Ottenere risparmi energetici dagli asset industriali
Molti direttori operativi di stabilimento, responsabili della manutenzione e i loro team considerano il consumo eccessivo di energia e i tempi di fermo come conseguenze inevitabili della produzione industriale, ma non lo sono.
Dal 2004 abbiamo monitorato 67 miliardi di asset e riscontrato che il 99% di tutti i guasti può essere previsto. Sapere quali asset hanno maggiori probabilità di fermarsi e quando consente ai produttori di ridurre i tempi di fermo fino al 20% e di ridurre i costi di manutenzione di almeno il 35%.
In questa panoramica di alcune delle fonti più comuni di spreco energetico nelle attività produttive, ti aiutiamo a identificare azioni mirate da intraprendere e risultati rapidi da ottenere per ridurre gli sprechi energetici, contenere i costi e dimostrare concretamente il valore generato al management.
Individuare le perdite a livello di rete
La maggior parte degli impianti produttivi perde una quantità significativa di energia attraverso gli scaricatori di condensa, compromettendo l’efficienza dei processi. Individuare e risolvere le perdite più significative anche solo in 10-20 scaricatori dell’intera rete consente di ottimizzare la capacità di trasporto dell’energia dell’intero sistema e di migliorare la qualità del vapore.
Gli impianti industriali che utilizzano reti di gas compressi, come azoto, idrogeno e argon, ma soprattutto aria compressa, riscontrano che le perdite, anche quelle non udibili, possono causare sprechi significativi di questi costosi gas. Può essere particolarmente difficile individuare le perdite nelle tubazioni situate molto al di sopra del piano di produzione. Nella maggior parte degli impianti industriali, almeno un compressore su tre lavora per compensare le perdite. Nella maggior parte dei casi, è proprio il consumo continuo di energia anche quando il sistema è fermo a portare alla scoperta delle perdite. Le perdite di idrogeno non sono solo costose, ma anche pericolose. A causa dell’elevata volatilità esplosiva dell’idrogeno, i livelli di perdita accettabili sono estremamente bassi e stabiliti dalle autorità di regolamentazione del settore. Un monitoraggio e un controllo inadeguati delle perdite di idrogeno possono comportare sanzioni significative.
L’ispezione visiva non è sufficiente per rilevare le perdite di gas, che possono continuare anche quando un’apparecchiatura non è in funzione. L’utilizzo di una tecnologia wireless e non invasiva per il monitoraggio delle tubazioni consente di affrontare entrambe queste problematiche. Bastano poche ore di monitoraggio wireless delle tubazioni per individuare il compressore che presenta perdite, in media uno su tre all’interno di un impianto produttivo. In media, migliorare l’efficienza degli scaricatori di condensa può consentire di risparmiare dal 10% al 25% dell’energia del vapore precedentemente dispersa in ciascuno degli scaricatori problematici, mentre la correzione delle perdite nel sistema di aria compressa può generare risparmi di aria compresi tra il 20% e il 40%.
Verificare la presenza di attrito, componenti sbilanciati e carenza di lubrificazione
L’attrito causato dal disallineamento degli alberi non solo riduce l’efficienza, ma comporta anche uno spreco di energia. Misurare e monitorare in modo proattivo l’allineamento degli alberi per diagnosticare e correggere eventuali disallineamenti consente di ottenere risparmi energetici che, seppur limitati, contribuiscono alle iniziative di Industria 4.0.
Negli impianti produttivi con asset industriali complessi, queste apparecchiature possono essere riallineate utilizzando tecnologie non invasive per eliminare l’attrito e ripristinare la massima efficienza in meno di mezza giornata.
Lo sbilanciamento può interessare turbine, ventilatori e altre apparecchiature rotanti, generando attrito e vibrazioni. Le aziende che mantengono correttamente bilanciati questi complessi asset industriali possono ottenere risparmi fino al 10% dell’energia di rotazione di ciascun asset.
Tecnologie innovative e non invasive consentono di risolvere i problemi di bilanciamento in poche ore, contribuendo a prolungare la vita utile di ciascun asset.
