Internet, la tecnologia digitale e l’energy management sono tra principali trend che stanno trasformando radicalmente i sistemi di produzione, inaugurando una nuova era nell'industria e aprendo la via alla quarta rivoluzione industriale. In particolare, una fabbrica sempre più interconnessa, integrata, intelligente, automatizzata e flessibile nei suoi cicli produttivi deve essere alimentata da sistemi di gestione dell'energia che siano nel contempo all'avanguardia, performanti e sostenibili. In pratica, che siano efficienti dal punto di vista economico e ambientale.
L'industria 4.0 e l'efficienza energetica stanno diventando una combinazione inscindibile per aumentare la competitività e affrontare le sfide del futuro in un mercato senza confini in termini di spazio o tempo. Un'unione di successo che mira a raggiungere almeno tre obiettivi come il miglioramento del time to market, una maggiore flessibilità della produzione e un aumento dell'efficienza.
A tal proposito, possiamo parlare di efficienza in senso assoluto, ovvero ottimizzazione dei tempi di progettazione-realizzazione, maggiore controllo sul processo e riduzione del margine di errore e, quindi, migliore utilizzo delle risorse per la produzione. E questo sia in termini di materie prime sia dell'energia necessaria per realizzare i prodotti.
Aumenta la disponibilità di macchine e impianti
Oggi sono disponibili soluzioni tecnologiche che permettono di affrontare in modo adeguato le predette sfide e che aiutano a raggiungere l'ottimizzazione energetica. La digitalizzazione attraverso l'intero ciclo di vita del prodotto, dalla produzione fino alla fine del suo uso, consente anche la gestione e il monitoraggio continuo delle risorse durante l'utilizzo.
Uno dei principali obiettivi di qualsiasi industria produttiva (ma il discorso vale, in termini più generali, per tutti i tipi di azienda, dall’imballaggio alla logistica, dall’automotive al food, dal beverage al post&parcel) è aumentare l'efficienza e adottare misure adeguate a ridurre i costi e consumi energetici nell'automazione. Questo però senza pregiudicare l'elevata disponibilità dei processi, della produzione e delle singole macchine. Raggiungere tale risultato, ovvero avere una gestione intelligente dell’energia e della potenza di rete, consente di aumentare la disponibilità di macchine e impianti. E ciò si riflette immediatamente, e in modo positivo, sulla produzione.
Un intelligente impiego dell’energia
Più moduli, più flessibilità, più automazione e strutture meno rigide. Queste sono le richieste del mercato e dei clienti. Richieste che si fanno sempre più pressanti e che stanno portando a una modifica del layout delle fabbriche. Va da sé che anche l’automazione e la gestione dell’energia debbano stare al passo con tali sviluppi, offrendo nuove opportunità tecnologiche. La produzione al tempo dell’industria 4.0 deve essere basata su un approvvigionamento energetico che permetta di gestire in modo adeguato l’energia e la potenza di rete.
In tal senso risultano strategiche soluzioni di gestione dell’energia in grado di ridurre i picchi di potenza dalla rete di alimentazione. E anche che sappiano limitare l’effetto delle armoniche sul rendimento del sistema elettrico, nonché soluzioni capaci di rigenerare energia e conservarla in uno storage per renderla successivamente disponibile, riducendo al tempo stesso l’emissione di CO2, grazie all’utilizzo di super capacitor capaci di fornire energia quando si necessita di più potenza, attingendo dal sistema di storage e non dalla rete elettrica.
Caratteristiche, queste, che permettono di rendere più stabile l’energia impiegata che proviene da fonti alternative (come eolico, fotovoltaico e così via). Con il conseguente vantaggio di avere una più agevole implementazione in ambito produttivo e una maggiore semplicità di utilizzo. E, soprattutto, la possibilità di fare un più ampio ricorso all’energia prodotta da fonti rinnovabili.
Da non dimenticare, inoltre, la necessità di poter continuare a operare anche a fronte di un’interruzione della fornitura di corrente. In questo senso, l’energia rigenerata e immagazzinata può fungere da gruppo di continuità per l’impianto, permettendo, per esempio, di alimentare azionamenti, freni motore, PLC, sensori e altri dispositivi, e di evitare danni improvvisi alla meccanica dei macchinari dovuti a blackout elettrici.
La smart factory che nasce in seno all’industria 4.0, per riuscire a soddisfare le nuove richieste dei clienti, è un’azienda sempre più digitalizzata e con un elevato livello di flessibilità. Un’azienda che sa riconfigurarsi per ottimizzare la produzione e i servizi offerti. In questo senso, è utile che possa sfruttare soluzioni di alimentazione di energia modulari, eventualmente anche personalizzate, che permettano di prelevare dalla rete solo la quantità effettivamente necessaria di potenza. Queste soluzioni consentono di avere un importante risparmio di risorse e, di conseguenza, una sensibile riduzione dei costi.
La moderna automazione industriale comporta un’articolata amministrazione dell’alimentazione energetica. Per questo, in azienda non deve mancare un sistema di gestione che consenta di avere il pieno controllo di tutti i parametri inerenti i consumi e in tempo reale. Solo così si può sempre monitorare l’alimentazione energetica e sapere esattamente dove intervenire, se e quando necessario.
Un effetto dell’uso intelligente delle risorse è un tangibile risparmio dei costi, ma non è l’unico vantaggio. Permette infatti anche di ridurre l’impatto ambientale. E questo sia durante l’utilizzo delle apparecchiature, sia durante il loro smaltimento. L’attenzione all’ambiente non è più soltanto un argomento di discussione. Oggi rappresenta un importante elemento di differenziazione e di valutazione da parte di un’azienda, quando deve decidere a quale partner affidare la sua produzione.
