Dalla misura dei consumi alla gestione dei dati, il contatore smart può assumere un ruolo più ampio nelle infrastrutture del gas naturale. Ne parliamo con Özay Karaman, Responsabile dello Sviluppo Commerciale Globale di ESKA, approfondendo il principio di misura a ultrasuoni, le funzionalità del G4 e gli sviluppi previsti per le reti intelligenti.
Quali sono le attività di ESKA Valve?
Siamo un’azienda turca di ingegneria e produzione attiva nelle infrastrutture per il gas naturale e l’energia, con una storia che risale al 1968. Nel nostro stabilimento integrato di Sakarya realizziamo regolatori di pressione, filtri, valvole, dispositivi di sicurezza, soluzioni per stazioni di regolazione e misura e contatori smart a ultrasuoni.
I nostri prodotti raggiungono oltre 60 Paesi. Sviluppiamo soluzioni considerando gli standard tecnici, i requisiti di certificazione e le infrastrutture di distribuzione dei diversi mercati.
Negli ultimi anni abbiamo concentrato una parte significativa della strategia su ricerca e sviluppo, digitalizzazione e reti intelligenti. Riteniamo che il futuro del settore comprenda, oltre alla regolazione e alla distribuzione sicura del gas, la capacità di misurare, monitorare e gestire la rete attraverso i dati.
Come avete sviluppato il contatore smart a ultrasuoni G4?
Il prodotto è il risultato di circa cinque anni di R&S, di un investimento superiore a 5 milioni di euro e del contributo diretto e indiretto di oltre 100 ingegneri di diverse discipline. Abbiamo integrato l’esperienza nel gas naturale con competenze in elettronica, software, comunicazione, progettazione meccanica e misura di precisione.
Lo sviluppo prosegue sulle prestazioni metrologiche, sulle capacità di comunicazione, sull’efficienza energetica, sull’architettura dei sensori e sulle funzionalità. Consideriamo lo smart metering una piattaforma tecnologica in continua evoluzione.
Abbiamo progettato il contatore di classe G4 per inserirsi nelle reti intelligenti del gas e negli ecosistemi smart home e smart city. Il dispositivo integra lettura da remoto, comunicazione bidirezionale, gestione di allarmi ed eventi e apertura e chiusura a distanza mediante valvola integrata. L’architettura è flessibile e compatibile con differenti tecnologie di comunicazione.
Lo sviluppo interno ci consente di adattare la piattaforma alle esigenze dei diversi Paesi e delle società di distribuzione, integrando nuove funzionalità in futuro.
Come funziona la misura del gas a ultrasuoni?
Nei contatori tradizionali a membrana, il consumo viene misurato mediante componenti meccanici in movimento. Nel sistema a ultrasuoni, i sensori trasmettono onde sonore nella direzione del flusso del gas e in quella opposta.
Il movimento del gas genera una differenza estremamente ridotta tra i tempi di transito nelle due direzioni, nell’ordine dei microsecondi. L’elettronica e gli algoritmi integrati elaborano questa differenza per determinare la velocità del flusso e quindi il volume di gas che attraversa il contatore.
L’assenza di parti meccaniche mobili nel sistema di misura riduce l’influenza di attrito e usura sulle prestazioni metrologiche, favorendo la stabilità nel lungo periodo.
La differenza riguarda anche l’architettura. Nei contatori a membrana definiti smart, spesso la comunicazione elettronica e alcuni sensori vengono aggiunti a un sistema di misura meccanico. Il contatore a ultrasuoni nasce invece come piattaforma elettronica e digitale. Può monitorare temperatura, flusso, stato del dispositivo, tentativi di manomissione e condizioni operative e di sicurezza, ampliando i dati disponibili.
Quali vantaggi offre nell’utilizzo e nel costo totale di proprietà?
La soluzione combina precisione di misura, sicurezza, gestione da remoto e generazione di dati. La tecnologia a ultrasuoni consente una misura precisa e stabile su un ampio campo di portata, comprese le basse portate. Per una società di distribuzione, l’affidabilità metrologica contribuisce anche alla tutela dei ricavi.
