IT202000029732A1 - Metodo, programma software e sistema informatico per l’ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale - Google Patents

Metodo, programma software e sistema informatico per l’ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale Download PDF

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IT202000029732A1
IT202000029732A1 IT102020000029732A IT202000029732A IT202000029732A1 IT 202000029732 A1 IT202000029732 A1 IT 202000029732A1 IT 102020000029732 A IT102020000029732 A IT 102020000029732A IT 202000029732 A IT202000029732 A IT 202000029732A IT 202000029732 A1 IT202000029732 A1 IT 202000029732A1
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IT
Italy
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processing station
machine
data
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plant
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IT102020000029732A
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Nicola Peloso
Sasha Gallio
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Service Group R & D Srl
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    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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Description

METODO, PROGRAMMA SOFTWARE E SISTEMA INFORMATICO PER L?OTTIMIZZAZIONE DEL FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO O MACCHINA INDUSTRIALE
DESCRIZIONE RETTIFICATA ? MODIFICHE EVIDENZIATE
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei processi industriali, ed ha particolarmente per oggetto un metodo, un programma software ed un sistema informatico per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale.
L?invenzione ha altres? per oggetto una stazione di lavorazione ed un impianto o macchina industriale che implementano tale sistema informatico.
Stato della Tecnica
E? noto che gli impianti o le macchine industriali hanno un impatto ambientale pi? o meno elevato a seconda di vari fattori.
Ad oggi, tale impatto ambientale non viene monitorato. In ogni caso, quand?anche vi fosse una caratterizzazione ambientale del processo operato da un impianto o da una macchina, la stessa sarebbe statica, ossia rappresenterebbe una fotografia degli impatti in un determinato momento.
In alternativa, tale fotografia rappresenterebbe un?approssimazione basata su dati caratteristici di sistemi analoghi presi dalla letteratura.
Ci? comporta una stima non precisa degli impianti o macchine industriali ad oggi esistenti, oppure una sovra stima cautelativa di tali valori, che penalizzano la realt? analizzata.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra illustrati mettendo a disposizione un metodo, un programma software ed un sistema informatico di spiccata efficienza e relativa economicit?.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo, un programma software ed un sistema informatico che consentano la massima produttivit? all?impianto o macchina industriale che li implementa a fronte del minimo impatto ambientale.
Tali scopi, nonch? altri che saranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un metodo, un programma software ed un sistema informatico in accordo con quanto qui descritto e/o rivendicato e/o illustrato.
In particolare, l?invenzione riguarda un metodo implementato tramite elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto, che comprende le fasi di:
- raccolta di primi dati costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento di almeno una stazione di lavorazione dell?impianto o macchina;
- raccolta di almeno un secondo dato costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di almeno un apparato o dispositivo di detta almeno una stazione di lavorazione in una condizione di lavoro predeterminata;
- elaborazione di un primo valore di previsione di trend di detto primo parametro di lavoro in un periodo di tempo di previsione predeterminato;
- elaborazione di un secondo valore di previsione di trend della produttivit? di detta almeno una stazione di lavorazione in funzione della variazione di detto secondo parametro di lavoro in detto periodo di tempo di previsione predeterminato;
- calcolo, sulla base di detti primo e secondo valore di trend, del valore ottimale di detto almeno un secondo parametro con consenta la massima produttivit? e al contempo il minimo impatto ambientale di detto impianto o macchina industriale. Grazie a quanto sopra, sar? possibile definire una rigorosa metodologia di acquisizione e elaborazione dei dati di processo di interesse garantendo la raccolta di dati primari di processo per un calcolo corretto degli effettivi impatti ambientali di processo.
In tal modo, sar? possibile ottimizzare il funzionamento dell?impianto o macchina industriale, che avr? la massima produttivit? con il minimo impatto ambientale.
Opportunamente, il primo valore di previsione di trend potr? essere elaborato partendo dal calcolo della deviazione standard e della media mobile dei primi dati.
Vantaggiosamente, inoltre, potr? essere prevista la conversione e previsione dell'impatto ambientale legato al primo valore di previsione di trend.
