Strategie di efficientamento energetico per le aziende che progettano e realizzano macchine ed impianti
Lo scenario produttivo odierno pone per le aziende l’urgenza di individuare nuove modalità di gestione delle proprie attività al fine di strutturare un modello che sia quanto più possibile rispettoso delle esigenze ambientali.
La questione, semplificando e schematizzando, si traduce principalmente in due aree di intervento:
- Realizzare prodotti ecosostenibili
- Definire modelli di produzione in grado di minimizzare i consumi e di massimizzare l’efficienza energetica
Di questi due aspetti ci occuperemo in questo articoli, riservandoci poi di concludere illustrando i benefici per le aziende che si dimostrino in grado di perseguire entrambi gli obiettivi.
In particolare, ci dedicheremo alle aziende che si occupano di progettare macchine ed impianti, realtà che presentano peculiarità proprie, esigenze specifiche e un’elevata complessità di organizzazione e processi.
L’analisi che segue tiene conto delle istanze avanzate dal sistema globale in direzione di una responsabilizzazione socio-ambientale, ma al contempo anche le esigenze di marginalità del prodotto che ogni business deve saper rispettare per mantenersi competitivo sul mercato.
Strategie da attuare sul prodotto per l’efficientamento energetico
Partiamo dal primo aspetto, muovendo da una domanda che qualunque operatore del contesto sopra descritto si può porre: come posso modificare la mia progettazione industriale al fine di rendere i prodotti ecosostenibili?
Rispondiamo a questa domanda concentrandoci su 5 focus fondamentali, ovvero:
- Principi di ecodesign
- Retrofitting
- Tecnologie per il monitoraggio dei consumi in real time
- Utilizzo di componenti ad alta efficienza
- Sistemi di recupero del calore
Principi di ecodesign
L’ecodesign è una branca della progettazione che si occupa di elaborare soluzioni che permettano di progettare e di realizzare attraverso sistemi capaci di minimizzare l’impronta energetica dell’intero ciclo di vita del prodotto, impegnandosi anche a gestire le fasi di smaltimento del prodotto, recuperando ad esempio le componenti riciclabili e gestendo in modo ottimale quelli che, viceversa, non presentano caratteristiche di recuperabilità.
L’ecodesign rappresenta un approccio virtuoso alla produzione industriale e una risorsa che qualunque impianto di produzione dovrebbe scegliere di adottare per perseguire politiche di abbattimento dell’impatto ambientale.
Retrofitting
Il retrofitting fa riferimento alla possibilità di mettere mano a macchine e impianti che sono stati già progettati e realizzati – e sono già in corso di utilizzo – ma che possono essere updatati, ovverosia aggiornati, migliorati, perfezionati al fine di migliorare le loro performance sotto il profilo dei consumi. Ad esempio, su un macchinario può essere effettuata la sostituzione del motore o può essere amministrata in modo costante e mirato la parte di manutenzione e messa a punto in modo da non registrare alcun calo delle prestazioni né un aumento dei consumi.
Questa tecnica non deve essere vista dalle aziende solo come una riduzione di volumi di vendita di macchine nuove. Il retrofitting, infatti, anche se ha un volume d’affari più basso rispetto alla realizzazione del nuovo, presenta margini di guadagno molto più alti.
Tecnologie per il monitoraggio dei consumi in real time
Un esempio di questo approccio è quello dei macchinari elettrici di nuova generazione, che sono in grado di segnalare in tempo reale il livello dei consumi in atto. Questo tipo di misurazione può essere integrato ai macchinari impiegati nella produzione industriale, al fine di tenere costantemente sotto controllo il livello di efficienza degli stessi ed, eventualmente, intervenire in caso di criticità. Le tecnologie di monitoraggio possono essere consultate sia sul posto che da remoto e, in molti casi, consentono anche di verificare l’efficienza del macchinario in relazione a dei parametri standard: il disallineamento tra le reali prestazioni della macchina e lo standard prefissato funge da spia, funzionale a segnalare in modo tempestivo la presenza di malfunzionamenti e/o di inefficienze.
Utilizzo di componenti ad alta efficienza
Tecnologie e componenti come ad esempio motori, pompe e giranti sono oggi disponibili con funzionamento ad alta efficienza: un parametro che fa ormai da discriminante per la scelta di soluzioni in grado di assicurare alti standard prestazionali. Dal punto di vista del prodotto, impiegare soluzioni ad alta efficienza significa assicurare un utilizzo a massima efficienza dell’intero impianto, con ovvie e positive ricadute anche in termini di consumo energetico.
Sistemi di recupero del calore
Molto spesso, gli impianti di produzione, muovendosi, generano calore. Il calore generato dai macchinari può essere recuperato e convertito in energia che, dunque, anziché disperdersi viene trasformato in riscaldamento per macchinari che funzionano a determinate temperature e che, senza il sistema di recupero del calore, richiedono l’impiego di energia, con conseguente aumento del consumo. Tale soluzione permette agli impianti di configurare un processo di produzione meno energivoro rispetto a quelli tradizionali non dotati di tale sistema di recupero.
