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La cappa chimica è un dispositivo che deve coniugare la tutela della salute degli operatori con efficienza operativa, facilità d’uso e di manutenzione. Il kit Eurotherm Digital Fume Hood VAV consente di applicare la tecnologia digitale alle cappe chimiche trasformandole in soluzioni pronte per ‘Transizione 4.0’ e adatte a beneficiare degli incentivi.
Le cappe chimiche sono il dispositivo di protezione collettiva più utilizzato nei laboratori per proteggere gli operatori dai vapori tossici e dagli spillamenti delle sostanze chimiche utilizzate.
La cappa chimica è uno strumento molto semplice per funzionamento e utilizzo, si caratterizza però per almeno tre aspetti critici. Innanzitutto, come detto, è un dispositivo di protezione collettiva, deputato a salvaguardare la salute degli operatori e quindi soggetto a regolamentazioni stringenti. In secondo luogo impatta in maniera considerevole sui costi operativi del laboratorio e sulla sostenibilità ambientale, infatti richiede molta energia per il trattamento dell’aria immessa ed espulsa dall’ambiente. Il terzo aspetto riguarda la necessità di un utilizzo consapevole ed autonomo di questi strumenti da parte degli operatori.
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È possibile applicare l’approccio Industria 4.0 alle cappe chimiche?
Analizzare gli aspetti chiave del concetto di “digitalizzazione” di un dispositivo, può aiutare a giungere ad una risposta.
La cybersecurity è intrinseca alla soluzione, testata e documentata secondo le migliori pratiche.
La tecnologia blockchain è utilizzata per tracciare le materie prime, le sostanze di risulta e le attività dell’operatore, nel rispetto delle norme sulla privacy.
I dati possono essere archiviati localmente, su un server aziendale o in un cloud altamente affidabile. L’accesso ai dati può essere fornito localmente o da remoto, tramite identificazione dell’utente e audit trail.
L’empowerment delle persone riveste un’importanza cruciale nei laboratori, che spesso raccolgono molte cappe diverse e ancor più operatori. Grazie alla web app il personale accede con immediatezza a tutta la documentazione richiesta dal D. Lgs. 81 e dalla norma EN14174. Inoltre i test per verificare la formazione di ciascun operatore rispetto ai singoli dispositivi possono essere svolti on-line tramite l’app; la possibilità di accesso alle singole cappe e quindi la loro accensione, è subordinata al superamento della prova. Inoltre ai manutentori vengono forniti strumenti e dati organizzati per realizzare la manutenzione predittiva.
La disponibilità di dati contestualizzati abilita i processi di “analytics”. I responsabili possono usufruire di pagine di sommario dove vengono mostrate le statistiche di utilizzo delle cappe, dei chimici e dei reflui. Sono incluse anche altre informazioni per l’ottimizzazione dei consumi energetici, l’accesso ai laboratori, l’invecchiamento delle cappe e il calendario dei test periodici. È anche possibile confrontare il ciclo di lavoro di diversi insiemi di cappe chimiche tra di loro o rispetto ad un benchmark per identificare possibili aree di miglioramento.
Come più volte sottolineato la sicurezza del personale è un elemento critico nei laboratori. Il monitoraggio continuo di ciascuna cappa chimica, la storia sua passata e le indicazioni sulla tipologia di attività che un operatore intende compiere, permettono di fornire indicazioni puntuali sulle condizioni di impiego di ciascun dispositivo. Tramite la web app gli operatori sono informati in tempo reale circa potenziali situazioni di pericolo e sulle procedure di sicurezza da porre in essere in funzione del contesto.
La circolare 4/E terza parte dell’Agenzia delle Entrate dettaglia le cinque caratteristiche obbligatorie a cui le macchine e gli impianti produttivi devono ottemperare per poter accedere ai fondi Transizione 4.0 (Allegato A, paragrafo 11 da pagina 79).
Di seguito si fornisce un breve riepilogo e si utilizza ancora una volta il kit Digital Fume Hood VAV di Eurotherm quale esempio.
Vi sono poi due ulteriori caratteristiche richieste dalla circolare:
Una cappa chimica dotata di un sistema di regolazione e controllo della velocità frontale e dell’aspirazione simile a quanto offerto dal kit Digital Fume Hood VAV di Eurotherm soddisfa tutti i requisiti richiesti ai beni strumentali il cui funzionamento è controllato da sistemi computerizzati o gestito tramite opportuni sensori e azionamenti e pertanto può usufruire del credito d’imposta del 50% previsto dal piano Transizione 4.0.
Finora ci siamo riferiti alla solo dispositivo di protezione collettivo ‘cappa chimica’, ma se allargassimo lo sguardo al laboratorio che cosa potremmo vedere?
L’impiego della realtà aumentata e della realtà virtuale consente di guidare l’operatore nel trovare le attrezzature e le sostanze da utilizzare nell’attività. I dispositivi di protezione ed emergenza (estintori e docce) e anche i luoghi di raccolta sono identificati non solo tramite cartelli, ma raggiungibili attraverso percorsi ottimali.
L’integrazione con il sistema di gestione dell’edificio (Building Management System o BMS) consente il dimensionamento ottimale dell’impianto di condizionamento anche in funzione di cappe tra loro eterogenee.
Nell’industria farmaceutica il sistema di monitoraggio dei parametri ambientali (Environmental Management System o EMS), generalmente considerato critico per la qualità del prodotto, può essere reso più robusto grazie alla possibilità di identificare eventuali anomalie con un anticipo tale da poter essere ‘assorbite’ dal polmone fornito dall’aria presente nella stanza.
L’autore
Roberto Zerbi, Eurotherm Global BDM – Consumer Packaged Goods – Life Science and Food & Beverage
La versione completa di questo articolo è stata pubblicata sul numero di giugno/luglio 2021 di Automazione e Strumentazione preceduta da un approfondimento sulle norme in vigore e i controlli che vengono effettuati a tutela della salute degli operatori in laboratorio.
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