Preferibilmente, inoltre, le fasi di prima e seconda elaborazione di primo e secondo valore di previsione potranno essere effettuate mediante una prima rete neurale, mentre la fase di calcolo del valore ottimale del secondo parametro potr? essere effettuata mediante una seconda rete neurale.
Ad esempio, il primo parametro di lavoro potr? essere almeno uno fra: l?assorbimento di energia, il flusso termico, la temperatura, la composizione chimica dell?atmosfera circostante la macchina o impianto, il rumore o acustica, le vibrazioni o l?emissione luminosa.
D?altra parte, il secondo parametro di lavoro potr? essere almeno uno fra: peso, corrente elettrica, voltaggio, potenza, temperatura, umidit?, pressione, volume, massa, composizione chimica, quantit? di particelle, velocit? di rotazione o dimensioni.
In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, il metodo potr? comprendere inoltre la fase di settaggio di detto almeno un apparato o dispositivo con detto valore ottimale di detto almeno un secondo parametro.
In tal modo, l?ottimizzazione del funzionamento dell?impianto o macchina industriale avverr? automaticamente, senza alcun intervento da parte di un operatore.
Vantaggiosamente, il metodo di cui sopra potr? prevedere una fase di calcolo del costo dell?impatto ambientale dovuto al funzionamento dell?almeno una stazione di lavorazione sulla base dei primi dati. A tale fine, potranno essere impiegati opportuni coefficienti ricavati da letteratura.
I dati raccolti e i risultati dei vari calcoli potranno essere memorizzati, ad esempio in un database in cloud, ed organizzati in tabelle. Eventualmente, i risultati di interesse, ad esempio il costo dell?impatto ambientale istante per istante, potr? essere pubblicato in una dashboard real-time.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un programma per elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale, comprendente istruzioni che, una volta eseguite da un processore, comandano il processore di eseguire almeno le fasi di elaborazione e calcolo del metodo di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un sistema informatico per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale, comprendente:
- un?unit? di raccolta dati configurata per raccogliere almeno i primi e secondi dati di cui sopra;
- un?unit? a microprocessore operativamente collegata o collegabile con detta unit? di raccolta dati;
in cui l?unit? a microprocessore ? configurata per eseguire il programma per elaboratore di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere prevista una stazione di lavorazione comprendente:
- almeno un apparato o dispositivo che esegue una lavorazione;
- primi mezzi sensori operativamente associati con detto apparato o dispositivo per rilevare ad intervalli di tempo predeterminati primi dati costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento dell?apparato o dispositivo;
- secondi mezzi sensori operativamente associati con detto apparato per rilevare istante per istante un secondo dato costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di detto apparato o dispositivo in una condizione di lavoro predeterminata;
- mezzi di controllo operativamente collegati a detti primi e secondi mezzi sensori;
in cui detti mezzi di controllo includono il sistema informatico di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un impianto o macchina industriale comprendente:
- almeno un?entrata per almeno un prodotto da lavorare;
- almeno un?uscita per il prodotto lavorato;
- la stazione di lavorazione di cui sopra.
Le rivendicazioni dipendenti definiscono forme di realizzazione vantaggiose dell?invenzione.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive dell'invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG. 1 ? una vista schematica del processo di classificazione di arance F dell?impianto 1;
la FIG.2 ? una vista schematica della stazione di dosaggio 100 dell?impianto 1.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, si descrive un impianto 1 per il confezionamento di un prodotto in polvere P in contenitori C.
Il prodotto in polvere P potr? essere di tipo qualsivoglia, ad esempio una mescola in gomma, una farina alimentare, una miscela cosmetica o similari.
Anche il contenitore C potr? essere del tipo qualsivoglia, e preferibilmente potr? essere un sacchetto in materiale polimerico flessibile, ad esempio polietilene o polipropilene.
In generale, l?impianto 1 potr? comprendere una stazione di carico 10 di sacchetti C vuoti, una stazione 100 per il dosaggio del prodotto in polvere P nei sacchetti C per riempirli, una stazione di chiusura 200 dei sacchetti C pieni ed una stazione di scarico 50 dei sacchetti C pieni chiusi.
