Il codice che porta a una maggiore efficienza
Per realizzare un'automazione degli edifici coerente e affidabile, Protec Technologies ha implementato una soluzione completa che coinvolge tutte le discipline. L'azienda progetta, costruisce e programma soluzioni personalizzate di strumentazione e controllo per edifici e impianti e, grazie a Eplan, è riuscita a rendere i propri processi più sicuri e notevolmente più efficienti.
In Germania, gli edifici rappresentano circa il 35% del consumo energetico totale e circa il 30% delle emissioni di anidride carbonica, più del traffico veicolare o delle attività industriali. Ridurre questo fabbisogno energetico è quindi uno degli obiettivi principali della legislazione in materia di protezione del clima: da anni i requisiti normativi e legislativi sono in costante aumento.
Tuttavia, questo non è l'unico motivo della crescita dell'automazione degli edifici. Anche gli standard relativi a salute, comfort, sicurezza e protezione sono oggi più elevati rispetto a pochi anni fa. L'automazione degli edifici svolge quindi un ruolo sempre più importante nell'esecuzione automatica dei processi secondo impostazioni predefinite o nella semplificazione della loro gestione. Sensori, attuatori, elementi di controllo e altre unità tecniche presenti negli edifici vengono messi in rete con gli utenti.
Protec Technologies è stata fondata da Rolf Martens nel 2004 come impresa individuale. Oggi Martens impiega 24 persone per la pianificazione, la progettazione e l'implementazione di tecnologie di strumentazione e controllo (I&C) negli edifici e nell'automazione di processo. Lo scorso anno Protec si è trasferita in una nuova sede più grande, che offre spazio per ulteriori sviluppi. Il CEO Martens afferma: “Partendo da una pianificazione specifica per il cliente, offriamo tutto: dalle visualizzazioni degli edifici alla progettazione, costruzione e programmazione, fino all'equipaggiamento degli impianti, alla progettazione dei quadri di distribuzione, alle reti VPN per gli impianti e al montaggio. Naturalmente tutto questo comprende anche assistenza, manutenzione e manutenzione da remoto”.
Le soluzioni software e i servizi Eplan vengono utilizzati praticamente fin dalla fondazione dell'azienda. “Eplan ci supporta lungo l'intero processo, dalla preparazione dei preventivi fino all'assistenza e alla manutenzione”, spiega Armin Schwarze, responsabile della progettazione di Protec Technologies.
Eplan Electric P8 viene utilizzato per creare schemi elettrici e distinte articoli, gestire i dispositivi e generare etichette, mentre Eplan Pro Panel gestisce attività come l'assemblaggio delle piastre di montaggio, il cablaggio e la progettazione 3D degli armadi di controllo. Più recentemente, Eplan Preplanning è stato utilizzato per creare diagrammi di controllo, predisporre panoramiche di sistema e progettare l'automazione degli edifici. L'impostazione e la configurazione delle morsettiere vengono eseguite con Clip-Project di Phoenix Contact.
Dal preventivo alla manutenzione
Martens racconta: “All'inizio abbiamo testato una soluzione molto diffusa per l'automazione degli edifici. Era effettivamente un buon strumento, ma presentava un chiaro svantaggio: non era possibile garantire la continuità dei dati. Per questo abbiamo scelto Eplan come soluzione integrata. E ancora oggi siamo molto soddisfatti di questa scelta”.
L'ultimo progetto realizzato con Eplan è stato, lo scorso anno, l'introduzione di Eplan Preplanning. “Il software offre la possibilità di riprodurre la struttura del sito del cliente, dell'intero stabilimento, dei suoi edifici, delle proprietà e degli impianti”, spiega Schwarze. Uno degli obiettivi era ridurre i tempi della fase di progettazione. “E ci siamo già riusciti”, aggiunge Schwarze.
Eplan Preplanning consente una raccolta strutturata dei dati di processo e strumentazione e la loro gestione. Schwarze e il suo team possono utilizzare lo strumento per generare rapidamente schede tecniche e specifiche preliminari. Questo permette, tra le altre cose, di creare già nella fase di preprogettazione una struttura organizzata per l'approvvigionamento dei materiali.
