CND

Innovazione nei Controlli Non Distruttivi: il caso degli scambiatori di calore

By Maggio 15, 2024 Giugno 4th, 2024 No Comments


Nel settore dei fertilizzanti, la sicurezza degli impianti è una priorità assoluta a causa della natura altamente pericolosa e potenzialmente esplosiva dei materiali coinvolti. Un incidente in un impianto di fertilizzanti, infatti, potrebbe avere conseguenze catastrofiche, mettendo a rischio la vita degli operatori e causando gravi danni ambientali.

Per garantire la massima sicurezza, è fondamentale che ogni componente dell’impianto, in particolare gli scambiatori di calore, sia privo di difetti e operi in condizioni ottimali. 

In particolare, le piccole saldature presenti su questi scambiatori sono punti critici che, se non adeguatamente controllati, potrebbero causare guasti o perdite all’impianto.

E, proprio per il controllo delle piccole saldature sugli scambiatori di calore, IMG Ultrasuoni ha sviluppato una soluzione innovativa in partnership con l’azienda Procontrol, società di servizi operante nelle ispezioni e controllo qualità.

Come vedremo in questo articolo, tale innovazione ha portato a ridurre significativamente i tempi di ispezione, migliorando la produttività del processo di controllo NDT

La sfida

Gli scambiatori di calore utilizzati negli impianti di produzione di fertilizzanti richiedono un controllo preciso e rapido delle saldature, fondamentale per garantire la sicurezza e l’efficienza operativa. 

Prima della soluzione innovativa sviluppata da Procontrol e IMG Ultrasuoni, solo un’azienda danese offriva questo tipo di controllo, ma richiedeva tempi lunghi per la gestione dei dati e dei report dell’ispezione, oltre alla difficoltà legata alle tempistiche dell’azienda.

La soluzione di IMG ULTRASUONI

La soluzione sviluppata da IMG Ultrasuoni rappresenta un esempio di come un’applicazione personalizzata possa evolversi in un prodotto standard, con benefici estesi a tutto il settore industriale. Vediamolo nel dettaglio.

Personalizzazione e innovazione

IMG ha sviluppato il primo posizionatore meccanico automatico per il controllo delle saldature, utilizzando inizialmente uno strumento generalista di Olympus. 

Questo posizionatore ha permesso di automatizzare la scansione delle saldature, aumentando la precisione e la velocità del processo di ispezione. 

L’innovazione risiede nella capacità di effettuare controlli completi senza la necessità di interventi manuali continui: questo comporta la riduzione del rischio di errori umani e risultati più affidabili.

Software dedicato

Identificando una scheda ultrasonora idonea, IMG ha sviluppato un software che automatizza completamente il processo di controllo, dal salvataggio dei dati alla valutazione della conformità delle saldature. 

Una scheda ultrasonora è un componente hardware che ha diverse funzioni:

  • Generare segnali ultrasonori che vengono inviati alle sonde per la trasmissione nel materiale da ispezionare.
  • Acquisire segnali di ritorno, ossia gli echi ultrasonori riflessi dai difetti o dalle caratteristiche interne del materiale.
  • Convertire segnali analogici in digitali che possono essere processati dal software.
  • Pre-elaborare i dati per migliorarne la qualità o ridurre il rumore prima dell’invio al software.

Senza una scheda ultrasonora adeguata, il software non sarebbe in grado di eseguire le operazioni necessarie per l’ispezione non distruttiva. 

Grazie a questo hardware, il codice sviluppato da IMG permette di eseguire diverse operazioni:

  • Automatizza il processo di controllo: controlla l’invio e la ricezione dei segnali ultrasonori, gestendo automaticamente la scansione delle saldature.
  • Elabora i dati: analizza i dati digitali provenienti dalla scheda ultrasonora per identificare difetti o anomalie nelle saldature.
  • Valuta la conformità: confronta i risultati delle ispezioni con le specifiche tecniche e gli standard di qualità per determinare se le saldature sono conformi.
  • Genera report: organizza e presenta i dati in report dettagliati, facilitando la documentazione e la comunicazione dei risultati delle ispezioni.

Gli operatori possono, quindi, impostare i parametri di controllo in modo intuitivo, analizzare rapidamente i risultati e generare report dettagliati. 

L’integrazione del software ha dunque reso l’intero processo di ispezione NDT molto più efficiente.

Controllo remoto

Tutti i comandi (inclusi inizio e fine scansione, e salvataggio dei dati) sono stati integrati in un’unica interfaccia remota, posizionata sul manipolatore stesso. 

In tal modo, gli operatori possono controllare il processo di ispezione a distanza, senza sostare nelle aree pericolose.

Lo sviluppo del prototipo

Il primo passo di questa soluzione innovativa è stato lo sviluppo di un prototipo specificamente progettato per soddisfare le esigenze di Procontrol. 

Come abbiamo visto, questo prototipo ha rappresentato un notevole salto di qualità nella produttività delle ispezioni non distruttive (NDT) delle saldature degli scambiatori di calore. 

