile.

La sfida nei dettagli

Sei esperti WIKA si sono seduti con nove progettisti e ingegneri capo, specialisti dello sviluppo prodotti e product manager del produttore di soluzioni per automazione. Una vivace sessione di brainstorming ha portato alla luce una serie di sfide, ma anche la possibilità di utilizzare un sensore integrato proveniente da un unico fornitore per sostituire gli attuali sensori montati sui circuito stampati utilizzati nelle diverse applicazioni. Le sfide includevano:

  • Come aggiornare l’esecuzione meccanica delle unità al fine di integrare il controllo elettronico necessario per consentire una rapida identificazione dei problemi, permettendo agli operatori di intraprendere azioni correttive a distanza
  • Come aumentare la risoluzione del sistema per migliorare il controllo della valvola, invece dell’attuale controllo indiretto tramite il processo o il cut-over di emergenza
  • Come aumentare l’intervallo di temperatura a -60°C…+85°C per una maggiore durata del sensore in una varietà di luoghi e condizioni ambientali
  • Come aumentare la resistenza ai mezzi aggressivi, come l’H2S, per migliorare l’affidabilità e prevenire i guasti dovuti alla corrosione
  • Come integrare il condizionamento del segnale nel sistema per evitare un passaggio separato
  • Come ridurre l’ingombro del sensore per ridurre le dimensioni complessive del sistema, specialmente per i DVC.

Soluzioni personalizzate

Questo incontro di un’intera giornata è stato il modo perfetto per affrontare in modo interattivo i problemi attuali e anticipare le complicazioni future. Dopo ampie discussioni, gli esperti WIKA hanno ritenuto che un unico sistema di controllo delle valvole potrebbe essere fattibile per tutte le applicazioni. Tuttavia, i vincoli di costo e di tempo non avrebbero permesso una rapida soluzione a lungo termine. Pertanto, WIKA ha proposto una mappa di sviluppo del prodotto con obiettivi a breve e lungo termine.

A breve termine, gli esperti hanno deciso di lavorare su un sistema esterno su quattro diversi scenari:

  1. DVC con valvola ad azione singola per gas non corrosivi
  2. DVC con valvola ad azione singola per gas corrosivi
  3. DVC con valvola ad azione doppia per gas corrosivi e non corrosivi
  4. DPC

A lungo termine, WIKA applicherebbe la stessa tecnologia di base utilizzata per le soluzioni a breve termine per sviluppare una soluzione integrata per tutte e quattro le applicazioni.

Il trasduttore di pressione TI-1 di WIKA ha la precisione, il campo di misura e il campo di temperatura richiesti dal produttore. Dopo aver testato il TI-1 nell’applicazione DPC, WIKA ha sviluppato un sistema proprietario che funzionava in tutti e quattro gli scenari. Non solo la soluzione per la pressione si è integrata perfettamente nel nuovo design della valvola, ma era anche conveniente, superando le aspettative del cliente.

Gli esperti WIKA sono specializzati nella collaborazione con i clienti, nella diagnosi dei problemi e nella creazione di soluzioni personalizzate ma convenienti.

Per ulteriori informazioni su come una VIW possa aiutarvi a migliorare il vostro processo e a migliorare i risultati, contattate subito i nostri esperti WIKA.

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