Come ogni Energy Manager sa, tra misurazione continua dei dati ed efficienza energetica industriale esiste una stretta relazione.
Svolgere una costante attività di misurazione dei consumi energetici è di fondamentale importanza nell'ambiente industriale, soprattutto per le grandi aziende e le imprese energivore poiché permette un continuo controllo dei dati di processo, determinanti ai fini dell'ottemperamento del Decreto Legislativo 102/2014.
Tuttavia, è importante ricordare che, prima di lanciarsi in investimenti e definire strategie volte al conseguimento del risparmio energetico, è necessario ottimizzare la gestione dei consumi aziendali in modo dettagliato ed evidenziando gli sprechi energetici e le aree critiche. Come fare? Quali sono i vantaggi conseguibili?
In questo articolo, vogliamo parlare di come lo svolgimento di queste attività, sostenute dall'utilizzo di tecnologie innovative, comporti notevoli vantaggi, non solo in termini energetici, ma anche economici.
Come? Presentando una selezione di casi di successo di alcune tra le principali aziende che, attraverso lo svolgimento della diagnosi energetica e l'investimento in soluzioni di misurazione e monitoraggio, hanno conseguito i propri obiettivi aziendali in fatto di efficientamento energetico.
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In questi articoli del nostro portale abbiamo presentato alcuni casi di successo di aziende che, grazie alle soluzioni di Endress+Hauser hanno conseguito i propri obiettivi energetici.
Qui trovi l'elenco completo:
Il caso studio di questo articolo, prende in considerazione una grande realtà italiana attiva nel settore del food&beverage e operante nella produzione di pizza, pane, uova e vino. L’azienda coniuga le tecnologie più evolute del settore con i metodi di lavorazione più tradizionali, come la lievitazione naturale, l’utilizzo di farina macinata a pietra, la spianatura delle pizze e la cottura nel forno a legna. Nel corso degli anni, l’Azienda ha conseguito anche importanti certificazioni di sistema come la ISO 9001 e la ISO 14001.
All’interno dei propri processi produttivi, l’Azienda registrava un elevato fabbisogno di vapore, gas metano ed energia elettrica motivo per cui il suo obiettivo era quello di misurare e quantificare con precisione i consumi di gas metano e analizzarli in base alla tipologia di processo in atto. La stessa esigenza riguardava anche i dati relativi al consumo di energia elettrica, sulla cui linea erano presenti 24 misuratori che dovevano essere integrati all’interno di un unico sistema di gestione dei dati, senza dover modificare o sostituire le apparecchiature già esistenti.
L’Azienda richiedeva inoltre l’accesso a uno strumento in grado di garantire la misurazione dei consumi e delle prestazioni dei vettori energetici per ridurre il tempo dedicato alla raccolta dei dati e per ottimizzare, infine, quello dedicato all’analisi e allo sviluppo di considerazioni strategiche a partire dall’interpretazione degli stessi.
A seguito dell’analisi delle esigenze del cliente e la comprensione dei suoi obiettivi di business, Endress+Hauser ha proposto le seguenti soluzioni:
Durante i 5 anni di utilizzo, l’Azienda ha potuto misurare nel dettaglio i consumi di gas naturale, di vapore e di energia elettrica dei diversi impianti coinvolti nei processi produttivi. Il Technical Engineer dell’Azienda ha descritto così i risultati ottenuti dall’implementazione della soluzione di Endress+Hauser:
“Avendo molteplici impianti produttivi e disponendo di due contatori principali di energia elettrica e metano, era impossibile quantificare e identificare con precisione i singoli vettori energetici di ciascuna utenza. Con la strumentazione fornita da Endress+Hauser e il software di monitoraggio eSight è stato possibile allocare i costi dell’energia ad ogni utenza e avere, di conseguenza, i dati disponibili in formato elettronico. Questo ha reso possibile ottimizzare il tempo dedicato all’analisi e all’elaborazione dei dati, rendendo possibile la definizione di strategie di efficientamento sugli impianti”.
Uno dei casi studio più interessanti degli ultimi anni riguarda una grande azienda tedesca con siti produttivi dislocati in diverse zone d’Europa.
