Tecnologie per l’efficienza energetica negli impianti industriali

Il costante aumento del costo dell’energia e la crescente sensibilità alle tematiche di sostenibilità ambientale pongono l’efficienza energetica come una delle maggiori sfide per l’industria moderna. Poter contare su sistemi avanzati di monitoraggio, reportistica e ottimizzazione dei consumi sta diventando un fattore competitivo cruciale.

Opportunità offerte dalle nuove tecnologie

Le nuove tecnologie abilitate dall’Internet of Things, dall’intelligenza artificiale e dal machine learning consentono livelli di efficientamento energetico degli impianti industriali finora impossibili. L’analisi in tempo reale di enormi volumi di dati sui consumi, incrociati con modelli predittivi di funzionamento di macchinari e processi, permette di minimizzare gli sprechi e massimizzare la produttività.

Monitoraggio dei consumi

Sensori per la misura di energia elettrica, gas e fluidi
Esistono evolute tecnologie di sensoristica per il monitoraggio accurato dei vettori energetici in ingresso agli impianti – elettricità, gas metano, vapore, aria compressa – e di fluidi come acqua, olio diatermico, refrigeranti. Contabilizzare con precisione queste voci è il primo passo per una corretta analisi e rivalutazione della gestione energetica.

Software di energy management

Potenti software come Siemens MindSphere o Schneider EcoStruxure sono in grado di acquisire, aggregare e analizzare in real time grandi moli di dati energetici, mettendoli in correlazione con le variabili di produzione e fornendo una vista olistica dei flussi. Funzionalità predittive basate su digital twin e intelligenza artificiale consentono di simulare scenari e supportare le decisioni operative.

Analisi dei carichi critici

L’analisi dei carichi energetici “pesanti” – motori elettrici, forni, celle frigorifere – è fondamentale per capire come ottimizzarne il funzionamento in base agli orari di utilizzo e al ciclo produttivo. Tecniche di Peak Shaving e Load Shifting rendono possibile spostare parte del carico nelle fasce orarie più economiche o ridurne l’intensità nei momenti critici.

Efficienza di motori e macchinari

Sensori di vibrazione, temperatura e consumo
L’installazione di sensori di vibrazione e temperatura su motori elettrici, compressori, pompe e altre macchine rotanti permette di tenere costantemente sotto controllo il loro stato di salute e intervenire tempestivamente in caso di malfunzionamenti. Sensori di potenza attiva e reattiva consentono poi di monitorarne accuratamente il rendimento.

Allineamento assi, bilanciamento, lubrificazione

La corretta installazione e manutenzione di macchinari e organi di trasmissione e movimento è fondamentale ai fini di un funzionamento fluido ed efficiente dal punto di vista energetico.

Riduzione delle perdite

Esistono tecnologie evolute per il recupero dell’energia dispersa da sistemi meccanici, idraulici o di processo e la sua restituzione in forma termica ed elettrica. La valutazione accurata dei potenziali benefici va effettuata con un consulente energetico qualificato.

Recupero dell’energia dispersa

Software per l’analisi di Pinch di processo

Esistono evoluti software che, analizzando parametri di funzionamento di impianti termici e frigoriferi, sono in grado di identificare tutte le opportunità di risparmio energetico, come il recupero di energia tra correnti calde e fredde altrimenti disperse.

Sistemi rigenerativi e di recupero del calore

Tecnologie come gli scambiatori di calore rigenerativi o sistemi a pompa di calore consentono di recuperare il calore da correnti di scarto o dall’ambiente esterno, riducendo così il consumo di combustibili ed energia elettrica.

Importanza dell’analisi personalizzata

L’efficienza energetica di un impianto industriale dipende dalle specifiche declinazioni e interazioni di svariate tecnologie e componenti potenzialmente coinvolte. Per poter definire una strategia di intervento vincente, servono competenze trasversali ed una profonda esperienza applicativa in ambito energetico.

Monitoraggio continuo delle performance Non basta realizzare interventi una tantum, ma servono sistemi di monitoraggio in continuo che permettano di valutarne e misurarne nel tempo i risultati, spingendo ad una continua ricerca di aree di miglioramento. Un partner tecnologico per la sensoristica avanzata come www.dspmindustria.it può affiancare l’azienda in un percorso progressivo di digitalizzazione ed efficientamento.

Come abbiamo visto, la convergenza di IoT industriale, intelligenza artificiale, permettono oggi un salto di qualità nello sfruttamento intelligente delle fonti energetiche. Per un approccio sistemico vincente, il consiglio è di partire da una consulenza esperta che, dopo un’accurata analisi, proponga una roadmap su misura con tutti i potenziali ambiti di efficientamento energetico per l’azienda e i rispettivi ritorni d’investimento.