Sviluppo di un sistema web on-premise per la configurazione e il calcolo dei costi di pannelli per l'automazione di valvole industriali

This thesis stems from a collaboration with a company active in the production of ball valves and automated systems, with the aim of addressing a concrete issue in the configuration process of control panels for actuated units. The company designs and manufactures complex systems for the remote control of valves, integrating pneumatic or electric actuators, control and diagnostic accessories, and a variety of other components. Each system is based on a valve-actuator pair and requires a customized configuration depending on specific operational and environmental needs. The components involved in the configuration process exhibit highly heterogeneous technical characteristics: materials, dimensions, torque values, compatibility with specific brands, and mechanical constraints such as MAST (Maximum Allowable Stem Torque). Furthermore, operating conditions such as high-temperature environments or underwater contexts-strongly influence the selection of materials and technical solutions. As a result, component selection must account for numerous technical and commercial constraints, making the process complex, highly specialized, and prone to errors. Currently, configuration is carried out manually by experienced technicians, who rely on their knowledge and structured Excel spreadsheets to manage the component database, compatibility rules, physical constraints, and selection criteria. Although well-established, this method is inefficient, difficult to scale, and particularly burdensome during the preparation of commercial offers, where speed, accuracy, and consistency are crucial. The project involves the development of a software application to automate the configuration process, guiding the user in selecting compatible and optimal components based on the constraints defined by the design context. The system will be capable of dynamically calculating the total cost of the configured panel and providing a coherent output ready for use in quotation and commercial proposal phases. Key functional requirements include centralized and updatable management of the component database, automatic processing of valid combinations based on technical criteria, performance evaluation using physical formulas, and integration with existing workflows. The ultimate goal is to increase the efficiency of the technical-commercial process, improve the quality of the generated configurations, and reduce time and errors in the preparation of offers. This thesis documents part of the analysis, design, and development process of the system, laying the groundwork for its potential future use in a production environment.

La presente tesi nasce dalla collaborazione con un’azienda attiva nella produzione di valvole a sfera e sistemi automatizzati, con l’obiettivo di affrontare una criticità concreta nel processo di configurazione dei pannelli di controllo per le unità attuate. L’azienda progetta e realizza sistemi complessi per il controllo remoto delle valvole, integrando attuatori pneumatici o elettrici, accessori per il comando e la diagnostica, e una molteplicità di altri componenti. Ogni sistema si basa su una coppia valvola-attuatore e prevede una configurazione personalizzata in funzione delle specifiche esigenze operative e ambientali. I componenti coinvolti nella configurazione presentano caratteristiche tecniche molto eterogenee: materiali, dimensioni, valori di coppia, compatibilità con marchi specifici e limiti meccanici come il MAST (Maximum Allowable Stem Torque). Inoltre, le condizioni di esercizio – ad esempio ambienti ad alta temperatura o contesti sottomarini – influenzano fortemente la scelta dei materiali e delle soluzioni tecniche adottabili. La selezione dei componenti deve pertanto tener conto di numerosi vincoli, sia tecnici che commerciali, che rendono il processo complesso, altamente specialistico e soggetto a margini di errore. Attualmente, la configurazione viene eseguita manualmente da tecnici esperti, i quali si affidano alla propria conoscenza e a fogli Excel strutturati per gestire la banca dati dei componenti, le compatibilità, i vincoli fisici e i criteri di selezione. Questo metodo, sebbene consolidato, risulta poco efficiente, difficilmente scalabile, e particolarmente oneroso nella fase di redazione delle offerte economiche per i clienti, dove rapidità, precisione e coerenza sono elementi fondamentali. Il progetto prevede lo sviluppo di un'applicazione software che consenta di automatizzare il processo di configurazione, guidando l’utente nella scelta dei componenti compatibili e ottimali, in base ai vincoli definiti dal contesto progettuale. Il sistema sarà in grado di calcolare dinamicamente il costo complessivo del pannello configurato e di fornire un output coerente e pronto per essere utilizzato nelle fasi di preventivazione e proposta commerciale. Tra i principali requisiti funzionali figurano la gestione centralizzata e aggiornabile della base dati dei componenti, l’elaborazione automatica delle combinazioni valide secondo criteri tecnici, la valutazione delle prestazioni tramite formule fisiche e l’integrazione con i flussi di lavoro esistenti. L’obiettivo finale è aumentare l’efficienza del processo tecnico-commerciale, migliorare la qualità delle configurazioni prodotte e ridurre i tempi e gli errori nella formulazione delle offerte. La tesi documenta una parte del processo di analisi, progettazione e sviluppo del sistema, ponendo comunque le basi per un possibile utilizzo futuro in ambiente produttivo.