I dati di prova e di prestazione a nostra disposizione indicano che, in normali condizioni operative, la tecnologia può mantenere un’elevata stabilità metrologica per l’intera vita utile del dispositivo, con scostamenti dovuti all’invecchiamento minimi.
La valutazione economica deve considerare il costo totale di proprietà. Le attività di calibrazione sul campo comportano rimozione, trasporto, prove e reinstallazione, oltre ai costi di personale, logistica e gestione delle scorte. Il prezzo iniziale è quindi soltanto una parte del costo durante il ciclo di vita.
La gestione da remoto permette di leggere il contatore, monitorarne lo stato, trasmettere al sistema centrale allarmi ed eventi e gestire il flusso attraverso la valvola integrata, secondo scenari predefiniti. Queste funzioni contribuiscono a ridurre gli interventi sul campo e i relativi costi operativi.
Come potranno essere utilizzati i dati dei contatori smart?
Nel rispetto della normativa sulla protezione dei dati, le informazioni generate potranno essere elaborate con strumenti avanzati di analisi e intelligenza artificiale per studiare i profili di consumo, individuare anomalie, generare report e supportare le decisioni.
L’architettura dei sensori può essere sviluppata in funzione delle esigenze. Il contatore può così evolvere in un sensore distribuito sul campo, capace di produrre differenti dati ambientali e operativi.
Un esempio riguarda l’efficienza energetica degli edifici. Confrontando i consumi di abitazioni simili nella stessa area, insieme alla temperatura esterna, ai periodi di utilizzo e alle caratteristiche degli immobili, è possibile ottenere indicazioni sulle prestazioni energetiche relative. Differenze nel fabbisogno di riscaldamento in condizioni analoghe possono segnalare aspetti da approfondire, come l’isolamento.
Su scala urbana, i dati di centinaia di migliaia o milioni di contatori potrebbero aiutare a individuare aree con consumi elevati e a pianificare politiche di risparmio energetico. Questa prospettiva richiede un’adeguata integrazione di sensori, comunicazione e strumenti di analisi.
In futuro, la stessa infrastruttura dati potrà supportare previsioni dei consumi basate sull’intelligenza artificiale, manutenzione predittiva, analisi delle perdite e delle anomalie e sistemi più evoluti di gestione della rete.
Come vi differenziate nel mercato dello smart metering?
Le aziende attive nello smart metering sono numerose. Il gruppo si restringe quando si considera un dispositivo che integra misura a ultrasuoni, sensori, comunicazione, valvola, funzioni di sicurezza e requisiti metrologici internazionali, insieme a capacità di sviluppo interno e produzione industriale.
Riteniamo di appartenere a questo gruppo di produttori. La nostra esperienza comprende regolazione, filtrazione, sicurezza e controllo del gas: consideriamo quindi il contatore parte dell’intero sistema di distribuzione.
Le competenze interne consentono di adattare tecnologie di comunicazione, configurazioni dei sensori, software, gestione dei dati e scenari di sicurezza. Cerchiamo, per quanto possibile, di adeguare la soluzione all’infrastruttura esistente e alle esigenze operative del cliente. La presenza in oltre 60 Paesi ci aiuta a comprendere standard e contesti differenti.
Quali elementi dovrebbero guidare la scelta delle società di distribuzione?
Un contatore è un componente critico, destinato a operare sul campo per molti anni e capace di incidere su ricavi, costi operativi, sicurezza ed esperienza del cliente finale. La scelta deve considerare stabilità metrologica, esigenze di manutenzione e calibrazione, gestione da remoto e compatibilità con i sistemi esistenti.
Anche la sicurezza è parte della piattaforma. I dati dei sensori, gli scenari di allarme e la valvola integrata permettono di rilevare determinate condizioni, comunicarle al sistema centrale e consentire le azioni necessarie.
A questi elementi affianchiamo una partnership tecnologica di lungo periodo. Vogliamo comprendere le esigenze tecniche e operative delle società di distribuzione, offrire supporto durante il ciclo di vita del prodotto ed evolvere insieme al cliente nel percorso di trasformazione digitale.