L’impresa, specializzata in prodotti animali appartenenti a molteplici categorie, da vent’anni ha implementato un modello produttivo circolare basato sul potenziale dei rifiuti biologici di scarto, che vengono riutilizzati per generare l'energia necessaria al fabbisogno energetico dei vari impianti.
Elemento cardine di questo modello sostenibile è l’impianto di biogas presente nel centro di smaltimento dell’azienda che, attraverso la digestione di rifiuti biologici, accumulati durante la produzione alimentare, produce biogas.
Nel dettaglio, il processo prevede un trasferimento dei rifiuti dall'impianto ad un sistema di serbatoi progettati per lo smaltimento e il trattamento degli stessi.
Qui, la biomassa viene essiccata e purificata, per poi essere trasferita, sotto forma di biogas con una percentuale di metano del 62%, ad un impianto di generazione di calore con una potenza di 4 megawatt, che la converte in energia elettrica.
Il processo genera un ulteriore materiale di scarto che, attraverso un secondo processo di essiccazione tramite i motori, produce fertilizzante naturale.
L’impianto è al centro della strategia di riciclaggio dell’azienda, motivo per cui si è affidata alla strumentazione e alla profonda conoscenza in campo di energy monitoring di Endress+Hauser.
Il pacchetto ha compreso:
Grazie ai dispositivi di energy monitoring di Endress+Hauser, utilizzabili nelle diverse fasi del processo di produzione di biogas, l’azienda oggi può affidarsi ad un meccanismo di misurazione preciso e funzionale all’ottimizzazione del processo di riciclo.
Di seguito le parole del responsabile dell’impianto di smaltimento:
"Con Endress+Hauser abbiamo trovato un partner affidabile, in grado di risolvere in modo coerente e professionale le problematiche future nel campo della strumentazione di processo e dell’automazione".
Molte aziende sono riuscite a raggiungere l'obiettivo di efficientare i propri processi produttivi: scarica i nostri casi di successo per saperne di più.
Il caso studio di cui vogliamo parlare in questo articolo riguarda un noto Gruppo attivo nel settore chimico. Il Gruppo analizzato produce, infatti, una vasta gamma di prodotti chimici per altrettante applicazioni industriali: cellulosa, derivati oleochimici, enzimi, idrocolloidi e pigmenti per soddisfare le richieste del mercato chimico, ceramico, dell’industria mineraria, petrolifera e di molti altri settori.
Nata come produttore di additivi chimici per la tintura e la finitura tessile, grazie alla diversificazione delle attività nei nuovi settori produttivi, l’impresa si è affermata come una delle maggiori aziende chimiche italiane negli Anni ’70.
Con i successivi investimenti in tecnologie all’avanguardia e qualità, il Gruppo si è affermato come realtà internazionale, con sedi in Italia e all’estero, incrementando progressivamente il proprio know-how e il proprio mercato grazie anche all’acquisizione di società localizzate negli Stati Uniti e in Canada.
La produzione di prodotti chimici comporta il dispendio di una grande quantità di energia termica motivo per cui la volontà del Gruppo era, infatti, quella di riuscire a quantificare con precisione i principali consumi relativi alla propria produzione e di valutare, nel dettaglio, le performance sia dei processi produttivi che dei macchinari impiegati per la generazione di potenza termica.
Il consumo di vapore rappresentava per il Gruppo una voce di costo di non poca importanza e che rendeva necessario monitorarne la produzione per evidenziare le problematiche e intervenire con soluzioni mirate.
Il calore trasportato e utilizzato attraverso il circuito di olio diatermico non era mai stato misurato ed analizzato in precedenza. Quantificare i consumi e accedere a informazioni chiare ed affidabili sull’efficienza dei propri processi era dunque una necessità per il Gruppo.
Per garantire il monitoraggio costante dei dati, il Gruppo necessitava inoltre di un software in grado di garantire l’accesso ai dati in qualsiasi momento e da qualsiasi PC, anche da remoto e soprattutto in modo rapido e preciso per ridurre i tempi destinati alla raccolta dei dati e ottimizzare i tempi di analisi e interpretazione al fine di agevolare la definizione di strategie di efficientamento interne.