Potranno altres? essere previsti mezzi di avanzamento 11 dei sacchetti C dalla stazione di carico 10 a quella di scarico 50 passando per le stazioni di dosaggio 100 e di chiusura 200. In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, i mezzi di avanzamento 11 potranno includere un trasportatore del tipo a passo pellegrino.
In particolare, la stazione di dosaggio 100 potr? comprendere un?entrata 140 per un sacchetto C da riempire, a sua volta inserito in un vaso, e un?uscita 141 per il sacchetto C riempito.
Potranno inoltre essere previsti mezzi di scarico del prodotto in polvere P, i quali potranno includere un silo 120, una coclea 121 e una tramoggia 126 avente una bocca di uscita 125.
Inferiormente a quest?ultima potr? essere previsto un piano d?appoggio 130 per il vaso con il sacchetto C. Tale piano d?appoggio 130 potranno cooperare mezzi di pesatura 131 per pesare il prodotto in polvere P scaricato nel sacchetto C.
Potranno altres? essere previsti mezzi di aspirazione, schematicamente indicati con 150, operativamente collegati con la bocca di uscita 125 per aspirare il prodotto in polvere P fuoriuscente dalla stessa.
Come evidente, per massimizzare la produttivit? della stazione di dosaggio 100 occorre che i mezzi di scarico del prodotto in polvere P, ed in particolare la coclea 121, riempia con precisione il sacchetto C con la quantit? prevista di prodotto in polvere P nel pi? breve tempo possibile. Ci? significa avere il massimo flusso di prodotto in polvere possibile che fuoriesce dalla bocca di uscita 125.
Tuttavia, all?aumentare del flusso di prodotto in polvere P aumenta anche la quantit? di prodotto aspirato dai mezzi di aspirazione 150 al fine di prevenire la dispersione delle polveri tossiche nell'area circostante.
Al fine di ottimizzare il funzionamento della stazione di dosaggio, potranno essere previsti primi e secondi mezzi sensori posizionati rispettivamente lungo la linea di aspirazione e lungo la linea di scarico del prodotto in polvere per rilevare ad intervalli di tempo predeterminati, ad esempio ogni 30 secondi o ogni minuto, rispettivamente la quantit? di particelle aspirate e la quantit? di particelle scaricate.
Ad esempio, i primi mezzi sensori potranno includere o essere costituiti da un rilevatore di particelle 160, mentre i secondi mezzi sensori potranno includere o essere costituiti da un contagiri 162 atto a misurare la velocit? di rotazione della coclea 121.
La stazione di dosaggio 100 potr? includere inoltre mezzi di controllo, i quali potranno includere a loro volta un?unit? a microprocessore 110 con una CPU 111, un primo database 112 e un?unit? di memoria 113. In alternativa, il database 112 potr? essere in cloud, e l?unit? a microprocessore 110 potr? collegarsi con lo stesso per prelevare e memorizzare i dati.
Il primo database 112 potr? contenere i dati rilevati dal rilevatore di particelle 160, mentre nell?unit? di memoria 113 potr? essere memorizzato istante per istante il peso misurati dai mezzi di pesatura 131.
La CPU 111 potr? eseguire un programma software di intelligenza artificiale che mediante una prima rete neurale, potr? calcolare la deviazione standard e la media mobile dei dati relativi alla quantit? di particelle rilevati dal sensore 160, e sulla base di queste potr? elaborare un primo valore di previsione di trend della quantit? di particelle in un periodo di tempo di previsione predeterminato, che potr? ad esempio essere pari all?intervallo di rilevamento al fine di valutare la deriva operativa del sistema e dunque una priorit? di intervento preventivo al fine di garantirne la corretta funzionalit?.
La prima rete neurale, inoltre, potr? elaborare un secondo valore di previsione di trend in tale periodo di tempo predeterminato della produttivit? della stazione di dosaggio 100, intesa come tempo in cui la stessa stazione di dosaggio 100 riesce a dosare la quantit? di prodotto in polvere richiesta con la precisione di pesatura richiesta, al variare della velocit? di rotazione della coclea 121.
