La fabbrica efficiente

efficienza energetica


Il Gruppo Skf è fornitore di prodotti, soluzioni e servizi nel settore dei cuscinetti volventi, tenute, meccatronica, servizi e sistemi di lubrificazione. Fondato in Svezia nel 1907, è rapidamente cresciuto fino a diventare un'azienda globale. Oggi è presente in più di 130 Paesi con 40mila dipendenti e 100 siti di produzione e società di distribuzione. Opera in 40 segmenti di mercato, fra cui l'auto, il ferroviario, i macchinari, il medicale, l'eolico, l'alimentare, l'elettrico e l'aeronautico. Le competenze tecnologiche sono raggruppate in cinque piattaforme: cuscinetti e unità, tenute, meccatronica, servizi, sistemi di lubrificazione. Skf sviluppa per i propri clienti un'offerta su misura, che li aiuta a incrementare le prestazioni, ridurre i consumi di energia e i costi totali. Anche in Italia Skf è una realtà importante, con 11 stabilimenti e 4.484 dipendenti appartenenti a otto diverse società. Fra queste c'è Rft, che opera nei siti di Villanova d'Asti e Gazzada-Schianno (Varese) ed è un importante produttore italiano di tenute e guarnizioni in gomma e metalli. Grazie a consistenti investimenti in automazione, Rft ha messo a punto un'esclusiva tecnologia di stampaggio degli elementi di tenuta, progettata e sviluppata all'interno dell'azienda, che utilizza macchine 'a carosello' costruite in entrambi gli stabilimenti. I prodotti principali sono schermi per cuscinetti sia per applicazioni generiche che mozzo ruota, ruote foniche in gomma magnetica per sensori Abs e gestione motore, guarnizioni di tenuta olio per alberi rotanti nelle applicazioni auto, veicoli pesanti e industriali, guarnizioni per ammortizzatori, mescole.

Una scelta intelligente
“Siamo molto concentrati sulla sostenibilità delle nostre attività, in termini sia di consumi energetici, che pesano per il 3,5% circa sui costi di produzione, sia di manutenzione”, spiega Davide Mischiatti, Machinery Development and Maintenance Manager dello stabilimento di Gazzada-Schianno. “Nel luglio del 2009 siamo stati contattati dal team Energy Efficiency di Abb con la proposta di un'analisi a livello impiantistico per trovare punti di possibile miglioramento nella parte di motorizzazione. Grazie alla nostra conoscenza dei processi, alla nostra fantasia e alla loro esperienza specifica abbiamo individuato i punti in cui l'installazione di inverter avrebbe avuto l'impatto più significativo”. “I tecnici Abb non sono venuti a mostrarci un catalogo di prodotti, ma ci hanno fatto proposte mirate per i nostri impianti e si sono dimostrati aperti a discutere soluzioni alternative”, continua Mischiatti. “Sommando le loro competenze alla creatività e all'esperienza di chi lavora qui, abbiamo realizzato con gli inverter due applicazioni molto soddisfacenti e ne stiamo ora valutando una terza”. Gli interventi ultimati hanno interessato dieci estrattori per l'aspirazione fumi che si generano durante il processo di vulcanizzazione e una pompa dell'impianto di media pressione. “Per il miglioramento dell'efficienza nell'area estrattori abbiamo calcolato un ritorno dell'investimento inferiore all'anno”, commenta il direttore dello stabilimento Ivano Marchetto. “Con simili tempi di pay-back è risultato più snello gestire l'intervento come una spesa di gestione corrente senza passare attraverso un iter di richiesta investimento, che avrebbe richiesto tempi nettamente più lunghi”. In prima battuta sono stati installati 10 inverter Abb Ach550 da 11 kW su altrettanti estrattori dedicati a quattro macchine di stampaggio di gomma, dotati di motorizzazioni relativamente recenti (che si è quindi deciso di non sostituire). Dato che in questa fase di mercato non sempre è necessario che tutte le macchine lavorino insieme, si è studiato come valorizzare le possibilità di regolazione della velocità dei motori non usando gli inverter a frequenza fissa. Sono state installate serrande elettrificate che chiudono il canale di aspirazione sulle singole macchine e pressostati a monte degli inverter, così da lavorare sul controllo della pressione in retroazione, facendo cioè aspirare solo nella quantità richiesta. Oggi c'è quindi la possibilità di lavorare a pieno regime o a regime inferiore, con alcune macchine ferme; una soluzione che assicura la necessaria flessibilità al sistema, per esempio di sabato e di domenica, o in base all'andamento della domanda. “Ad ottobre, poi, abbiamo installato un inverter Abb Acs550 da 75 kW su una pompa Inoxhip di media pressione; un'apparecchiatura importante, che gestisce ben 35 macchine”. In questo caso, poiché andavano affrontate anche questioni meccaniche, è stato coinvolto il costruttore della pompa. L'impianto della media pressione, uno dei tre più importanti dello stabilimento, comprende sei pompe a pistoni che mandando in pressione dell'acqua (addizionata con una bassissima percentuale di olio) serve ad azionare dei cilindri idraulici. “Fino al mese scorso era gestito in modo tradizionale sulla base di due soglie, pressione massima a 83 bar e minima a 72 bar circa, raggiunte mandando in carico o in scarico le diverse pompe. Abbiamo installato l'inverter su una e adesso ne stiamo acquistando un altro per la seconda. Con la pompa sotto inverter, modificando la messa a carico e scarico tramite plc, riusciamo a ottenere un miglioramento del delta di pressione, cioè a mantenere sempre la pressione che ci serve. Con più inverter la pressione di mandata potrà essere controllata in modo più efficiente ed efficace: efficiente perché potremo avere una curva quasi piatta, efficace perché potremo decidere se lavorare a 75, 76 o 77 bar in base alle richieste delle macchine”.