Strategie da attuare sui processi per l’efficientamento energetico
Occupiamoci ora delle strategie da attuare per rendere i processi di produzione quanto più ecosostenibili possibile.
Possiamo articolare questo discorso facendo riferimento a 3 aree di competenza e a 5 punti fondamentali
Aree di interesse:
- Audit energetico e mappatura dei consumi
- Procurement e Supply Chain: valutazione della catena di fornitura e Make or Buy
- Operation Management: integrazione di tecnologie innovative e razionalizzazione dei flussi di lavoro
Audit energetico e mappatura dei consumi
L’audit energetico permette di comprendere in quali aree, settori, giorni, orari o attività l’impianto dimostra i più alti livelli di consumo. Tale mappatura rappresenta l’analisi di base da cui partire per poter integrare interventi di miglioramento energetico dell’organizzazione produttiva.
Procurement e Supply Chain
Come potrebbero intervenire i responsabili dell’area Procurement e Supply Chain per migliorare l’efficienza energetica dei processi interni?
Catena di fornitura
Il primo aspetto su cui è possibile intervenire è quello di rivedere la catena di fornitura, selezionando fornitori più vicini possibili all’area di produzione. Tale soluzione operativa permette di abbattere i costi e i consumi relativi alle attività di trasporto di materie prime e semilavorati necessari alla produzione.
Al contempo, l’analisi dei fornitori può e dovrebbe riguardare anche l’aspetto operativo degli stessi: selezionare fornitori che utilizzino pratiche di produzione e di trasporto sostenibili è un eccellente modo di intervenire, indirettamente, sulla sostenibilità del proprio sistema di produzione.
Make or Buy
Il secondo aspetto relativo alla Supply Chain è quello che interessa ciò che in gergo viene definito il “Make or Buy”: un’azienda produttiva deve effettuare un’analisi dei costi e delle opportunità al fine di stabilire se determinate risorse siano più convenienti se prodotte direttamente all’interno del sistema o se, viceversa, sia preferibile acquistarle da produttori esterni. Verticalizzare verso la catena di fornitura, facendosi carico delle attività abitualmente esternalizzate significa ridurre i trasporti e dunque, idealmente, compiere un ulteriore passo verso l’efficientamento energetico del sistema produttivo.
Operation Management
La terza area di interesse è quella in capo all’operations management, che possiamo articolare nei due punti che seguono.
Integrazione di tecnologie innovative
Un impianto può dotarsi di macchinari per lo svolgimento di determinate attività, sostituendoli a quelli in uso; nel concreto, l’impiego di macchine moderne e ad alta efficienza, esattamente come abbiamo spiegato in relazione all’utilizzo di componenti ad alta efficienza, consente di configurare un sistema di produzione più rispondente anche alle esigenze energetiche dell’impianto. Ad esempio, le macchine di ultima generazione garantiscono una minor produzione di fumi di scarico e un efficiente recupero del calore, elementi che, oltre a generare un risparmio per l’impianto, consentono anche di abbassare in modo significativo l’impatto ambientale dello stesso.
Razionalizzazione dei flussi di lavoro
Nella gestione della catena di produzione, capita frequentemente – o persino costantemente – che si renda necessario spostare parti di macchinari pesanti e/o ingombranti. La movimentazione durante le fasi di costruzione è un’area cosiddetta a non valore e spesso è la componente più elevata delle attività a non valore.
La razionalizzazione dei flussi di lavoro, andando verso il just in time, permette invece di minimizzare gli spostamenti e gli spazi impiegati nelle fabbriche, con riferimento sia alle aree logistiche che a quelle produttive. Ciò comporta, evidentemente, un minor consumo della fabbrica nel suo complesso che, ad esempio, può risparmiare energia e tempi di produzione o impiegare una minor quantità di illuminazione.
I benefici dell’efficientamento energetico
Veniamo ora alle necessarie conclusioni: quali sono i benefici per le aziende produttive che scelgono di dotarsi di sistemi rispettosi dell’ambiente?
Per rispondere a questa fondamentale domanda, decliniamo la spiegazione in 4 punti:
- Il risparmio economico associato al minor utilizzo di risorse energetiche in fase di processo permette di aumentare i margini e, di conseguenza, la competitività sul mercato, poiché l’azienda può proporre prezzi di mercato inferiori o scegliere di aumentare il margine di profitto.
- Sempre di più, gli investitori si dimostrano sensibili alle tematiche green e motivati a ‘premiare’ le aziende che si distinguono per attenzione alle questioni ambientali. Impiegare politiche di produzione ecosostenibili significa dunque aumentare il proprio appeal presso importanti player.
- Sviluppare tecnologie di processo e di prodotto che volgono alla sostenibilità permette alle aziende di sviluppare un know how verticale nell’ambito delle tecnologie innovative, guadagnando posizioni nella leadership tecnologica di settore.
- Le realtà produttive capaci di intraprendere obiettivi sfidanti in termini di efficienza energetica intervengono al contempo anche sull’aspetto della cultura aziendale, in quanto la sensibilità ambientale diventa un elemento identitario intorno al quale consolidare il senso di appartenenza dei propri collaboratori.
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