Analogamente alle perdite di efficienza causate da asset sbilanciati, l’assenza del lubrificante corretto, nella quantità ottimale e applicato nel punto giusto, può causare un funzionamento irregolare degli asset, un consumo energetico superiore al necessario e maggiori sollecitazioni, tutti fattori che ne riducono la vita utile ottimale.
Un Total Reliability Centered Lubrication Program (TRCLP) monitora l’utilizzo dei lubrificanti, in particolare il volume, l’usura e il livello di contaminazione, per ridurre il consumo energetico. I programmi TRCLP che includono il monitoraggio delle vibrazioni per l’intero ciclo di vita degli asset industriali identificati contribuiscono a garantire un funzionamento efficiente e a massimizzarne la vita utile.
Temperature non uniformi compromettono la qualità
Gli impianti produttivi, in particolare quelli che operano sulla base di ricette e formule, presentano spesso interruzioni nell’isolamento della rete del vapore, alcune delle quali possono comportare una totale assenza di isolamento. Queste discontinuità non solo influiscono sulla qualità dei processi e sul consumo energetico, ma le sezioni di tubazioni prive di isolamento rappresentano anche un pericolo fisico per le persone che lavorano nell’area e potrebbero toccarle accidentalmente.
Ispezione a infrarossi
La termografia a infrarossi offre un metodo rapido e preciso per ottenere e mantenere le misurazioni accuratamente calibrate richieste dai processi produttivi. Inoltre, questa tecnologia fornisce misurazioni precise della temperatura, fondamentali per proteggere la sicurezza delle persone.
La termografia a infrarossi consente di rilevare anche la più piccola dispersione dovuta a problemi di isolamento all’interno di un impianto. Risolvere le anomalie di temperatura nei quadri elettrici e nei componenti, ad esempio, può consentire ai produttori di risparmiare fino al 25% sui costi dell’energia elettrica. In alcuni casi, questi risparmi documentati possono essere utilizzati anche per ridurre i costi assicurativi.
La termografia a infrarossi non solo identifica le perdite di energia nelle tubazioni prive di isolamento, ma fornisce anche una misurazione della temperatura superficiale. Intervenendo sulle discontinuità nell’isolamento delle tubazioni è possibile ottenere risparmi energetici fino al 95%.
Competenze specialistiche per ridurre le perdite energetiche e ottenere risparmi
Gli impianti produttivi offrono innumerevoli possibilità di dispersione energetica, poiché anche piccole perdite possono compromettere l’efficacia e la qualità dei prodotti. Inoltre, l’impatto finanziario di perdite energetiche continue e sistemiche può essere considerevole. Collaborare con un esperto in materia di energia in grado di diagnosticare con precisione le dispersioni energetiche, effettuare rapidamente le regolazioni e le riparazioni necessarie e garantire la continuità della produzione è fondamentale per consentire ai produttori di rispettare le scadenze sempre più stringenti dei clienti. Questi approcci al risparmio energetico richiedono un’analisi dettagliata dell’intero impianto produttivo, oltre a ispezioni approfondite delle aree in cui sono presenti perdite e altri problemi che compromettono l’efficienza energetica. Sebbene un audit energetico richieda solo pochi giorni e possa offrire ai produttori risultati quasi immediati, sono necessari strumenti specializzati, esperienza e attenzione ai dettagli per individuare non solo alcuni problemi, ma tutti.
In I-care collaboriamo con i principali produttori industriali per identificare e risolvere le dispersioni energetiche, generando risparmi economici e ripristinando ambienti di lavoro sicuri per i dipendenti. Supportiamo l’Industria 4.0 nel suo obiettivo di orientare nuovamente la produzione industriale verso la massima efficienza e una performance ottimale. Per scoprire come possiamo aiutare il tuo impianto produttivo a prevedere guasti degli asset che in precedenza erano imprevedibili, visita www.icareweb.com/ o invia un’e-mail a Pierre Colon all’indirizzo [email protected].