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Migliorare la sostenibilità della produzione con i sistemi di gestione dell'energia

1. L'importanza della sostenibilità della produzione

Nel mondo di oggi, dove le preoccupazioni ambientali e le sfide economiche si intrecciano, l'importanza di modelli e pratiche di produzione sostenibili non può essere sopravvalutata. Il concetto di sostenibilità nella produzione non è più un lusso, ma una necessità. Di fronte alle crescenti pressioni del cambiamento climatico, all'esaurimento delle risorse e all'aumento della domanda di prodotti ecologici da parte dei consumatori, i Paesi e le aziende sono costretti a rivalutare i propri processi produttivi.

La produzione sostenibile non si limita a ridurre l'impronta ambientale delle attività produttive. È un approccio olistico che bilancia la responsabilità ecologica con la crescita economica, la redditività e l'equità sociale. L'adozione di pratiche sostenibili consente alle aziende di essere a prova di futuro, garantendo la redditività a lungo termine in un mercato che apprezza sempre più le pratiche etiche ed ecologiche.

 

Il ruolo dei sistemi di gestione dell'energia (EMS) nel migliorare la sostenibilità della produzione

Nella ricerca di una produzione sostenibile, i sistemi di gestione dell'energia (SGA) emergono come strumenti critici. Questi sistemi rappresentano una fusione di tecnologia, pratiche e strategie progettate per gestire, monitorare e conservare l'energia in un impianto di produzione. L'implementazione di un sistema di gestione dell'energia può essere trasformativa e portare a miglioramenti significativi nell'efficienza energetica, nella riduzione dei costi e nella tutela dell'ambiente.

I sistemi di gestione ambientale sono una pietra miliare per le aziende che cercano di abbracciare la sostenibilità nei propri sistemi di produzione, nei prodotti e nei processi. Offrendo dati e approfondimenti in tempo reale sul consumo energetico, questi sistemi consentono alle aziende di prendere decisioni informate e in linea con gli obiettivi di sostenibilità. Ciò include l'identificazione delle aree ad alta intensità energetica, l'ottimizzazione dell'uso delle macchine e la riduzione degli sprechi. L'effetto a catena di questi cambiamenti è profondo e porta a risparmi sui costi, riduzione delle emissioni di carbonio e miglioramento dell'efficienza operativa.

Inoltre, gli SGA si allineano alle tendenze globali della sostenibilità e ai requisiti normativi, aiutando le imprese a rimanere all'avanguardia in un mercato competitivo e in evoluzione. Essi svolgono un ruolo fondamentale nel conseguimento di certificazioni come la ISO 50001 da parte dei Paesi in via di sviluppo, che consolida ulteriormente l'impegno di un'azienda verso l'efficienza energetica e la gestione ambientale.

uomo con tablet e sistema di emergenza
Il sistema di gestione dell'energia (EMS) consente di avere una panoramica completa dell'utilizzo dell'energia nell'impianto.

2. Comprendere la sostenibilità della produzione

Definire la sostenibilità della produzione

La sostenibilità della produzione, in sostanza, consiste nel creare beni e servizi utilizzando processi non dannosi per l'ambiente, economicamente validi e socialmente responsabili. Si tratta di un concetto multiforme che implica la minimizzazione dell'impatto ecologico della produzione, garantendo al contempo che le operazioni siano finanziariamente solide e socialmente eque. Ciò comporta l'utilizzo efficiente delle risorse, la riduzione dei rifiuti, il riciclaggio dei materiali e la minimizzazione delle emissioni e delle sostanze inquinanti. L'obiettivo è creare un ciclo di vita della produzione che possa essere mantenuto indefinitamente senza esaurire le risorse naturali, inquinare o danneggiare l'ecosistema.

