CloudPF® Manuale dell’utente

Questo documento è il manuale dell’utente di CloudPF®. È anche disponibile in inglese, francese e tedesco.

CloudPF® (Cloud Process Flowsheeting: simulazione di schemi di processo nel cloud) è un toolkit per pubblicare modelli di processo sviluppati con LIBPF® (la LIBrary for Process Flowsheeting) sotto forma di web apps per la simulazione di processo nel cloud.

Con CloudPF® è possibile creare facilmente applicazioni web personalizzate e semplici da usare, che rendono più accessibili i modelli di processo in modo che i non esperti possano stabilire le priorità e ottimizzare le decisioni nelle fasi di proposta e progettazione di nuovi impianti.

CloudPF® può essere provato su SaaS (Software-as-a-Service) simevo. CloudPF® è qui presentato per mostrarne le caratteristiche. Qui è stato preso come esempio il demo elettrolisi (Elysim), una variante di CloudPF® che dimostra la simulazione nel cloud di sistemi di elettrolisi per la produzione di H₂. Qui sono disponibili le altre demo.

Homepage

La homepage (elenco casi) si presenta in questo modo:

cloudpf homepage

Qui è possibile creare nuovi casi o visualizzare quelli già creati. Facendo clic sul pulsante “New case” si apre una maschera modale in cui è possibile configurare l’impianto e impostare alcune variabili (secondo quanto previsto da chi ha sviluppato il modello):

cloudpf new case

Pagina di dettaglio di un caso

Facendo clic sul nome del caso nell’elenco dei casi, si accede alla pagina di dettaglio in cui è possibile vedere tutte le informazioni sul caso simulato.

Qui ci sono alcune schede che si possono scegliere per vedere diversi aspetti dell’impianto.

La più utile e significativa è la scheda “PFD” (Process Flowsheet Diagram).

cloudpf pfd

Da qui è possibile selezionare le unità e le correnti (streams) facendo clic sulle diverse parti del flowsheet:

cloudpf pfd detail

Un altro modo per esplorare le unità e gli streams è usando il pannello con la vista ad albero a sinistra.

Facendo clic sulla scheda “Inputs” è possibile modificare diverse variabili dell’unità o stream attualmente selezionato:

cloudpf inputs

Dopo aver modificato i valori (eventualmente cambiando le unità di misura) il caso deve essere ricalcolato (tasto con l’icona della calcolatrice), successivamente si potranno vedere i nuovi risultati nelle schede “Outputs”:

cloudpf outputs

Certi modelli mostrano anche i risultati in forma grafica per mezzo di diagrammi a torta, a barre o a fiume (“Sankey diagrams”).

Studi di sensibilità

Molto spesso nel corso di un progetto è necessario eseguire studi di sensibilità. Questi studi di sensibilità sono molto ripetitivi da eseguire manualmente: è necessario modificare uno o più parametri (variabili controllate) in un determinato intervallo per un certo numero di punti, eseguire una simulazione per ogni punto e registrare in una tabella un certo numero di risultati (variabili monitorate).

Per automatizzare queste attività, CloudPF® dispone di una funzione di analisi di sensibilità multidimensionale che consente di eseguire diverse simulazioni controllando una o più variabili mentre tutte le altre rimangono invariate, e monitorando l’effetto su uno o più risultati. Con questo strumento è possibile scoprire come il modello reagisce alla variazione dei parametri e quanto è sensibile; fornisce inoltre assistenza nella selezione delle cosiddette variabili “critiche”, ovvero quelle la cui deviazione dal valore nominale influenza maggiormente gli indicatori di performance; con questo strumento è possibile acquisire molte informazioni sul modello e sul processo in breve tempo.

Per iniziare, clicca sul pulsante Sensibilità nella barra degli strumenti: apparirà un menu a tendina con l’elenco delle sensibilità salvate per il tipo di modello corrente (se presenti) e una voce “Nuova sensibilità”.

Cliccando su Nuova sensibilità si aprirà una finestra di dialogo modale che propone un nome per lo studio basato sul timestamp corrente (modificabile se lo desideri) e tre schede:

  1. Nella scheda Controllo, cliccando sul pulsante + Aggiungi Variabile di Controllo in basso a sinistra, è possibile aggiungere una o più variabili controllate, scegliendo dall’elenco di tutte le variabili che possono essere specificate per il caso corrente (si tratta delle variabili che compaiono nella scheda “Input” delle unità e dei flussi) e impostando:

    • i valori iniziale e finale dell’intervallo da scansionare

    • il numero di punti in cui deve essere suddiviso l’intervallo

    • facoltativamente: un’etichetta personalizzata che apparirà nell’intestazione della colonna della tabella dei risultati

    È possibile rimuovere una variabile controllata impostata in precedenza cliccando sul pulsante X sul lato destro di ogni riga.

    scheda di controllo della sensibilità cloudpf

    Una volta impostata almeno una variabile controllata, è possibile premere Avanti per passare alla seconda scheda.

  2. Nella scheda Monitoraggio, cliccando sul pulsante + Aggiungi Variabile Monitorata in basso a sinistra, è possibile aggiungere una o più variabili (risultati) da monitorare, scegliendo dall’elenco dei risultati per il caso corrente (si tratta delle variabili che compaiono nella scheda “Output” delle unità e dei flussi) e, facoltativamente, impostando un’etichetta personalizzata che apparirà nell’intestazione della colonna della tabella dei risultati:

    scheda Monitor sensibilità cloudpf

    È possibile rimuovere una variabile monitorata precedentemente impostata cliccando sul pulsante X sul lato destro di ogni riga.

    Una volta impostata almeno una variabile monitorata, il pulsante Salva diventa attivo ed è possibile premere Avanti per procedere alla terza scheda.

  3. Nella scheda Risultati è possibile avviare lo studio di sensibilità facendo clic sul pulsante Avvia Studio. La finestra modale rimane aperta e bloccata mentre CloudPF® calcola ripetutamente il caso. Durante l’esecuzione dello studio di sensibilità, le righe relative a ciascun valore delle variabili controllate sono codificate a colori e i risultati delle variabili monitorate vengono tabulati non appena disponibili. È possibile in qualsiasi momento copiare la tabella negli appunti (premendo il pulsante Copia risultati), interrompere (premendo il pulsante Stop) e quindi riprendere (premendo il pulsante Riprendi).

    cloudpf sensitivity results tab

Al termine dell’esecuzione, la configurazione dello studio di sensibilità viene salvata in modo da poterla richiamare in un secondo momento; le sensibilità vengono salvate nel browser, quindi attenzione: se cambiate browser o dispositivo, non troverete gli studi che avevate salvato sull’altro.

Pagina “About”

La pagina About offre l’opportunità di esplorare in dettaglio il demo, spiegando il processo coinvolto e ciò che CloudPF® può fare dal punto di vista pratico:

cloudpf about

Il link Support apre in un altro tab del browser la comunità di supporto di LIBPF® / CloudPF® https://support.libpf.com, alla categoria CloudPF cloud-based simulation.

Questo è un forum aperto dove gli utenti si aiutano e supportano a vicenda su base volontaria; è basato su Discourse, la piattaforma software open-source per le conversazioni e la collaborazione.

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