Sulla base dei valori di trend di cui sopra, con una priorit? di intervento suggerita una seconda rete neurale potr? calcolare il valore ottimale di velocit? di rotazione della coclea 121 che consenta la massima produttivit? e al contempo il minimo impatto ambientale.
Opportunamente, l?unit? a microprocessore 110 potr? agire in retroazione per regolare di conseguenza la velocit? di rotazione della coclea 121.
Si comprende che anche se quanto sopra ? stato descritto per una stazione di dosaggio di un impianto di confezionamento di un sacchetto di prodotto in polvere, lo stesso si applica a qualsivoglia apparato o dispositivo di qualsiasi impianto o macchina senza per questo uscire dall?ambito di tutela delle rivendicazioni allegate.
Si comprende altres? che anche se quanto sopra ? stato descritto per il monitoraggio della quantit? di particelle aspirate e la velocit? di rotazione della coclea, lo stesso si applica a qualsivoglia parametro di qualsiasi impianto o macchina senza per questo uscire dall?ambito di tutela delle rivendicazioni allegate.
Da quanto sopra descritto, appare evidente che l?invenzione raggiunge gli scopi prefissatisi.
In particolare, grazie a quanto sopra sar? possibile istante per istante ottimizzare il funzionamento dell?impianto, in modo da garantire al contempo massima produttivit? e minimo impatto ambientale.
L?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dall'ambito dell?invenzione.
Anche se l?invenzione ? stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.
METODO, PROGRAMMA SOFTWARE E SISTEMA INFORMATICO PER L?OTTIMIZZAZIONE DEL FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO O MACCHINA INDUSTRIALE
DESCRIZIONE RETTIFICATA
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce al campo tecnico dei processi industriali, ed ha particolarmente per oggetto un metodo, un programma software ed un sistema informatico per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale.
L?invenzione ha altres? per oggetto una stazione di lavorazione ed un impianto o macchina industriale che implementano tale sistema informatico.
Stato della Tecnica
E? noto che gli impianti o le macchine industriali hanno un impatto ambientale pi? o meno elevato a seconda di vari fattori.
Ad oggi, tale impatto ambientale non viene monitorato. In ogni caso, quand?anche vi fosse una caratterizzazione ambientale del processo operato da un impianto o da una macchina, la stessa sarebbe statica, ossia rappresenterebbe una fotografia degli impatti in un determinato momento.
In alternativa, tale fotografia rappresenterebbe un?approssimazione basata su dati caratteristici di sistemi analoghi presi dalla letteratura.
Ci? comporta una stima non precisa degli impianti o macchine industriali ad oggi esistenti, oppure una sovra stima cautelativa di tali valori, che penalizzano la realt? analizzata.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra illustrati mettendo a disposizione un metodo, un programma software ed un sistema informatico di spiccata efficienza e relativa economicit?.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? mettere a disposizione un metodo, un programma software ed un sistema informatico che consentano la massima produttivit? all?impianto o macchina industriale che li implementa a fronte del minimo impatto ambientale.
Tali scopi, nonch? altri che saranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un metodo, un programma software ed un sistema informatico in accordo con quanto qui descritto e/o rivendicato e/o illustrato.
In particolare, l?invenzione riguarda un metodo implementato tramite elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto, che comprende le fasi di:
- raccolta di primi dati costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento di almeno una stazione di lavorazione dell?impianto o macchina;
- raccolta di almeno un secondo dato costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di almeno un apparato o dispositivo di detta almeno una stazione di lavorazione in una condizione di lavoro predeterminata;
- elaborazione di un primo valore di previsione di trend di detto primo parametro di lavoro in un periodo di tempo di previsione predeterminato;
- elaborazione di un secondo valore di previsione di trend della produttivit? di detta almeno una stazione di lavorazione in funzione della variazione di detto secondo parametro di lavoro in detto periodo di tempo di previsione predeterminato;
- calcolo, sulla base di detti primo e secondo valore di trend, del valore ottimale di detto almeno un secondo parametro con consenta la massima produttivit? e al contempo il minimo impatto ambientale di detto impianto o macchina industriale. Grazie a quanto sopra, sar? possibile definire una rigorosa metodologia di acquisizione e elaborazione dei dati di processo di interesse garantendo la raccolta di dati primari di processo per un calcolo corretto degli effettivi impatti ambientali di processo.