I vantaggi della sostenibilità della produzione

I vantaggi dell'adozione di pratiche produttive sostenibili sono molteplici. In primo luogo, il consumo sostenibile porta a una significativa riduzione dei costi operativi nel tempo. Processi produttivi efficienti dal punto di vista energetico e strategie di riduzione dei rifiuti riducono le bollette e i costi dei materiali. In secondo luogo, la produzione sostenibile migliora l'immagine e la reputazione del marchio di un'azienda. I consumatori sono sempre più attratti dai marchi che dimostrano responsabilità ambientale, il che può portare a un aumento della fedeltà dei clienti e delle quote di mercato. In terzo luogo, garantisce la conformità alle normative ambientali, evitando multe e problemi legali. Infine, le pratiche sostenibili possono portare all'innovazione, in quanto alle aziende viene spesso richiesto di ripensare e riprogettare i propri processi produttivi, portando a metodi di produzione più efficienti ed efficaci.

Le sfide per la sostenibilità della produzione

Nonostante i numerosi vantaggi, il raggiungimento della sostenibilità della produzione non è privo di sfide. Uno degli ostacoli principali è rappresentato dai costi e dagli investimenti iniziali necessari per passare a pratiche più sostenibili. L'adeguamento delle fabbriche con apparecchiature ad alta efficienza energetica o l'investimento in fonti di energia rinnovabile possono essere costosi all'inizio, anche se offrono risparmi a lungo termine. Un'altra sfida è la mancanza di competenze e conoscenze per l'implementazione di prodotti e pratiche più sostenibili. Ciò include la comprensione delle complessità dei materiali sostenibili, delle tecnologie ad alta efficienza energetica, del degrado ambientale e delle tecniche di minimizzazione dei rifiuti. Inoltre, le aziende si trovano spesso ad affrontare la resistenza al cambiamento, sia da parte degli stakeholder interni che da parte di una catena di fornitura radicata nelle pratiche tradizionali. Superare queste barriere richiede una visione chiara, una leadership impegnata e la volontà di investire nel futuro.

3. Sistemi di gestione dell'energia (EMS)

Che cos'è l'EMS?

I sistemi di gestione dell'energia (EMS) sono una componente fondamentale del moderno panorama industriale, progettati per ottimizzare l'uso dell'energia e migliorare la sostenibilità. Questi sistemi comprendono una serie di tecnologie e processi volti a monitorare, controllare e conservare l'energia all'interno di un impianto. I sistemi di gestione ambientale sono costituiti da hardware e software che raccolgono dati da varie fonti di consumo energetico, come macchinari e sistemi di illuminazione. Utilizzano algoritmi sofisticati per analizzare questi dati, fornendo informazioni sui modelli di utilizzo dell'energia e identificando le aree di miglioramento. L'integrazione degli EMS consente alle strutture di passare da un consumo energetico passivo a una gestione attiva dell'energia, con conseguenti miglioramenti significativi in termini di efficienza e sostenibilità.

I diversi tipi di EMS

I sistemi di gestione ambientale possono essere suddivisi in diversi tipi, ciascuno dei quali risponde a esigenze e scale operative diverse:

  1. SGA industriali: Progettati per ambienti industriali su larga scala, questi sistemi sono robusti e complessi e offrono analisi dettagliate e controllo su operazioni di produzione estese.
  2. Edificio EMS: Vengono utilizzati negli edifici commerciali per gestire i sistemi di riscaldamento, illuminazione e altri sistemi che consumano energia, concentrandosi sul comfort e sull'efficienza.
  3. Home EMS: Pensati per l'uso residenziale, questi sistemi aiutano i proprietari di casa a monitorare e ridurre i consumi energetici attraverso interfacce di facile utilizzo.
  4. Grid EMS: Operando a livello macro, questi sistemi gestiscono il flusso di energia all'interno delle reti elettriche, garantendo stabilità ed efficienza nella distribuzione dell'energia.

     

icone ems benefici
L'EMS consente di analizzare l'utilizzo dell'energia per l'intera produzione.

