Che cos'è un processo continuo?
Nella produzione, un processo continuo è un metodo utilizzato dalle aziende manifatturiere o produttive per sfornare la maggior quantità di un prodotto nel minor tempo possibile. Un processo continuo è coerente, costante e ininterrotto, in contrasto con l'elaborazione batch. I produttori utilizzano spesso il processo continuo nella produzione di prodotti chimici, droghe e vetro, nonché nel processo di raffinazione del petrolio greggio. Un impianto di processo continuo è progettato in modo tale da consentire un flusso continuo del prodotto da una macchina o una stazione robot ad un altro durante il processo di produzione. Programmi software e apparecchiature complesse che raccolgono feedback da diverse stazioni regolano la velocità del flusso attraverso il sistema, controllando da vicino la velocità di produzione.
La manutenzione tempestiva su un sistema di processo continuo è essenziale. Il sistema è impostato in una configurazione seriale, con una progressione dinamica del prodotto in fabbrica. Qualsiasi guasto in una macchina ritarda la catena di approvvigionamento sia a monte che a valle della macchina difettosa. Sebbene il sistema di processo continuo sia automatizzato, l'input e la gestione umani mantengono il processo in corso come previsto. Questi sistemi richiedono un investimento sostanziale nella progettazione di sistemi, trasduttori, controller e macchinari complessi per raggiungere l'obiettivo desiderato di produzione tutto il giorno.
La maggior parte dei sistemi di processo continui utilizzano un controller PID (proporzionale integrale integrale). Un controller PID raccoglie feedback da vari punti di controllo nel sistema ed esegue tre calcoli. Il calcolo proporzionale rileva un "errore" confrontando un valore di uscita misurato con un setpoint predeterminato. I calcoli integrali calcolano la media degli errori più recenti per valutare le tendenze, mentre i calcoli derivati esaminano il tasso di variazione dell'errore. Il controller utilizza la somma ponderata dei tre calcoli per regolare il sistema alterando un punto di controllo come la velocità di un nastro trasportatore, la posizione di una valvola o la temperatura di un elemento riscaldante.
Il metodo di produzione utilizzato da un determinato impianto dipende dal prodotto. La produzione a flusso continuo richiede prodotti per i quali è possibile ottenere lo stesso livello di qualità in modo affidabile purché il processo di fabbricazione e gli ingredienti siano invariati. Se la qualità del prodotto varia in modo significativo, la produzione in lotti consente di testare la qualità di una quantità limitata di prodotto. Mentre la produzione in lotti richiede meno investimenti di capitale iniziali e può essere adattata in base alla domanda del mercato, richiede tempi di fermo tra i lotti per la riconfigurazione e il collaudo. La produzione continua del processo riduce i costi di fabbricazione eliminando i tempi di fermo.