In tal modo, sar? possibile ottimizzare il funzionamento dell?impianto o macchina industriale, che avr? la massima produttivit? con il minimo impatto ambientale.
Opportunamente, il primo valore di previsione di trend potr? essere elaborato partendo dal calcolo della deviazione standard e della media mobile dei primi dati.
Vantaggiosamente, inoltre, potr? essere prevista la conversione e previsione dell'impatto ambientale legato al primo valore di previsione di trend.
Preferibilmente, inoltre, le fasi di prima e seconda elaborazione di primo e secondo valore di previsione potranno essere effettuate mediante una prima rete neurale, mentre la fase di calcolo del valore ottimale del secondo parametro potr? essere effettuata mediante una seconda rete neurale.
Ad esempio, il primo parametro di lavoro potr? essere almeno uno fra: l?assorbimento di energia, il flusso termico, la temperatura, la composizione chimica dell?atmosfera circostante la macchina o impianto, il rumore o acustica, le vibrazioni o l?emissione luminosa.
D?altra parte, il secondo parametro di lavoro potr? essere almeno uno fra: peso, corrente elettrica, voltaggio, potenza, temperatura, umidit?, pressione, volume, massa, composizione chimica, quantit? di particelle, velocit? di rotazione o dimensioni.
In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, il metodo potr? comprendere inoltre la fase di settaggio di detto almeno un apparato o dispositivo con detto valore ottimale di detto almeno un secondo parametro.
In tal modo, l?ottimizzazione del funzionamento dell?impianto o macchina industriale avverr? automaticamente, senza alcun intervento da parte di un operatore.
Vantaggiosamente, il metodo di cui sopra potr? prevedere una fase di calcolo del costo dell?impatto ambientale dovuto al funzionamento dell?almeno una stazione di lavorazione sulla base dei primi dati. A tale fine, potranno essere impiegati opportuni coefficienti ricavati da letteratura.
I dati raccolti e i risultati dei vari calcoli potranno essere memorizzati, ad esempio in un database in cloud, ed organizzati in tabelle. Eventualmente, i risultati di interesse, ad esempio il costo dell?impatto ambientale istante per istante, potr? essere pubblicato in una dashboard real-time.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un programma per elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale, comprendente istruzioni che, una volta eseguite da un processore, comandano il processore di eseguire almeno le fasi di elaborazione e calcolo del metodo di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un sistema informatico per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale, comprendente:
- un?unit? di raccolta dati configurata per raccogliere almeno i primi e secondi dati di cui sopra;
- un?unit? a microprocessore operativamente collegata o collegabile con detta unit? di raccolta dati;
in cui l?unit? a microprocessore ? configurata per eseguire il programma per elaboratore di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere prevista una stazione di lavorazione comprendente:
- almeno un apparato o dispositivo che esegue una lavorazione;
- primi mezzi sensori operativamente associati con detto apparato o dispositivo per rilevare ad intervalli di tempo predeterminati primi dati costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento dell?apparato o dispositivo;
- secondi mezzi sensori operativamente associati con detto apparato per rilevare istante per istante un secondo dato costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di detto apparato o dispositivo in una condizione di lavoro predeterminata;
- mezzi di controllo operativamente collegati a detti primi e secondi mezzi sensori;
in cui detti mezzi di controllo includono il sistema informatico di cui sopra.
In un ulteriore aspetto, potr? essere previsto un impianto o macchina industriale comprendente:
- almeno un?entrata per almeno un prodotto da lavorare;
- almeno un?uscita per il prodotto lavorato;
- la stazione di lavorazione di cui sopra.