I vantaggi dell'implementazione di un sistema di gestione ambientale

L'implementazione di un SGA porta numerosi benefici, rendendolo uno strumento prezioso per la gestione sostenibile e la sostenibilità della produzione:

  1. Riduzione del consumo energetico: L'EMS fornisce dati e analisi in tempo reale, consentendo alle aziende di identificare e correggere l'uso inefficiente dell'energia.
  2. Risparmio sui costi: Ottimizzando l'uso dell'energia, le aziende possono ridurre significativamente le bollette, con conseguenti vantaggi finanziari a lungo termine.
  3. Maggiore efficienza operativa: L'EMS aiuta a snellire le operazioni identificando i modi più efficienti dal punto di vista energetico per gestire i processi produttivi.
  4. Impatto ambientale: La riduzione del consumo energetico si traduce direttamente in una riduzione delle emissioni di carbonio, in linea con gli sforzi globali per combattere il cambiamento climatico.
  5. Conformità e rendicontazione: L'EMS aiuta ad aderire alle normative e agli standard energetici, come la ISO 50001, e semplifica il processo di rendicontazione ai fini della conformità.
  6. Decisioni guidate dai dati: Gli approfondimenti forniti dagli SGA consentono di prendere decisioni informate, permettendo ai manager di basare le proprie strategie su dati accurati e tempestivi.
  7. Manutenzione predittiva: Monitorando le prestazioni delle apparecchiature, l'EMS può prevedere potenziali guasti, riducendo i tempi di fermo e i costi di manutenzione.
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Schermo con sistema EMS
Il sistema di monitoraggio dell'energia (EMS) consente di controllare l'utilizzo di energia per ogni linea di produzione.

4. Implementazione di un SGA per la sostenibilità della produzione

Le fasi dell'implementazione di un SGA

L'implementazione di un sistema di gestione dell'energia (SGA) è un processo strategico che richiede un'attenta pianificazione ed esecuzione. Le seguenti fasi delineano il percorso tipico per un'implementazione di successo del SGA:

  1. Valutazione e pianificazione: La prima fase prevede la conduzione di un audit energetico approfondito per valutare gli attuali modelli di consumo energetico e identificare le aree di miglioramento. Questa fase comprende anche la definizione di obiettivi chiari e la delineazione della portata dell'implementazione del sistema di gestione ambientale.
  2. Selezione del sistema giusto: Sulla base della valutazione, le aziende devono scegliere il sistema di gestione ambientale più adatto alle loro esigenze specifiche. Ciò comporta la considerazione di fattori quali le dimensioni dell'operazione, il tipo di industria e gli obiettivi energetici specifici.
  3. Installazione e integrazione: L'EMS selezionato viene quindi installato e integrato nell'infrastruttura esistente. Questa fase potrebbe richiedere l'adeguamento di apparecchiature più vecchie o l'introduzione di nuove tecnologie.
  4. Formazione del personale: Un aspetto critico del successo dell'implementazione è garantire che il personale sia adeguatamente formato all'uso del sistema di gestione ambientale. La formazione aiuta i dipendenti a comprendere le funzionalità del sistema e a interpretare i dati che fornisce.
  5. Monitoraggio e messa a punto: Una volta che l'EMS è operativo, il monitoraggio continuo è essenziale. Ciò consente di mettere a punto il sistema per garantire prestazioni ottimali.
  6. Feedback e miglioramento continuo: Infine, la raccolta di feedback dal sistema e dagli utenti aiuta ad apportare miglioramenti iterativi, garantendo che il sistema di gestione ambientale rimanga efficace ed efficiente nel tempo.
Mockup del sistema di monitoraggio energetico
Diversi moduli EMS consentono di ottenere più golas e di tenere traccia dei KPI di produzione e di energia.

