Protolabs lavora su una nuova tecnologia di rilevamento delle perdite
Nell'industria petrolchimica, prevenire le perdite nell'atmosfera è diventato un obiettivo strategico.
Società: Rotork Gears
Prodotto: Alloggiamento per il contenimento delle perdite della valvola e notifiche integrate
Industria: Ingegneria - Valvole e attuatori
Servizio: Lavorazione CNC (alluminio)
Non occorre essere esperti di ingegneria per capire che le valvole, in quanto raccordi progettati per controllare o regolare il flusso dei fluidi, possono essere soggette a perdite. Anche con il miglior design e con i più alti standard di produzione, si verificano comunque dei guasti. E nell'industria petrolchimica, in cui vigono severe normative ambientali, prevenire le perdite che possono entrare nell'atmosfera è diventato un obiettivo strategico.
SISTEMA INNOVATIVO DI PREVENZIONE DELLE PERDITE
Nel 2015, Rotork Gears, divisione del gruppo Rotork PLC e leader nella produzione di attuatori, ha ricevuto l'incarico di individuare le perdite delle valvole e progettare un sistema per ridurle. Il risultato: una nuova soluzione rivoluzionaria, brevettata, che dopo i test di sviluppo condotti dagli ingegneri Rotork, si sta dimostrando molto efficace. Si tratta di un alloggiamento su misura, progettato per prevenire perdite di fluido dallo stelo della valvola evitando in tal modo qualsiasi emissione nell'atmosfera. Le previsioni per questo prodotto sono molto positive. L'aspettativa è che abbia un impatto significativo sul rilevamento e il contenimento delle perdite e, come descritto più avanti, che sia in grado di supportare anche processi di gestione e manutenzione.
PROGETTAZIONE E PROTOTIPAZIONE
Per poter completare la fase di test il più rapidamente possibile, Rotork aveva bisogno di un prototipo "proof of concept" da realizzare rapidamente.
Secondo Tom Pawinski, ingegnere di progettazione e sviluppo di Rotork, la scelta di Protolabs come partner di produzione è stata immediata: "Protolabs è uno dei nostri fornitori accreditati e sapevamo di poterci fidare della sua capacità di consegnare entro una scadenza specifica".
Dopo aver preparato il modello CAD all'interno di Rotork, i file sono stati caricati sul sistema di calcolo dei preventivi di Protolabs e, una volta ottenuto il via libera, i prototipi dell'alloggiamento sono stati prodotti utilizzando la lavorazione CNC in soli quattro giorni dal ricevimento dell'ordine.
"Lavorare con Protolabs su questo progetto è stato molto vantaggioso in termini di costi, perché non abbiamo dovuto investire in attrezzature per portare l'alloggiamento a uno stadio successivo. Anche se in fase di progettazione abbiamo elaborato diversi modelli, dopo l'analisi di fattibilità (da parte di Protolabs) abbiamo ottenuto il prototipo giusto al primo colpo", ha detto Pawinski.
L'INGEGNERIA INCONTRA L'ELETTRONICA
Il nuovo alloggiamento per le perdite rappresenta solo una parte della storia. Uno sviluppo altrettanto entusiasmante è la capacità del prodotto di rilevare e misurare le perdite di gas utilizzando sensori elettronici integrati. Qualsiasi dispersione rilevata viene poi comunicata a una stazione di monitoraggio tramite tecnologia wireless. L'intero progetto ha offerto agli ingegneri meccanici ed elettrici di Rotork l'opportunità di mettere in comune le proprie competenze e di lavorare in un ambiente interdisciplinare.
Pawinski ha osservato: "È stato particolarmente utile capire come progettare una soluzione capace di riunire tutte le nostre competenze ed esperienze".
RISPARMIO DI COSTI SIGNIFICATIVO
Uno dei vantaggi principali derivanti dalla capacità di notificare le perdite rilevate è una riduzione dei requisiti di manutenzione. Invece di sostituire o riparare preventivamente le valvole che si avviano alla fine della loro vita utile, la nuova soluzione riduce al minimo gli interventi di manutenzione, salvo nel caso in cui si verifichi una perdita. "Un altro aspetto positivo della bassa manutenzione è la diminuzione dei tempi di fermo della produzione, il che rappresenta un vantaggio significativo per i nostri clienti", ha detto Pawinski.
LA SPINTA È IN CRESCITA
Oltre al progetto del contenitore per le perdite, Rotork sta lavorando con Protolabs per produrre un prototipo di alloggiamento in plastica per l'elettronica. Quando anche questo prototipo e i test interni saranno completati, inizieranno le prove sul campo per entrambi i prodotti, per garantire che i progetti soddisfino le severe norme di certificazione europee. "Ora attendiamo con impazienza che una valvola vera venga testata su un impianto operativo nel corso di quest'anno. La cosa più straordinaria per noi è poter promuovere un prodotto brevettato e questo ha già suscitato notevole interesse da parte di potenziali clienti", ha concluso Pawinski. In poche parole, questo è un progetto di riferimento per Rotork.