Risultati tangibili, sempre
I primi bilanci sono in linea con le previsioni. L'utilizzo degli inverter sugli estrattori ha permesso di conseguire un risparmio quantificato in oltre 200 MWh all'anno, pari a 40,8 Tep (tonnellate equivalenti di petrolio) e a minori emissioni di CO2 per circa 110.000 kg. Il pay-back dell'investimento è inferiore a un anno. Per l'installazione sulla pompa del circuito della media pressione, ultimata solo da poche settimane, il calcolo è al momento più complesso, ma si parla comunque di circa 57 MWh all'anno, pari a 11,63 Tep e a minori emissioni di CO2 per circa 31.350 kg L'approccio alla gestione energetica in Rft è delineato con precisione nelle linee guida di Skf, che prevedono per ogni intervento una fase di studio preliminare con stima dei risparmi energetici teorici, in questo caso condotta in collaborazione con Abb, poi la richiesta dell'investimento, quindi la realizzazione e infine l'utilizzo di sistemi di misurazione per quantificare i benefici ottenuti. Fin dalla costruzione dello stabilimento, nel 2000, sono stati allo scopo installati presso le principali apparecchiature multimetri o schede di acquisizione per il conteggio dei consumi energetici e altri sistemi a termocamera e flussostato per i consumi di aria compressa. Per queste verifiche si utilizza il metodo Six Sigma, adottato in Skf. Dato che gli inverter sono già dotati on board di un pannellino di misurazione, il compito è stato semplificato: è stato sufficiente farli lavorare a 50 Hz per una settimana, poi con una frequenza inferiore per lo stesso tempo, e confrontare quindi i dati. “Oltre al minor consumo in kWh, ci sono altri risparmi per così dire nascosti, che a mio giudizio sono perfino più importanti, soprattutto su impianti come questi”, prosegue Mischiatti. “Mantenere stabile la pressione con l'inverter implica meno rumorosità, meno avvii e sollecitazioni meccaniche, meno problemi di armoniche. Il vantaggio è sull'impianto stesso e sugli impianti a valle; riducendo le sollecitazioni su una macchina che ne gestisce 34, diminuiamo il rischio di fermi e le esigenze di manutenzione. Sono benefici difficili da quantificare con precisione ma significativi, e per di più ottenuti con un intervento semplice, realizzato in tempi brevi”. Per gli estrattori sono stati impiegati cinque mesi in tutto, dall'acquisto all'installazione, curata direttamente dal personale Rft. Per la pompa di media pressione circa dieci mesi “Gli specialisti Abb si sono dimostrati aperti a cercare con noi la soluzione migliore e veloce nel risolvere qualsiasi incertezza grazie anche alla possibilità di mettersi in contatto con i tecnici di riferimento presso le fabbriche delle apparecchiature. Ora stiamo studiando con Abb una nuova applicazione nel trattamento aria (cabine Uta) dove già sono presenti alcuni inverter; qui, attraverso l'utilizzo di un trasduttore di temperatura e della funzione di controllo Pid (Proporzionale Integrale Derivativo), è possibile gestire e controllare la valvola a tre vie della batteria Uta”.

L' iniziativa BeyondZero
“La collaborazione con Abb è positiva perché ci aiuta a migliorare i processi” commenta il direttore Marchetto. “Un miglioramento non fine a se stesso, ma con visione del futuro, sostenibile, che ben interpreta le politiche del nostro Gruppo”. Per Skf sostenibilità significa, infatti, combinare la capacità di sviluppare con successo le proprie attività con l'impegno a salvaguardare le risorse per le generazioni future. La sostenibilità, identificata in quattro aree: economica, ambientale, verso i dipendenti e verso la comunità, è considerata indispensabile per il raggiungimento e il mantenimento dei risultati economico-finanziari. Per questo motivo è stata inserita fra gli indicatori strategici del Gruppo, a fianco di profitto, qualità, innovazione e velocità. Skf si impegna a realizzare i propri obiettivi industriali minimizzando ogni impatto negativo e, contemporaneamente, generando effetti positivi sull'ambiente. Nel 2005 ha lanciato l'iniziativa BeyondZero nata da un'idea innovativa: utilizzare la conoscenza Skf per fornire anche ai clienti strumenti atti a conseguire obiettivi di risparmio energetico e salvaguardia ambientale, così da ottenere un saldo globale di segno positivo dopo aver compensato gli impatti delle rispettive attività. Questo impegno guida Skf nello sviluppo e nella vendita di prodotti e soluzioni ad alta efficienza energetica e nell'utilizzo di tecnologie e pratiche di risparmio energetico nei propri processi.

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