Le sfide dell'implementazione di un SGA

Sebbene i benefici di un SGA siano evidenti, il processo di implementazione può porre diverse sfide:

  1. Costo iniziale elevato: L'investimento iniziale in un sistema di gestione ambientale può essere notevole, in quanto copre i costi di hardware, software e formazione.
  2. Complessità tecnica: L'attuazione di un sistema di gestione ambientale può essere tecnicamente impegnativa e richiede conoscenze e competenze specialistiche.
  3. Integrazione con i sistemi esistenti: L'integrazione di un nuovo sistema di gestione ambientale con l'infrastruttura e i processi esistenti può essere complessa e richiedere tempo.
  4. Resistenza organizzativa: Il cambiamento può spesso incontrare resistenza. Ottenere il consenso di tutti i livelli dell'organizzazione è fondamentale per un'implementazione di successo.
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Strategie per superare le sfide dell'implementazione

Per superare queste sfide, le aziende possono adottare le seguenti strategie:

  1. Attuazione graduale: L'implementazione dell'EMS in fasi può aiutare a gestire i costi e la complessità tecnica, consentendo un'integrazione e un'adozione graduali.
  2. Coinvolgimento dei dipendenti: Coinvolgere i dipendenti nel processo e fornire una formazione completa può aiutare a mitigare le resistenze e a garantire un'implementazione senza intoppi.
  3. Collaborazioni di esperti: La collaborazione con fornitori o consulenti esperti può fornire le competenze e il supporto necessari, in particolare nelle aree in cui le conoscenze interne sono carenti.
  4. Analisi costi-benefici: Un'analisi approfondita dei costi e dei benefici può aiutare a giustificare l'investimento iniziale, evidenziando i risparmi e i vantaggi a lungo termine.
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5. Misurazione e monitoraggio dei progressi

L'importanza di misurare e tracciare i progressi

Nel viaggio verso la sostenibilità della produzione, l'implementazione di un Sistema di Gestione dell'Energia (SGA) è solo l'inizio. Il lavoro critico di misurazione e tracciamento dei progressi è ciò che guida veramente il miglioramento continuo e assicura il successo a lungo termine. Questo processo comporta la raccolta, l'analisi e l'interpretazione dei dati per valutare l'efficacia delle iniziative di sostenibilità e identificare le aree di ulteriore miglioramento. Il monitoraggio e la valutazione regolari aiutano le aziende a rimanere allineate con i loro obiettivi di sostenibilità, ad adattarsi ai cambiamenti e a prendere decisioni informate.

Metriche chiave per misurare la sostenibilità della produzione

Diverse metriche chiave sono fondamentali per misurare l'impatto di un SGA sullo sviluppo sostenibile e sulla sostenibilità della produzione:

  1. Consumo di energia: Questa metrica fondamentale tiene conto dell'energia totale utilizzata da una struttura, spesso suddivisa per reparto, linea di produzione o singola macchina.
  2. Intensità energetica: Questo misura il consumo di energia rispetto alla produzione, come ad esempio l'energia per unità di prodotto realizzato, offrendo spunti per migliorare l'efficienza.
  3. Impronta di carbonio: Tracciare le emissioni di carbonio associate al consumo di energia è essenziale per valutare l'impatto ambientale.
  4. Risparmio sui costi: Il monitoraggio delle riduzioni dei costi energetici nel tempo aiuta a quantificare i benefici finanziari del sistema di gestione ambientale.
  5. Efficienza operativa: Metriche come i tempi di fermo macchina, i costi di manutenzione e i tassi di produzione sono importanti per valutare i miglioramenti operativi complessivi.
  6. Conformità normativa: Garantire l'aderenza alle normative e agli standard energetici è fondamentale e il monitoraggio delle metriche relative alla conformità è un aspetto chiave del monitoraggio degli SGA.
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Strumenti e tecniche per la misurazione e il monitoraggio dei progressi.

