Il grado di consapevolezza del “problema energetico” per le imprese italiane che emerge dalla ricerca effettuata alla fine del 2012 dal Politecnico di Milano (Energy Efficiency Report – Novembre 2012) è piuttosto desolante. La diffusione di figure organizzative professionalmente dedicate alla gestione dell’energia all’interno delle imprese è molto limitata e ciò si riflette in una scarsa attenzione alla misura ed al controllo dei consumi energetici. Il 69% delle imprese adotta solo approcci “rudimentali” di misura e controllo dei consumi energetici e tra le imprese di piccole e medie dimensioni solo il 5% adotta un “sistema di gestione dell’energia”.
Se si considera che un sistema di misura dei consumi rappresenta il primo passo per vincere l’inerzia degli operatori ad occuparsi del problema energetico, ci si rende conto di come il nostro sistema industriale sia piuttosto “arretrato” da questo punto di vista.
La gestione dell’energia da parte delle imprese rappresenta uno dei temi cardine dello sviluppo della “cultura” dell’efficienza energetica nei sistemi industriali. E’ necessario una gestione manageriale delle attività energetiche per far si che l’energy manager possa incidere nel processo decisionale e delle scelte tecnologiche precise all’interno di un piano economico finanziario.
I Sistemi di Gestione
Un sistema di gestione è il complesso di azioni gestionali programmate e coordinate, procedure operative, sistemi di documentazione e di registrazione realizzati grazie ad una struttura organizzativa nella quale ruoli, responsabilità e risorse sono chiari e ben definiti
Esistono diversi sistemi di gestione, a seconda del settore cui si applicano, e a ciascun sistema di gestione si applica una particolare norma tecnica volontaria. Una delle norme più recenti è la norma ISO 50001, che definisce i requisiti fondamentali che un Sistema di Gestione dell’Energia (SGE) “dovrebbe avere”.
Le principali operazioni definite da questa norma possono essere così sintetizzate:
Plan (Pianificazione) – individuare le fonti energetiche utilizzate; misurare il consumo energetico passato, presente e stimare il futuro; individuare le variabili rilevanti che influenzano il consumo energetico; individuare i centri di consumi più rilevanti; assicurare le risorse per raggiungere gli obiettivi strategici; l’identificazione di una o più persone che abbiano l’incarico di mantenere in funzione il sistema; definire una politica energetica aziendale
Do (Piano di azione) – coinvolgere il personale; definire i criteri di gestione e le attività operative e di manutenzione più significative in termini di usi energetici; definire le specifiche d’acquisto dell’energia e dei prodotti che utilizzano energia; sviluppare / ri-progettare processi, impianti per migliorare la performance energetica
Check (Verifica e monitoraggio continui) – monitorare e analizzare le performance energetiche, in maniera continuativa tramite un sistema di misura; individuare gli interventi correttivi possibili (ed eventualmente automatizzarli) in caso di performance non in linea con gli obiettivi prefissati
Act (Azioni continue) – raccogliere le informazioni necessarie per valutare l’efficacia del sistema adottato (eventualmente automatizzando l’invio di report differenziati per i diversi destinatari); individuare opportunità di miglioramento
La maggior parte di queste attività possono essere gestite utilizzando un sistema di monitoraggio che consenta di misurare e gestire:
– tutte le fonti energetiche (energia elettrica, gas, acqua, ecc.)
– i parametri ambientali correlati ai consumi e/o alla produzione (temperatura, umidità, luminosità, ecc.)
– i parametri di processo (vapore, aria compressa, livello, stato, ecc.).
Un sistema di monitoraggio deve poter essere espanso nel tempo e deve consentire molteplici possibilità di connessione degli strumenti (ethernet, internet, seriale, wireless, radio, ecc.) e di visualizzazione e gestione dei dati raccolti (tramite personal computer, tablet, smartphone, e-mail, sms,ecc.).
e consentire ai vari operatori coinvolti nella gestione del Sistema di Gestione dell’Energia di controllare e gestire vari aspetti tra i quali:
RISPARMIO ENERGETICO > Risparmiare energia individuando gli sprechi, le cause e sensibilizzando gli utilizzatori.
CENTRI DI COSTO > L’energia deve essere quantificabile economicamente come le altre materie prime.
MISURE AMBIENTALI E DI PROCESSO > Misurare e gestire i parametri strettamente legati ai consumi energetici (temperatura, illuminazione, ecc.) e controllare il funzionamento e la redditività delle macchine.
ENERGY AUTOMATION > Automatizzare i processi per gestire al meglio l’utilizzo dell’energia: accensioni/spegnimenti, invio di notifiche e gestione di automazioni basate su calendari, al verificarsi di eventi o su valori rilevati dagli strumenti in campo.
TELEGESTIONE > Ottimizzare la gestione della misura, e controllare a distanza i sistemi riducendo tempi e costi di intervento.