Per rispondere alle esigenze del Gruppo, Endress+Hauser ha sviluppato una soluzione in grado di garantire la misurazione e il monitoraggio di tutte le principali fonti di consumo di energia termica e ottimizzare la procedura di raccolta dei dati. La soluzione è stata strutturata fornendo:
La soluzione proposta da Endress+Hauser ha permesso al Gruppo di quantificare e monitorare i consumi di vapore e olio diatermico dei processi interni ed esterni. L’Energy Manager del Gruppo ha commentato così i risultati ottenuti:
“Il sistema proposto da Endress+Hauser ha permesso di avere sempre a disposizione i dati dei consumi di energia e poterli visualizzare in qualsiasi momento. Inoltre ha reso possibile la produzione di report automatici mensili e fornire i totalizzatori dei vari consumi energetici. Il tempo risparmiato nella raccolta dei dati ha permesso di analizzare in modo dettagliato i dati e implementare progetti mirati al risparmio energetico e al conseguimento degli obiettivi energetici aziendali.”
Il caso studio di cui vogliamo parlare in questo articolo tocca il mondo dell’automotive e presenta il caso di un noto Produttore di componenti per l’industria automobilistica.
I prodotti principali dell’azienda sono: teste cilindri, blocchi di cilindri e componenti per sospensioni realizzati con diverse tecnologie quali la colata a gravità, lost foam, bassa e alta pressione. L’Azienda ha due siti produttivi e un centro di ricerca e sviluppo situati nel Nord Italia.
Il suo punto di forza è la capacità di offrire ai propri clienti le migliori soluzioni di processo e di prodotto: attività di co-design e ingegneria simultanea sono due esempi di collaborazione regolare con i clienti in quanto l’azienda opera nella convinzione che i migliori risultati per entrambe le parti derivino dalla condivisione di competenze ed esperienza.
L’Azienda investe nelle proprie risorse interne attraverso il miglioramento continuo dei propri processi produttivi, la definizione di obiettivi tecnologici impegnativi e una formazione focalizzata del proprio personale.
La maggior parte della produzione dell’Azienda viene effettuata per soddisfare le esigenze del Gruppo di cui fa parte, il quale ha recentemente avviato un progetto di sostenibilità atto a ridurre i consumi energetici.
L’Azienda, nel proprio processo produttivo, utilizza energia elettrica, aria compressa, metano, vapore e acqua surriscaldata motivo per cui ha scelto di aderire al progetto di politica ambientale condiviso con il Gruppo, ponendosi come obiettivo quello di ridurre i propri consumi energetici di una quota pari al 7% di quanto consumato negli anni precedenti.
Prima di investire in soluzioni di miglioramento, l’Azienda aveva la necessità di ottenere un quadro globale del proprio processo produttivo per individuare le zone a minor efficienza.
La soluzione fornita da Endress+Hauser è stata strutturata in modo da fornire al cliente tutti i mezzi necessari al raggiungimento del proprio obiettivo:
La soluzione di monitoraggio energetico ha permesso all’Azienda di avere sempre a disposizione misurazioni dettagliate e puntuali dei consumi, storicizzazione dei dati consultabili in ogni momento dal pc e la possibilità di generare grafici e report automaticamente e di esportarli in altri fogli di calcolo per poter eseguire ulteriori elaborazioni.
Ad oggi il consumo energetico dello stabilimento è stato ridotto di una quota pari al 25% del totale dei consumi contabilizzati grazie alla correzione dei punti critici individuati tramite le misurazioni e il tempestivo intervento sulle deviazioni riscontrate.
Consapevole di questo aspetto, uno dei principali player del settore agroalimentare italiano, con diversi siti produttivi dislocati sul territorio e più di 2000 dipendenti, ha deciso di investire nel monitoraggio energetico per rimanere competitivo a livello nazionale ed internazionale.
Nello svolgimento della sua attività, il Gruppo utilizza energia elettrica, acqua, aria compressa, vapore e metano, sia all’interno dei processi che per l’autoproduzione di energia. Questi vettori energetici, rappresentano un’importante voce di spesa, motivo per cui la loro riduzione era la principale voce di risparmio su cui lavorare per ridurre il costo del prodotto finito.