Per misurare e monitorare efficacemente i progressi, le aziende possono utilizzare una serie di strumenti e tecniche:

  1. Software di analisi dei dati: Le soluzioni software avanzate sono in grado di analizzare la grande quantità di dati generati dagli EMS, fornendo informazioni utili e rapporti dettagliati.
  2. Dashboard e strumenti di visualizzazione: Questi strumenti offrono un'interfaccia facile da usare per monitorare i dati in tempo reale e le tendenze a lungo termine.
  3. Benchmarking: Il confronto delle prestazioni con i benchmark di settore o con le metriche interne precedenti aiuta a valutare i progressi.
  4. Audit e revisioni regolari: La conduzione di audit energetici periodici e di revisioni del sistema assicura che il sistema di gestione ambientale funzioni in modo ottimale e raggiunga gli obiettivi prefissati.
  5. Feedback dei dipendenti: Il coinvolgimento del personale che interagisce quotidianamente con l'EMS fornisce preziose indicazioni sui miglioramenti e le sfide pratiche.

Misurare e tracciare i progressi è una componente vitale di qualsiasi implementazione di successo degli SGA. Non solo fornisce prove dei benefici e degli impatti ambientali del sistema, ma guida anche il processo decisionale strategico e gli sforzi di miglioramento continuo. Con le metriche e gli strumenti giusti, le imprese possono monitorare efficacemente il loro percorso verso la sostenibilità della produzione e raggiungere i loro obiettivi ambientali e operativi.

Cruscotto di simulazione EMS, guardia di potenza
I cruscotti EMS possono aiutare a esaminare diverse serie di dati. Il modulo Power Guard aiuta a monitorare e limitare l'utilizzo di energia in base al contratto energetico sottoscritto.

6. Studi di caso

Esempi di aziende che hanno implementato con successo gli SGA per migliorare la sostenibilità della produzione

L'esplorazione di esempi reali offre preziose indicazioni sull'applicazione pratica e sui benefici dei sistemi di gestione dell'energia (SGA) nel migliorare la sostenibilità della produzione. Un esempio di vita è quello di un produttore globale di elettrodomestici con una complessa rete di impianti di produzione.

Caso di studio: Produttore di elettrodomestici

    • Panoramica: Questa azienda gestisce 9 stabilimenti, ciascuno dotato di un sistema di gestione ambientale che integra 75 armadi di comunicazione e 752 dispositivi di misura. Questi sistemi monitorano collettivamente 290 contatori virtuali, elaborando 8.500 valori al minuto.

    • Implementazione: L'implementazione dell'EMS dell'azienda si è concentrata sul monitoraggio dell'energia in tempo reale, ottimizzando il consumo delle utility nei diversi reparti e linee di produzione. Includeva funzioni come Power Guards per notifiche e allarmi e strumenti per la previsione dei consumi energetici.

    • Risultati: L'EMS ha permesso all'azienda di ottenere una riduzione di 8% nell'utilizzo delle utenze e di 10% nelle bollette mensili. Inoltre, ha portato a una riduzione della capacità contrattuale di 20% e ha garantito un rimborso annuale delle accise di 60.000 euro. Tra i vantaggi principali, una maggiore efficienza durante i periodi di non produzione, il rilevamento di guasti e anomalie e l'analisi dettagliata dei consumi energetici.

Lezioni apprese dagli studi di caso

  • Il successo di questo studio di caso fornisce diversi insegnamenti chiave:

    • Il monitoraggio completo è fondamentale: La possibilità di monitorare in tempo reale l'utilizzo dell'energia attraverso varie metriche è stata determinante per identificare le opportunità di risparmio.

    • Personalizzazione e flessibilità: L'EMS è stato adattato per soddisfare le esigenze specifiche di diverse aree produttive, dimostrando l'importanza di un approccio flessibile e personalizzabile.

    • Coinvolgimento e formazione dei dipendenti: La formazione e il coinvolgimento del personale sono stati fondamentali per massimizzare i benefici del sistema e garantirne il buon funzionamento.