CONTROLLO ANOMALIE > Semplificare la manutenzione e favorire la prevenzione.
QUALITA’ DELL’ENERGIA > Tenere sotto controllo la qualità dell’energia e identificare le possibili cause di malfunzionamenti (interruzioni, distorsione armonica, ecc.).
FONTI RINNOVABILI > Controllare la redditività dell’impianto (fotovoltaico, eolico, ecc.), evitando i fermi di produzione per gestire l’energia prodotta nel modo più conveniente.
UN CASO APPLICATIVO DI SUCCESSO
IL GRUPPO AMADORI. L’ENERGIA COME RISORSA STRATEGICA PER SOSTENERE LA CRESCITA
Il Gruppo Amadori è uno dei principali leader nel settore agro alimentare italiano ed un punto di riferimento per i piatti a base di carne: fondato a San Vittore di Cesena oltre 40 anni fa, e’ presente oggi sul territorio nazionale con stabilimenti industriali, filiali e agenzie, contando sulla collaborazione di oltre 7.000 lavoratori.
Il percorso intrapreso dal Gruppo Amadori nasce dalla consapevolezza di essere un’azienda “energivora”.
Con il recente raggiungimento della certificazione secondo la norma ISO 50001, questo percorso si è arricchito di un metodo che abbraccia risorse e processi in modo “sistematico”.
Il Sistema di gestione dell’Energia secondo la norma ISO 50001 è stato integrato con il Sistema Qualità ISO 9001 e quello Ambientale ISO 14001, già presenti in azienda.
Il raggiungimento della certificazione ISO 50001 per lo stabilimento AVICOOP di Cesena è una tappa fondamentale per Amadori: non il “fine” ma il “mezzo” per rendere più strutturato ed efficace l’insieme degli atteggiamenti e delle azioni nei confronti degli aspetti energetici.
Lo stabilimento di Cesena nasce nel 1968 ed è il primo stabilimento di trasformazione del gruppo. Su una superficie di 145.100 mq sono presenti:
4 Linee produttive (pollo, tacchino, elaborati, wurstel)
1 Impianto lavorazione sottoprodotti della macellazione
1 Piattaforma distributiva (10.870 mq)
9 Celle frigorifere a 0° C produzione (1.300 mq)
1 Cella meccanizzata a – 20°C da 3500 p/p
3 Tunnel di surgelazione a – 40° C
Le principali infrastrutture impiantistiche:
1 Cabina di consegna energia elettrica da 11 MW a 15 kV
6 Cabine di trasformazione MT/BT
2 Centrali compressori frigoriferi
1 Centrale aria compressa
1 Centrale produzione “Vuoto”
1 Centrale Idrica
1 Centrale Termica 7 MWt
2 Impianti di cogenerazione da 3 e 4 MWe
1 Impianto di depurazione acque reflue da 4000 mc/g
Nello stabilimento è stato installato un sistema di monitoraggio Electrex composto da più 100 apparati che rilevano i dati energetici (energia elettrica, acqua e gas) di varie utenze e alcuni software che consentono la rilevazione continua dei dati e la generazione automatica di report.
Grafico con l’andamento dei consumi giornalieri di energia elettrica di un reparto
Report automatico mensile con la suddivisione dei consumi di energia elettrica suddivisi per centri di costo
Nel 2011 i costi per il fabbisogno energetico dello stabilimento di Cesena sono stati i seguenti:
LE CRITICITA’ INIZIALI
L’analisi effettuata nel corso della certificazione ISO 50001 ha individuato le seguenti criticità iniziali:
– La mappatura dei processi in termini energetici non era organizzata
– Erano già presenti numerosi misuratori di energia sul campo ma non c’era un’adeguata organizzazione interna all’azienda per la gestione del dato raccolto e la relativa analisi
– In generale c’era una scarsa consapevolezza sugli aspetti energetici
– Non veniva data la giusta importanza alla gestione del dato energetico né da parte del management né da parte degli operativi addetti ai processi
DA DOVE SI E’ PARTITI
Da alcuni anni il Gruppo Amadori ha installato nei suoi stabilimenti dei sistemi di misura dei consumi energetici (elettrici e termici) e dell’acqua.
Nello stabilimento di Cesena sono in funzione vari dispositivi Electrex che raccolgono i dati relativi ai consumi di energia elettrica (compresa l’analisi della qualità dell’energia), di gas e acqua.
I dati raccolti sono trasmessi ai server locali attraverso le reti Ethernet e Modbus RS-485 e raccolti in un database centrale.
Prima dell’implementazione del Sistema di Gestione dell’Energia la gestione dei dati era prevalentemente di tipo economico, cioè dava una visione globale dei consumi.