L’obiettivo del Gruppo era pertanto quello di misurare i consumi, al fine di capire come questi venissero impiegati e se fosse possibile migliorare l’efficienza energetica dei processi interni. Per tenere sempre sotto controllo i processi produttivi interni alle singole aree funzionali in modo rapido e dettagliato, si rendeva necessario l’accesso a un sistema di monitoraggio dei consumi centralizzato con la possibilità di archiviare e storicizzare il dato raccolto.
Per individuare la soluzione più adatta alle proprie esigenze energetiche, il Gruppo ha richiesto il supporto consulenziale di Endress+Hauser, leader mondiale nella strumentazione di misura, servizi e soluzioni per l'ingegneria dei processi industriali. La proposta è risultata interessante per la sua flessibilità che ha consentito al Gruppo di implementare il proprio sistema di Monitoring&Targeting nel tempo, integrando i dati provenienti dai siti produttivi dislocati sul territorio italiano. Tra le soluzioni proposte:
Il software di monitoraggio e analisi eSight® è stato fornito ed installato nella sede centrale per poi ampliare la licenza al fine di acquisire i dati di tutti i siti produttivi con oltre 400 variabili variabili inerenti ai vettori energetici connesse al sistema di analisi.
Un controllo continuo, unito ad una maggiore attenzione ai dati di consumo/produzione dell’energia, ha consentito al Gruppo di individuare immediatamente le principali inefficienze. Inoltre, l’analisi mensile dei dati ha permesso di mantenere sotto controllo i principali vettori energetici, fornendo quindi i dati necessari per intervenire laddove ci sia stata evidenza di scostamenti significativi. Grazie al sistema automatico di gestione dei dati e creazione di report fornito da Endress+Hauser, il Gruppo è riuscito a concentrare i propri sforzi nell’analisi delle performance piuttosto che nella raccolta delle informazioni.
L’efficientamento energetico è uno strumento utile non solo in ambito industriale, ma per tutti i processi che generano e consumano risorse energetiche.
Consapevoli di questo, uno dei centri sportivi polivalenti più importanti della Svizzera, nonché la pista da Hockey tra le più all'avanguardia d’Europa, ha chiesto supporto a Endress+Hauser per ottimizzare i propri sistemi di misurazione.
L’impianto applica un concept energetico che sfrutta una logica precisa per la generazione del freddo. La componente centrale del processo è la centrale energetica situata nel piano interrato dell’arena, in cui viene generato freddo per la pista di ghiaccio e per gli uffici circostanti, e l’aria condizionata fredda per la deumidificazione di tutto l’ambiente.
Il processo produce calore residuo, che viene riutilizzato per riscaldare l’arena, per l’acqua sanitaria e, in combinazione con una pompa di calore, trasferito alla rete energetica cittadina.
Dal momento che l’efficienza dell’impianto e la capacità di ridurre il più possibile le emissioni di CO2 dipende prevalentemente dai risultati dell’EER, che misura il rapporto della capacità di raffreddamento rispetto alla potenza elettrica del compressore, disporre di valori precisi e misurati attraverso una tecnologia affidabile è cruciale.
Per raggiungere questo obiettivo e determinare con esattezza l’efficienza del refrigeratore, l’azienda ha usufruito del pacchetto completo di Endress+Hauser, comprensivo di:
Grazie alla soluzione proposta da Endress+Hauser, progettata per essere immune alle variazioni ambientali e a pressioni elevate, oltre ad offrire un ingombro ridotto che ne facilita l’installazione, l’arena oggi può contare su un monitoraggio estremamente preciso e affidabile, che permette un uso ottimizzato delle risorse produttive.
In conclusione, come emerso dai casi di successo trattati in questo articolo, un sistema di monitoraggio deve essere correttamente progettato prima della sua implementazione, individuando le reali necessità aziendali a livello di misura, analizzando lo stato di fatto, considerando gli usi energetici significativi e definendo gli indicatori di performance energetica di interesse, coerentemente con gli obiettivi aziendali. Fondamentale, in questo frangente, è il rapporto con un partner in grado di fornire un supporto consulenziale e tecnologie innovative.
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