Il seguente caso studio presenta un progetto di Efficienza Energetica negli stabilimenti di produzione, implementato nel settore manifatturiero. In un solo anno, MIPU è riuscito a ridurre dell’11% il consumo energetico di una linea di produzione del proprio cliente.
“Non ci aspettavamo che ci fosse così tanto spreco di energia nel nostro processo.
Questo progetto ci sta dando un grande vantaggio competitivo ” – Direttore Tecnico.
“Con un miglior reporting delle performance ora è più facile informare la direzione
e ottenere l’approvazione per attività d’efficientamento.’’ – Chief Production Manager.
L’efficienza energetica è un elemento fondamentale nel viaggio verso un futuro energetico sostenibile. Poiché la domanda globale di energia continua a crescere le azioni volte a migliorare l’efficienza energetica di un impianto sono oggi inevitabili.
Di fondamentale importanza è migliorare l’efficienza energetica degli impianti di produzione industriale. Ciò in quanto l’efficienza energetica non implica una produzione inferiore per ridurre i consumi energetici, ma piuttosto migliorare la produttività e l’efficacia degli impianti, consentendo all’impianto di produrre la stessa quantità di prodotto con meno risorse.
Pertanto, nell’industria, più che altrove, l’efficienza energetica ha pesanti implicazioni sia sulla redditività della produzione sia sulla sostenibilità della produzione.
L’automazione dei processi può contribuire a migliorare l’efficienza energetica degli impianti di produzione industriale in molti modi. Implementare migliori strategie di monitoraggio, controllo e ottimizzazione influisce positivamente sulle prestazioni energetiche. In maniera diretta, riducendo gli sprechi (molto spesso associati a oscillazioni eccessive nei principali parametri di processo) e indiretta, attraverso migliori pratiche di manutenzione che aiutano a prevenire un aumento del consumo energetico dovuto ai tempi di fermo impianto e i processi di avvio e arresto risultanti, nonché i prodotti difettosi.
CUSTOMER PROFILE
In questo caso, il cliente è una grande azienda specializzata nella produzione di componenti in metallo. L’azienda è anche leader mondiale nella produzione di parti del carro, offrendo la più ampia scelta di componenti e sistemi di cingoli per macchine cingolate.
I centri di produzione dell’azienda forniscono piste e componenti per le macchine per movimento terra dei principali OEM, tra cui Caterpillar, Komatsu, Hitachi, John Deere, Liebherr, Case CE e Dresser.
LE NECESSITA’ DEL CLIENTE: RIDURRE IL CONSUMO ENERGETICO
Lo stabilimento di Ferrara copre quasi 600.000 metri quadrati e impiega circa 2.300 dipendenti che lavorano su un sistema a tre turni. Ogni anno l’azienda spende circa 30 milioni di euro per elettricità e gas. Negli ultimi 10 anni, la direzione ha investito oltre 400 milioni di euro in innovazione. Ferrara ha utilizzato parte di questi investimenti per ottimizzare l’uso di energia e diventare più efficiente. Il cliente ha contattato MIPU con l’intento di realizzare un progetto pilota per valutare il potenziale di risparmio sul sito di Ferrara. La sfida era, con soli 4 misuratori disponibili, di ridurre il consumo energetico di una linea di produzione del 5% con un limite di ROI fissato a un anno.
LA NOSTRA SOLUZIONE PER IL CONTROLLO DEL CONSUMO ENERGETICO DI UNA LINEA
Innanzitutto, al fine di ridurre gli investimenti iniziali e ottenere risultati rapidi e misurabili, MIPU ha analizzato l’intera linea di produzione e definito l’area più critica. Questo è diventato l’obiettivo del progetto pilota. L’area di produzione critica individuata era una linea di stampaggio composta da barre di taglio più barre di carico, forno, pressa e sbavatrice. La spesa annua di energia elettrica è stata di € 400.000, che rappresenta circa il 5% della spesa totale per l’elettricità dell’impianto.
Il consumo va al di fuori dei valori normali a causa di un guasto meccanico
Avendo 13 mesi di raccolta dati, grazie ai 4 misuratori esistenti, MIPU ha raccolto ulteriori dati di produzione e ha iniziato a modellare il consumo energetico della linea. Questo approccio ha permesso di comprendere e prevedere il consumo di ogni componente. Attraverso i dati storici, è stato quindi possibile identificare tutti gli sprechi energetici e l’inefficienza e impostare così un controllo automatizzato del consumo di energia.
I RISULTATI RAGGIUNTI: RIDURRE DELL’11% IL CONSUMO ENERGETICO DI UNA LINEA DI PRODUZIONE
Una volta che i consumi e i costi sono stati previsti, il nostro cliente ha utilizzato le carte di controllo CUSUM per controllare il consumo su base continuativa. Di conseguenza è stato possibile:
- – Comprendere, da un punto di vista energetico, gli effetti degli interventi;
- – Trovare precedenti anomalie e definire le procedure per evitarle per un ritorno stimato di 20.000 € / anno;
- – Utilizzare la nostra piattaforma software per controllare il consumo della linea di produzione evitando sprechi aggiuntivi del valore di 10.000 € / anno. Un esempio di tali sprechi è il rilevamento di malfunzionamento della linea;
- – Migliorare la manutenzione semplicemente monitorando il consumo energetico. Ciò ha comportato ulteriori risparmi da costi diretti pari a 5.000 € / anno;
- – Ottimizzare i parametri di set-up dell’apparecchiatura, come la temperatura del forno e il ciclo di produzione, garantendo un ulteriore risparmio di 10.000 € / anno;
- – Conoscere, verificare e controllare il ritorno su ogni azione di efficientamento energetica
- – Effettuare un budget di consumo per la linea di produzione;
Ora l’azienda sta lavorando alla terza e quarta fase del progetto: gestione del carico e miglioramento continuo.
Nella fase di gestione del carico, l’Energy Manager sta valutando la possibilità di ridurre o suddividere l’uso delle apparecchiature in periodi tariffari diversi.
L’Energy Manager sta anche impostando un sistema automatico per regolare i parametri di funzionamento HVAC e illuminazione nelle diverse stagioni.
Il risparmio energetico finale è stato di € 45.000 per un anno, ovvero grazie a questo progetto il cliente ha visto ridurre dell’11% il consumo energetico di una linea di produzione. Ciò ha convinto il produttore a installare ulteriori 16 misuratori in modo da coprire l’80% del consumo totale complessivo. In questo modo hanno potuto distribuire i risultati ottenuti fino ad ora al resto del loro impianto.