    • Vantaggi finanziari a lungo termine: Le significative riduzioni dei costi energetici e delle bollette evidenziano i benefici finanziari a lungo termine dell'implementazione dei sistemi di gestione ambientale.

    • Impatto ambientale: La riduzione del consumo energetico ha contribuito direttamente a ridurre le emissioni di carbonio, sottolineando i benefici ambientali delle pratiche sostenibili.

Questi casi di studio non solo mostrano i benefici tangibili dell'attuazione di un SGA, ma forniscono anche approfondimenti pratici sulle strategie e gli approcci che possono portare a risultati di successo. Essi illustrano il profondo impatto che gli SGA possono avere sulla sostenibilità della produzione, sia in termini ambientali che economici.

Caso di studio: Contenitori in vetro per l'industria alimentare

Panoramica: ANT Solutions ha installato un sistema EMS per ridurre i costi e ottenere una migliore sostenibilità in un produttore di contenitori in vetro di un'azienda alimentare.

Numeri: 

  • 28 Armadi di comunicazione
  • 280 Dispositivi di misura collegati al Sistema EMS ANT
  • 110 Contatori virtuali
  • 4000 Valori memorizzati nel database ogni minuto
Implementazione:

 
 
Risultati:
 

 

7. Conclusione

Il futuro della sostenibilità della produzione

Guardando al futuro, l'importanza della sostenibilità della produzione nel panorama produttivo globale continua a crescere. Spinte dai progressi tecnologici, dagli stili di vita sostenibili, dalla crescente consapevolezza ambientale, da varie attività economiche e dall'evoluzione del panorama normativo, le imprese riconoscono l'imperativo di adottare pratiche sostenibili. I sistemi di gestione dell'energia (SGA) sono in prima linea in questa trasformazione e offrono un percorso per integrare la sostenibilità nel cuore dei processi produttivi.

I continui progressi della tecnologia EMS, tra cui l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico, sono destinati a migliorare ulteriormente le loro capacità. Questi sviluppi promettono un monitoraggio energetico più preciso, una manutenzione predittiva e una maggiore efficienza nell'utilizzo delle risorse. Pertanto, il ruolo degli EMS nella sostenibilità della produzione non è solo attuale, ma sempre più cruciale negli anni a venire per le generazioni future.

Il ruolo dei sistemi di gestione ambientale nel raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità della produzione

Il viaggio verso la sostenibilità è un processo continuo, che richiede impegno, innovazione e gli strumenti giusti. I sistemi di gestione ambientale sono emersi come un fattore chiave in questo viaggio, offrendo i mezzi per misurare, analizzare e ottimizzare l'energia e l'uso delle risorse altrove. Essi forniscono un modo tangibile per le imprese di ridurre la loro impronta ambientale, migliorare ulteriormente l'efficienza delle risorse operative e ottenere risparmi finanziari.

I casi di studio e gli esempi discussi in questo articolo dimostrano l'impatto e il potenziale del mondo reale degli SGA. Essi sottolineano il fatto che la sostenibilità non riguarda solo la responsabilità ambientale, ma anche l'eccellenza operativa e la redditività economica. Adottando gli SGA, le aziende possono allineare le loro catene di approvvigionamento e i processi produttivi con obiettivi di sostenibilità più ampi, creando un modello aziendale più resiliente e a prova di futuro.

In conclusione, migliorare la sostenibilità della produzione non è solo un imperativo ambientale, ma una necessità aziendale strategica. I sistemi di gestione dell'energia svolgono un ruolo cruciale in questa impresa, fornendo gli strumenti e le intuizioni necessarie per rendere la produzione sostenibile una realtà. Con il passare del tempo, l'integrazione dei sistemi di gestione dell'energia nei processi produttivi sarà un fattore determinante per il successo e la sostenibilità delle imprese di tutto il mondo.

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