Le rivendicazioni dipendenti definiscono forme di realizzazione vantaggiose dell?invenzione.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive dell'invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG.1 ? una vista schematica dell?impianto 1;
la FIG.2 ? una vista schematica della stazione di dosaggio 100 dell?impianto 1.
Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti
Con riferimento alle figure citate, si descrive un impianto 1 per il confezionamento di un prodotto in polvere P in contenitori C.
Il prodotto in polvere P potr? essere di tipo qualsivoglia, ad esempio una mescola in gomma, una farina alimentare, una miscela cosmetica o similari.
Anche il contenitore C potr? essere del tipo qualsivoglia, e preferibilmente potr? essere un sacchetto in materiale polimerico flessibile, ad esempio polietilene o polipropilene.
In generale, l?impianto 1 potr? comprendere una stazione di carico 10 di sacchetti C vuoti, una stazione 100 per il dosaggio del prodotto in polvere P nei sacchetti C per riempirli, una stazione di chiusura 200 dei sacchetti C pieni ed una stazione di scarico 50 dei sacchetti C pieni chiusi.
Potranno altres? essere previsti mezzi di avanzamento 11 dei sacchetti C dalla stazione di carico 10 a quella di scarico 50 passando per le stazioni di dosaggio 100 e di chiusura 200. In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, i mezzi di avanzamento 11 potranno includere un trasportatore del tipo a passo pellegrino.
In particolare, la stazione di dosaggio 100 potr? comprendere un?entrata 140 per un sacchetto C da riempire, a sua volta inserito in un vaso, e un?uscita 141 per il sacchetto C riempito.
Potranno inoltre essere previsti mezzi di scarico del prodotto in polvere P, i quali potranno includere un silo 120, una coclea 121 e una tramoggia 126 avente una bocca di uscita 125.
Inferiormente a quest?ultima potr? essere previsto un piano d?appoggio 130 per il vaso con il sacchetto C. Tale piano d?appoggio 130 potranno cooperare mezzi di pesatura 131 per pesare il prodotto in polvere P scaricato nel sacchetto C.
Potranno altres? essere previsti mezzi di aspirazione, schematicamente indicati con 150, operativamente collegati con la bocca di uscita 125 per aspirare il prodotto in polvere P fuoriuscente dalla stessa.
Come evidente, per massimizzare la produttivit? della stazione di dosaggio 100 occorre che i mezzi di scarico del prodotto in polvere P, ed in particolare la coclea 121, riempia con precisione il sacchetto C con la quantit? prevista di prodotto in polvere P nel pi? breve tempo possibile. Ci? significa avere il massimo flusso di prodotto in polvere possibile che fuoriesce dalla bocca di uscita 125.
Tuttavia, all?aumentare del flusso di prodotto in polvere P aumenta anche la quantit? di prodotto aspirato dai mezzi di aspirazione 150 al fine di prevenire la dispersione delle polveri tossiche nell'area circostante.
Al fine di ottimizzare il funzionamento della stazione di dosaggio, potranno essere previsti primi e secondi mezzi sensori posizionati rispettivamente lungo la linea di aspirazione e lungo la linea di scarico del prodotto in polvere per rilevare ad intervalli di tempo predeterminati, ad esempio ogni 30 secondi o ogni minuto, rispettivamente la quantit? di particelle aspirate e la quantit? di particelle scaricate.
Ad esempio, i primi mezzi sensori potranno includere o essere costituiti da un rilevatore di particelle 160, mentre i secondi mezzi sensori potranno includere o essere costituiti da un contagiri 162 atto a misurare la velocit? di rotazione della coclea 121.
La stazione di dosaggio 100 potr? includere inoltre mezzi di controllo, i quali potranno includere a loro volta un?unit? a microprocessore 110 con una CPU 111, un primo database 112 e un?unit? di memoria 113. In alternativa, il database 112 potr? essere in cloud, e l?unit? a microprocessore 110 potr? collegarsi con lo stesso per prelevare e memorizzare i dati.