Prima dell’introduzione del nuovo sistema, Procontrol riusciva a ispezionare circa 200 saldature per turno. Grazie al prototipo sviluppato da IMG Ultrasuoni la produttività è triplicata, permettendo il controllo di ben 600 saldature per turno

Tale significativo incremento non solo ha ottimizzato i tempi di ispezione, ma ha anche migliorato la qualità e la precisione dei controlli, con la riduzione dei tempi di fermo impianto e l’incremento della sicurezza complessiva degli scambiatori di calore.

Sistemi personalizzati

In questo progetto, IMG ha dimostrato una notevole capacità di adattamento tecnologico, sviluppando e modificando il design del posizionatore meccanico e del software di controllo per rispondere alle specifiche esigenze del committente.

La personalizzazione considera le particolari configurazioni degli scambiatori di calore, le diverse tipologie di saldature da ispezionare e le specifiche richieste operative del cliente. 

Questa flessibilità consente di ottenere risultati ottimali in termini di accuratezza, velocità e affidabilità delle ispezioni.

Automazione completa

Uno degli aspetti più rivoluzionari della soluzione sviluppata da IMG è il livello di automazione che offre. 

Il sistema automatizzato di IMG, infatti, consente di avviare e terminare le scansioni, salvare i dati e valutare la conformità delle saldature senza richiedere intervento manuale. 

Come abbiamo già sottolineato, tale processo riduce significativamente i tempi operativi e minimizza anche il rischio di errori umani che possono compromettere la qualità delle ispezioni.

Formazione e supporto

Il servizio di IMG non si ferma alla consegna di sistemi di controllo avanzati, ma continua con il supporto tecnico post vendita. 

Questo supporto assicura che gli operatori siano sempre in grado di utilizzare strumenti e attrezzature in modo efficace, risolvendo rapidamente qualsiasi problema tecnico che possa sorgere. 

Il team tecnico di IMG è costantemente disponibile per assistere i clienti, assicurandosi che gli strumenti operino nel pieno delle proprie funzionalità e che ogni ispezione venga eseguita senza intoppi.

Formazione specifica

IMG fornisce formazione specifica agli operatori affinché possano sfruttare appieno le potenzialità del nuovo sistema di controllo. 

Nel caso di Procontrol, il personale tecnico ha ricevuto un addestramento dettagliato sul funzionamento del sistema, apprendendo le migliori pratiche per eseguire le ispezioni in modo efficiente e accurato. 

Risultati ottenuti

La soluzione sviluppata rappresenta un esempio di come un’applicazione personalizzata possa evolversi in un prodotto standard, con benefici estesi a tutto il settore industriale.

Aumento della produttività

Uno dei risultati più significativi ottenuti dall’implementazione della soluzione automatizzata di IMG Ultrasuoni è stato l’impressionante aumento della produttività. 

Grazie all’automazione del processo di ispezione delle saldature, infatti, gli operatori di Procontrol sono riusciti a triplicare il numero di saldature controllate per turno, passando da 200 a 600.  Questo incremento non solo ha ottimizzato l’efficienza operativa, ma ha anche portato a un significativo aumento della produzione complessiva. 

Di conseguenza, l’azienda ha potuto migliorare i propri profitti, beneficiando di un processo più veloce e accurato.

Riduzione dei tempi morti

L’integrazione tecnologica avanzata, inclusi i comandi remoti e l’automazione del reporting, ha permesso la riduzione dei tempi di inattività. 

Il sistema automatizzato gestisce autonomamente l’inizio e la fine delle scansioni, il salvataggio dei dati e la valutazione della conformità delle saldature. Nel caso studio presentato, questo ha permesso di mantenere un flusso operativo continuo e di massimizzare l’efficienza delle operazioni.

Soddisfazione del cliente

Come dimostrato dai risultati ottenuti, la personalizzazione della soluzione sviluppata da IMG Ultrasuoni ha incontrato e superato le aspettative di Procontrol. 

La possibilità di adattare il design del posizionatore meccanico e del software di controllo alle specifiche esigenze dell’azienda ha dimostrato l’efficacia e l’efficienza della collaborazione tra fornitore e committente. 

Inoltre, la soddisfazione del cliente è stata ulteriormente consolidata grazie al supporto tecnico continuo e alla formazione specifica fornita agli operatori. 

Da soluzione dedicata a prodotto standard

A seguito dell’interruzione dell’attività di CND da parte di Procontrol, i costruttori di scambiatori di calore fruitori del servizio loro fornito, hanno tutti acquistato la soluzione di IMG Ultrasuoni denominata HiScan con scanners Robo Five e Robo Six; in alcuni casi con più di un sistema per azienda.

 

Conclusioni

I risultati ottenuti da Procontrol grazie alla soluzione di IMG Ultrasuoni evidenziano l’importanza di un approccio tecnologico avanzato, collaborativo e personalizzato, al fine di migliorare i processi industriali. 

L’aumento della produttività, la riduzione dei tempi morti e l’alto livello di soddisfazione del cliente testimoniano l’efficacia delle innovazioni introdotte. 

La soluzione sviluppata da IMG ha rivoluzionato il processo di controllo delle saldature sugli scambiatori di calore, e ha anche posto le basi per future innovazioni nel settore dei controlli non distruttivi.

Affidarsi a IMG Ultrasuoni significa, dunque, scegliere un partner che fornisce soluzioni tecniche eccellenti in campo NDT, e che affianca la clientela in ogni fase del processo, con competenza e dedizione.