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Industria 4.0: che opportunità offre alle aziende per fare energy management

Scritto da
Gianluigi Torchiani
Industria 4.0: che opportunità offre alle aziende per fare energy management

Il settore industriale sta vivendo in questi anni una profonda trasformazione tecnologica, nota sotto il nome di Industria 4.0, il cui assunto principale è che la connessione tra computer, attuatori e sensori può consentire la gestione intelligente dei sistemi produttivi e della catena logistica, in maniera tale da reagire in tempi brevi alle specifiche richieste del mercato globale. Che, sempre più spesso, richiede produzioni personalizzate ed estremamente specifiche, in tempi rapidi e in stock estremamente variabili. Industria 4.0 permette, ad esempio, di realizzare una manutenzione di tipo predittivo capace di ridurre al minimo gli stop ai processi produttivi. I dati generati dal monitoraggio delle macchine e dei prodotti possono abilitare nuovi servizi a valore aggiunto, utili per sfuggire al rischio commodity.

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Il monitoraggio della produzione industriale

Esiste però un’altra caratteristica di Industria 4.0 che spesso non viene messa in evidenza in maniera adeguata, vale a dire l’ottimizzazione della gestione dell’energia.

Che, specialmente in ambito industriale, può rappresentare una voce estremamente significativa del budget aziendale. Inoltre, a ben pensarci, senza la disponibilità di energia elettrica non potrebbero esistere tutte le innovazioni tecnologiche su cui si fonda Industria 4.0: parliamo di Internet of Things, big data, intelligenza artificiale, ecc.

Dunque, è evidente che l’energia si ritrova al centro del funzionamento del sistema industriale anche ai tempi di Industria 4.0 e non può dunque che essere impattata da questa profonda trasformazione. In che modo? Occorre considerare che il cuore tecnologico di Industria 4.0 è rappresentato dall’Industrial IoT, ossia dal collegamento alla rete di macchine e impianti industriali, abilitato dalla moderna sensoristica. Questo collegamento consente di raccogliere costantemente dati sul funzionamento dei diversi parametri, compreso quello relativo ai consumi energetici.

I dati raccolti devono essere analizzati per comprendere come ottimizzare le strategie di gestione dell’energia, individuando eventuali sprechi e picchi anomali. Che possono essere anche visti come una delle spie del funzionamento delle macchine: un eccessivo consumo energetico può essere la spia di problemi di varia natura, che probabilmente vanno tenuti sotto controllo dal team addetto alla manutenzione.

Il ruolo del Piano Industria 4.0

Ma il monitoraggio dei consumi energetici degli apparecchi, non è l’unica possibilità per le imprese industriali in materia di efficienza energetica. Secondo quanto previsto dal famoso Piano nazionale Industria 4.0, ad esempio è possibile agire sulla reingegnerizzazione delle architetture di connessione in rete dei diversi apparecchi.

Un’altra possibilità è rappresentata dall’introduzione di sistemi dinamici per la gestione dei flussi informativi, compresi i carichi energetici. Infine, può essere realizzato un maggiore efficientamento energetico è l’investimento in un avanzamento tecnologico delle apparecchiature e in una maggiore resa energetica. In effetti, in questi anni i finanziamenti previsti nell’ambito di Industria 4.0 hanno consentito l’acquisto di impianti, macchinari e apparecchiature più efficienti anche alle micro, piccole e medie imprese. In particolare, tra gli interventi di efficientamento ammessi all’incentivazione del Piano Industria 4.0 ci sono:

  • sistemi di gestione dei consumi energetici degli impianti tecnici di produzione
  • sistemi di gestione energia reattiva
  • sistemi di controllo e gestione dei consumi per la produzione di aria compressa

Investimenti che non sono rimasti soltanto sulla carta. Secondo l’Energy efficiency report del Politecnico di Milano, nel 2018 gli investimenti di efficientamento del settore industriale sono valsi 2,3 miliardi circa. A beneficiare del Piano Industria 4.0 sono stati soprattutto i Sistemi di Gestione dell’Energia, che utilizzano principalmente tecnologia IoT, che hanno registrato un confortante + 28% rispetto all’anno precedente.

Una nuova modalità di fare Energy management

In buona sostanza, per una impresa industriale che decide di evolversi in ottica 4.0, fare “energy management” significa sfruttare l’innovazione tecnologica per raccogliere un elevato numero di dati al fine di ottimizzare i processi produttivi e la gestione aziendale.

Da qui possono derivare maggiori risparmi energetici e una migliore gestione dell’energia che diventa un fattore di core business dell’azienda. Tutto questo ha anche delle conseguenze sul lavoro degli energy manager che lavorano nel mondo industriale: come ha evidenziato anche la ricerca condotta da LUMI4Innovation Energy Manager: sfide e strategie di una figura professionale in evoluzione“, l’impiego dei sistemi di monitoraggio e dell’industrial IoT, nonché la padronanza dei dati da questi prodotti, diventa fondamentale per arrivare a una reale ottimizzazione delle risorse energetiche aziendali.

Il passaggio a Industria 4.0, inoltre, significa spesso l’applicazione dei principi dell’economia circolare, del riuso e delle sinergie distrettuali: l’impiego dell’energia termica prodotta in surplus dalle imprese per alimentare realtà confinanti con reti di teleriscaldamento o viceversa, la produzione e l’uso di biogas, biometano o combustibili vegetali dagli scarti di produzione, ecc

Una possibile evoluzione: il Sustainable Manufacturing

In questo senso si può parlare addirittura di Sustainable Manufacturing, a cui puntano espressamente alcune iniziative messe in campo a livello confindustriale, tra cui il Lombardy Cleantech energy Cluster. Secondo cui, tra le sfide in ambito Sustainable manufacturing ci sono:

  •  aumento dell’efficienza operativa riducendo i costi e gli sprechi
  • integrazione della sostenibilità tra le funzioni aziendali
  • maggiore attenzione sul lungo termine e aumento della durata del ciclo di vita del prodotto (Extended Life Time)
  • protezione e rafforzamento del marchio e della reputazione e instaurazione di un legame di fiducia con gli stakeholder esterni
  • costruire la redditività e il successo a lungo termine delle imprese
  • risposta ai vincoli normativi e sfruttare le opportunità offerte dalla regolamentazione
Scritto da
Gianluigi Torchiani