Il primo database 112 potr? contenere i dati rilevati dal rilevatore di particelle 160, mentre nell?unit? di memoria 113 potr? essere memorizzato istante per istante il peso misurati dai mezzi di pesatura 131.
La CPU 111 potr? eseguire un programma software di intelligenza artificiale che mediante una prima rete neurale, potr? calcolare la deviazione standard e la media mobile dei dati relativi alla quantit? di particelle rilevati dal sensore 160, e sulla base di queste potr? elaborare un primo valore di previsione di trend della quantit? di particelle in un periodo di tempo di previsione predeterminato, che potr? ad esempio essere pari all?intervallo di rilevamento al fine di valutare la deriva operativa del sistema e dunque una priorit? di intervento preventivo al fine di garantirne la corretta funzionalit?.
La prima rete neurale, inoltre, potr? elaborare un secondo valore di previsione di trend in tale periodo di tempo predeterminato della produttivit? della stazione di dosaggio 100, intesa come tempo in cui la stessa stazione di dosaggio 100 riesce a dosare la quantit? di prodotto in polvere richiesta con la precisione di pesatura richiesta, al variare della velocit? di rotazione della coclea 121.
Sulla base dei valori di trend di cui sopra, con una priorit? di intervento suggerita una seconda rete neurale potr? calcolare il valore ottimale di velocit? di rotazione della coclea 121 che consenta la massima produttivit? e al contempo il minimo impatto ambientale.
Opportunamente, l?unit? a microprocessore 110 potr? agire in retroazione per regolare di conseguenza la velocit? di rotazione della coclea 121.
Si comprende che anche se quanto sopra ? stato descritto per una stazione di dosaggio di un impianto di confezionamento di un sacchetto di prodotto in polvere, lo stesso si applica a qualsivoglia apparato o dispositivo di qualsiasi impianto o macchina senza per questo uscire dall?ambito di tutela delle rivendicazioni allegate.
Si comprende altres? che anche se quanto sopra ? stato descritto per il monitoraggio della quantit? di particelle aspirate e la velocit? di rotazione della coclea, lo stesso si applica a qualsivoglia parametro di qualsiasi impianto o macchina senza per questo uscire dall?ambito di tutela delle rivendicazioni allegate.
Da quanto sopra descritto, appare evidente che l?invenzione raggiunge gli scopi prefissatisi.
In particolare, grazie a quanto sopra sar? possibile istante per istante ottimizzare il funzionamento dell?impianto, in modo da garantire al contempo massima produttivit? e minimo impatto ambientale.
L?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti senza per questo uscire dall'ambito dell?invenzione.
Anche se l?invenzione ? stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Un metodo implementato tramite elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale (1), comprendente le fasi di:
- raccolta di primi dati (112) costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento di almeno una stazione di lavorazione (100) dell?impianto o macchina;
- raccolta di almeno un secondo dato (113) costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di almeno un apparato o dispositivo (121) di detta almeno una stazione di lavorazione (100) in una condizione di lavoro predeterminata, il primo e il secondo parametro di lavoro essendo fra loro relazionati in modo che l?uno vari in funzione dell?altro e viceversa;
- elaborazione di un primo valore di previsione di trend di detto primo parametro di lavoro in un periodo di tempo di previsione predeterminato;
- elaborazione di un secondo valore di previsione di trend della produttivit? di detta almeno una stazione di lavorazione in funzione della variazione di detto secondo parametro di lavoro in detto periodo di tempo di previsione predeterminato;
- calcolo, sulla base di detti primo e secondo valore di trend, del valore ottimale di detto almeno un secondo parametro con consenta la massima produttivit? e al contempo il minimo impatto ambientale di detto impianto o macchina industriale (1).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre la fase di settaggio di detto almeno un apparato o dispositivo (121) con detto valore ottimale di detto almeno un secondo parametro.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente inoltre la fase di calcolo del costo dell?impatto ambientale dovuto al funzionamento di detta almeno una stazione di lavorazione sulla base di detti primi dati (112).
4. Metodo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detto primo valore di previsione di trend ? elaborato partendo dal calcolo della deviazione standard e della media mobile di detti primi dati (112).