Another major reason for introducing Eplan Preplanning was the increasingly frequent requests from Protec’s customers for the creation of what is known as a plant identification code, or PI code, a uniform identification system for technical building equipment. Each separate element within the code contains information, including the building designation, the information focus, trade designation (e.g., electrical), type of system and functions such as temperature or humidity values. Plant systems and components can be uniformly and consistently designated and described in this manner.Un'altra importante ragione che ha portato all'introduzione di Eplan Preplanning è stata la crescente richiesta, da parte dei clienti di Protec, di creare il cosiddetto codice identificativo dell'impianto (PI Code), un sistema uniforme di identificazione per gli impianti tecnici degli edifici. Ogni elemento del codice contiene informazioni come la denominazione dell'edificio, l'area informativa, la disciplina tecnica di riferimento (ad esempio elettrica), il tipo di impianto e funzioni come temperatura o umidità. In questo modo impianti e componenti possono essere identificati e descritti in modo uniforme e coerente.
Schwarze: “Preplanning automatically generates the PI codes that we then use to generate schematics, for example.” Previously the PI codes were generated via data that was manually entered into Excel lists and had to be added to an Access database. “You had to be careful not to create any duplicates,” Schwarze says. “It was a very complex and error-prone process. Eplan now does it automatically at the push of a button. All in all, project runtimes can now be reduced by up to 20 per cent, as our initial experiences have shown.”Schwarze spiega: “Preplanning genera automaticamente i codici PI che poi utilizziamo, ad esempio, per generare schemi elettrici”. In precedenza i codici PI venivano generati utilizzando dati inseriti manualmente in fogli Excel e successivamente trasferiti in un database Access. “Bisognava fare molta attenzione a non creare duplicati”, dice Schwarze. “Era un processo molto complesso e soggetto a errori. Ora Eplan lo fa automaticamente con un clic. In base alle nostre prime esperienze, i tempi di realizzazione dei progetti possono essere ridotti fino al 20%”.
- Martens
- Schwarze
Una domanda crescente di codici PI
Martens mostra quanto il suo lavoro sia diventato più semplice attraverso l'esempio della progettazione dei sistemi di strumentazione e controllo per un ospedale nella Baviera settentrionale, una gara d'appalto molto competitiva che Protec si è aggiudicata. “Siamo riusciti a preparare un'offerta interessante, e naturalmente il risparmio di tempo e lavoro ottenuto grazie alle soluzioni Eplan ha avuto il suo peso. Il progetto vale 1,15 milioni di euro e durerà due anni. Per noi è un grande successo”. Protec Technologies sta lavorando a questo progetto insieme a uno studio di ingegneria che fornisce i dati operativi per gli impianti. Schwarze spiega: “Riceviamo elenchi di dati in formati esterni che non sono direttamente utilizzabili da noi”. Eplan è però in grado di utilizzare ed elaborare questi dati, che arrivano sotto forma di file CAD basati su DXF o semplici file PDF.
“Quando riceviamo i diagrammi di controllo in formato DXF o PDF, li importiamo in Preplanning e li arricchiamo con informazioni intelligenti”. “Se invece dovessi creare da zero un diagramma P&I completo, ad esempio per il controllo del riscaldamento, mi servirebbe un'intera giornata di lavoro”, spiega Schwarze. “In questo modo possiamo semplicemente archiviare l'immagine e definire le posizioni PCT.
Anche in questo caso, Eplan Preplanning semplifica il processo. Invece di impiegare un'intera giornata a disegnare diagrammi, ora ci basta una frazione del tempo, a seconda del numero di punti dati”. Successivamente Schwarze definisce tutti i dati importanti necessari nel diagramma affinché il software possa generare il codice PI. “Viene creato automaticamente lungo tutta la struttura, per l'intero stabilimento e l'intero impianto. L'aspetto migliore è che, se si verifica una modifica, ad esempio la sostituzione di un componente o un cambio di tipo, tutti i dati correlati vengono aggiornati automaticamente in tutta la struttura. In passato era un lavoro enorme modificare tutti gli schemi elettrici, gli elenchi Excel e così via”.
