Aria compressa e il suo spreco. La ricerca si fa aiutare dagli algoritmi.
Gli sprechi di aria compressa potrebbero essere ridotti fino al 30%: la maggior parte dei compressori funziona in modo inefficiente. Numerose perdite consentono all’aria di fuoriuscire, ma rilevarle è difficile. I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer per l’ingegneria manifatturiera e l’automazione IPA ora propongono di sfruttare i vantaggi dell’intelligenza artificiale per affrontare lo spreco di aria compressa.
Circa 60.000 unità di compressione sono in funzione presso aziende tedesche. In totale, consumano fino a 16,6 TW⋅h di energia ogni anno, il che equivale al 7% del consumo complessivo di energia dell’industria tedesca. Il professor Sauer, capo del dipartimento per la produzione efficiente di energia (EEP) presso Fraunhofer IPA e capo dell’istituto per l’efficienza energetica nella produzione presso l’Università di Stoccarda, spiega che “I costi per questo (le perdite di aria compressa) potrebbero essere ridotti fino al 30% all’anno ”.
Ritiene inoltre che si possano realizzare contenimenti sui costi poiché la maggior parte delle unità di compressione attualmente in uso funzionano in modo inefficiente. La ragione? Sono pieni di perdite.
Fori e pieghe nei tubi e connessioni allentate: possono essere difficili da rilevare. Dopotutto, spesso capita che alcuni componenti del compressore non siano facilmente accessibili, cosa che può presentare anche dei pericoli.
Le perdite di aria compressa possono anche essere così minuscole che sono incredibilmente difficili da rilevare ad occhio nudo, mentre in alcuni casi non possono nemmeno essere rilevate del tutto.
Fino ad ora, le aziende hanno utilizzato un dispositivo di misurazione a ultrasuoni, che è stato in grado di scoprire aree da cui l’aria fuoriesce a intervalli di frequenza non udibili dall’orecchio umano. La maggior parte delle aziende tende a condurre questi test solo una volta all’anno, o semplicemente quando si presenta e si deve risolvere il problema delle perdite.
Christian Dierolf e il suo collega Christian Schneider intendono applicare un approccio radicato nell’intelligenza artificiale (AI) per identificare le perdite nelle unità di compressione e porre fine allo spreco.
A tal fine, i due ricercatori hanno costruito un prototipo dimostrativo come primo passo.
Pompano aria compressa nel sistema utilizzando un tubo non danneggiato o uno che presenta fori, pieghe o collegamenti praticamente invisibili, la forma più comune di perdite per le unità del compressore. Mentre ad occhio nudo non si è in grado di rilevare il percorso seguito dall’aria compressa, gli attuatori sono in grado di svolgere questo compito.
Il sistema demo misura quindi se l’aria passa attraverso i tubi con un grado di pressione maggiore o minore, identifica la portata, la posizione degli attuatori e le condizioni delle prese d’aria, oltre a catturare il segnale ecografico.
Il seminario “Aria compressa intelligente – identifica il potenziale e aumenta l’efficienza con i metodi dell’Industria 4.0”, che si terrà al Fraunhofer IPA di Stoccarda il 6 novembre 2019, mostrerà i metodi che sono già oggi utilizzati per sfruttare il potenziale di efficienza e ridurre i costi , con Industrie 4.0, tra gli altri concetti, giocando un ruolo significativo.