IL PERCORSO VERSO LA ISO 50001
Il percorso seguito per conseguire la certificazione ISO 50001 ha comportato l’organizzazione del Sistema di Gestione dell’Energia (SGE) e la nomina del Responsabile del Sistema di Gestione dell’Energia (RSGE)
Il Sistema di Gestione Ambientale ha aumentato la consapevolezza di attivare degli indicatori di performance energetici come strumenti di miglioramento e la necessità di avere dei dati analitici e quindi misurabili.
Gli aspetti principali sui quali il team di Amadori ha lavorato sono:
– Ridefinizione capillare della mappatura dei principali processi produttivi in termini energetici
– Implementazione del sistema di misura
– Analisi energetica con generazione automatica di report
Report automatico mensile con la suddivisione dei consumi di acqua suddivisi per centri di costo
– Definizione di indicatori di prestazione energetica
– definizione di baseline
– piani ed obiettivi di miglioramento con forte coinvolgimento del management dell’azienda
I BENEFICI
Dal punto di vista dell’efficienza energetica i benefici ottenuti sono vari:
– l’organizzazione dei dati per linea produttiva e per singola utility per poter gestire i processi produttivi e i centri di costo
– l’ individuazione immediata di assorbimenti anomali o trend negativi, sui quali è necessario operare prontamente
– la possibilità di intervenire anche in termini di manutenzione predittiva
– la storicizzazione dei dati e gli scostamenti rispetto a situazioni produttive analoghe dello stesso stabilimento o altri stabilimenti del gruppo;
– l’individuazione delle inefficienze energetiche, degli sprechi, nonché la valutazione e l’individuazione degli interventi tecnico/gestionali per la riduzione dei consumi
– la valutazione dei progetti di energy saving.
I PROSSIMI PASSI
L’analisi effettuata sui dati raccolti ha consentito di individuare diverse opportunità di miglioramento e ha portato alla definizione di un piano strategico che prevede lo sviluppo di alcuni progetti che comporteranno un investimento di oltre 7 milioni di euro.
I settori di intervento saranno le seguenti:
Energie rinnovabili: cogenerazione a biogas da 1 MWe
Efficienza nella trasformazione dell’energia: nuova Centrale termica da 7MWt e nuovi impianti di cogenerazione 3 e 4 MWe 3 MWe
Efficienza nell’utilizzo finale dell’energia: dalla gestione passiva alla gestione attiva dell’energia tramite utilizzo di inverter
Ampliamento del sistema di monitoraggio consumi Electrex
Sensibilizzazione attraverso formazione sia dei lavoratori che dei fornitori
Consolidamento delle regole definite con la norma ISO 50001
La quantificazione dei tempi di rientro degli investimenti è stata possibile grazie alla disponibilità dalle misure storiche dettagliate e continuative delle varie utenze. Questi dati hanno consentito di effettuare calcoli e simulazioni fondamentali nella valutazione degli investimenti. La misurazione continuativa consentirà poi di monitorarne il rendimento in termini di efficienza delle azioni intraprese.
GLI OBIETTIVI
Gli obiettivi che il Gruppo Amadori si è posto per i prossimi anni sono i seguenti:
– Consolidamento del sistema di gestione dell’energia
– Riduzione dei consumi del 10% nei prossimi 2 anni
IL SISTEMA DI MONITORAGGIO ELECTREX
Il sistema di monitoraggio e gestione energetica e ambientale adottato da Amadori è basato sulla strumentazione e sui software Electrex.
I sistemi Electrex sono applicabili nell’ambito dell’ Efficienza Energetica e dell’ Energy Automation, nei settori industriale, terziario, civile e delle fonti rinnovabili e consentono un ritorno dell’investimento in tempi brevi.
Consentono di controllare con un unico sistema la misurazione e la gestione di tutte le fonti energetiche (energia elettrica, gas, acqua, ecc.), dei parametri ambientali correlati ai consumi/produzione (temperatura, umidità, luminosità, ecc.) e di quelli di processo (aria compressa, livello, stato, ecc.).
I sistemi Electrex sono modulari e possono espandersi nel tempo grazie anche alle molteplici possibilità di connessione degli strumenti e di visualizzazione e gestione dei dati raccolti. E per ogni esigenza esiste il prodotto giusto.
La gamma dei prodotti Electrex è composta da:
– Strumenti di misura dell’energia, dei parametri ambientali e di processo
– Strumenti per la gestione dei consumi, della produzione e per l’automazione energetica
– Reti di monitoraggio e di tele gestione
– Soluzioni per la visualizzazione dei dati su piattaforme varie
– Web server, gateway, convertitori e interfacce (Ethernet, Wireless, Radio, Seriale, Bus, GSM, ecc.)
– Software per la rilevazione e la gestione dell’energia
I prodotti Electrex sono interamente pensati, progettati e prodotti in Italia.
Fonti bibliografiche: Energy Efficiency Report – Novembre 2012 Politecnico di Milano; FIRE La nuova norma ISO 50001 per i Sistemi Gestione Energia