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette fasi di prima e seconda elaborazione di detto primo e secondo valore di previsione sono effettuate mediante una prima rete neurale, detta fase di calcolo di detto valore ottimale di detto almeno un secondo parametro essendo effettuata mediante una seconda rete neurale.
6. Un programma per elaboratore per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale (1), comprendente istruzioni che, una volta eseguite da un processore, comandano il processore di eseguire almeno le fasi di elaborazione e calcolo del metodo in accordo con una o pi? delle rivendicazioni precedenti, il processore eseguendo inoltre preferibilmente la fase di settaggio di detto almeno un apparato o dispositivo (121) con detto valore ottimale di detto almeno un secondo parametro.
7. Un sistema informatico per l?ottimizzazione del funzionamento di un impianto o macchina industriale, comprendente:
- un?unit? di raccolta dati (112, 113) configurata per raccogliere almeno i seguenti dati:
- primi dati (112) costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento di almeno una stazione di lavorazione (100) dell?impianto o macchina (1);
- almeno un secondo dato (113) costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di almeno un apparato o dispositivo (121) di detta almeno una stazione di lavorazione (100) in una condizione di lavoro predeterminata; - un?unit? a microprocessore (110) operativamente collegata o collegabile con detta unit? di raccolta dati;
in cui detta unit? a microprocessore ? configurata per eseguire il programma per elaboratore in accordo con la rivendicazione precedente.
8. Una stazione di lavorazione comprendente:
- almeno un apparato o dispositivo (121) che esegue una lavorazione;
- primi mezzi sensori (160) operativamente associati con detto apparato o dispositivo per rilevare ad intervalli di tempo predeterminati primi dati (112) costituiti da almeno un primo parametro di lavoro legato all?impatto ambientale dovuto al funzionamento dell?apparato o dispositivo;
- secondi mezzi sensori (161) operativamente associati con detto apparato per rilevare istante per istante almeno un secondo dato (113) costituito da almeno un secondo parametro di lavoro legato al funzionamento di detto apparato o dispositivo in una condizione di lavoro predeterminata;
- mezzi di controllo (110) operativamente collegati almeno a detti primi e secondi mezzi sensori (160, 161);
in cui detti mezzi di controllo (110) includono il sistema informatico in accordo con la rivendicazione precedente.
9. Stazione di lavorazione secondo la rivendicazione precedente, in cui la stazione di lavorazione ? una stazione di dosaggio di un prodotto in polvere che include:
- almeno un?entrata (140) per almeno un contenitore (C) da riempire;
- almeno un?uscita (141) per l?almeno un contenitore riempito;
in cui l?apparato ? interposto fra detta entrata e detta uscita ed include:
- mezzi di scarico (120, 121, 126) del prodotto in polvere (P) aventi una bocca di uscita (125) per lo stesso;
- un piano d?appoggio (130) per l?almeno un contenitore (C) posto inferiormente a detta bocca di uscita (125);
- mezzi di pesatura (131) cooperanti con detto piano d?appoggio (130) per pesare il prodotto in polvere (P) scaricato nell?almeno un contenitore (C);
- mezzi di aspirazione (150) operativamente collegati con detta bocca di uscita (125) per aspirare il prodotto in polvere (P) fuoriuscente dalla stessa;
in cui detti primi mezzi sensori (160) sono associati a detti mezzi di aspirazione (150) per rilevare detto almeno un primo parametro di lavoro legato alla quantit? di particelle aspirate, detti secondi mezzi sensori (161) essendo associati a detti mezzi di scarico (121) per rilevare detto almeno un secondo parametro di lavoro legato alla quantit? scaricata di prodotto in polvere.
10. Un impianto o macchina industriale comprendente:
- almeno un?entrata (10) per almeno un prodotto da lavorare;
- almeno un?uscita (50) per il prodotto lavorato;
- almeno una stazione di lavorazione (100, 200) interposta fra detta almeno un?entrata e almeno un?uscita, detta almeno una stazione di lavorazione essendo la stazione di lavorazione in accordo con la rivendicazione 8 o 9.
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