Anche i clienti richiedono sempre più spesso il codice PI. Per esempio, può essere importato nella piattaforma Siemens Desigo CC e usato per la gestione degli edifici. “Il codice PI sta diventando sempre di più parte integrante delle specifiche tecniche”, spiega Martens. “Nel progetto dell'ospedale, probabilmente arriveremo a circa 2.500 punti dati.” Protec ha comunque già gestito progetti con un numero ancora maggiore di punti dati. Rolf Martens continua: “Oggi il codice PI svolge un ruolo fondamentale fin dall'inizio per circa il 60% dei nostri clienti. Eplan Preplanning ci offre la possibilità di effettuare calcoli dettagliati dei costi per il cliente e di fornire motivazioni chiare per eventuali variazioni di costo”.
SebbeneEplan Data Portal non includa i prezzi, contiene tutti gli altri dati tecnici relativi ai componenti necessari per la progettazione degli impianti. Nel cloud, Schwarze può selezionare i componenti corretti tra oltre un milione di set di dati provenienti da centinaia di produttori e inserirli nel proprio progetto. Anche i dati dei singoli dispositivi di campo, come i sensori ambientali, possono essere richiamati in Preplanning.
Tramite le singole dashboard, Schwarze può vedere quali valori devono essere utilizzati per lo specifico impianto o quale segnale di controllo viene elaborato. “Perfino il programmatore può già capire da queste informazioni come devono essere impostate la programmazione, la scalatura e così via. Altrimenti sarebbe sempre necessario cercare queste informazioni in anticipo, con un notevole dispendio di tempo”, dice Schwarze. Spesso, durante la progettazione dell'impianto, qualcosa cambia: ad esempio un sensore ambientale può diventare un sensore di umidità. Ancora Schwarze: “Con un semplice clic vengono modificati contemporaneamente sia gli intervalli di misura sia gli schemi originali. È un enorme vantaggio”.
Creazione di etichette con codici QR
Un'ulteriore semplificazione offerta da Eplan è la possibilità di dotare ogni dispositivo di campo dell'impianto di un'etichetta contenente un codice QR, una funzionalità utilizzata anche da Protec Technologies. Innanzitutto, sull'etichetta possono essere riportate raccomandazioni di manutenzione in linguaggio semplice e, in secondo luogo, il codice QR può essere utilizzato per fornire al cliente schede tecniche archiviate nel cloud aziendale di Protec.
In questo modo i clienti hanno accesso online a tutti i documenti di inventario e agli schemi tecnici. Come spiega Schwarze: “Se per qualche motivo gli schemi elettrici non si trovassero nell'armadio di controllo (il cliente riceve sempre una copia cartacea) basta scansionare il codice QR e scaricarli online. In questo modo il cliente dispone di tutte le informazioni disponibili”. Martens aggiunge: “Se uno dei nostri tecnici si trova sul posto per un intervento di manutenzione e scopre un problema a un sensore ambientale, può registrarlo, caricarlo immediatamente sul cloud e inserire il sensore nell'elenco degli ordini come pezzo di ricambio”. Questo semplifica notevolmente le attività di manutenzione. Inoltre, l'azienda sta già valutando di attivare un servizio tramite app basato sul codice QR. Oltre a offrire ai clienti una panoramica più chiara dei dispositivi di campo utilizzati durante la fase di pianificazione preliminare, questa soluzione facilita anche l'ordine dei componenti di ricambio dopo la realizzazione dell'impianto. “Se utilizziamo questo sistema in modo coerente e corretto, ad esempio utilizzando il codice QR per l'intera documentazione e fino alle attività di assistenza, le possibilità sono straordinarie. “Possiamo anche sviluppare nuove aree di business e diventare più competitivi”, dice Martens. Presso Protec sono già in corso i primi test dell'app.
Martens e Schwarze stanno inoltre già valutando i prossimi passi della loro strategia integrata con Eplan: collegare il proprio sistema ERP alla ERP/PDM Integration Suite di Eplan per scambiare direttamente dati aziendali come costi, prezzi e altre informazioni. Martens conclude: “Questo ci semplificherebbe molto la gestione degli ordini e delle attività di follow-up, il calcolo dei centri di costo e il calcolo a consuntivo”.