di Matteo Mugnai, energy manager di RCR CRISTALLERIA ITALIANA
Aprile è per noi di FIRE il mese dedicato alla nomina dell’energy manager (enti e aziende obbligati devono sceglierlo entro il 30 del mese). Nell’ottica di condividere le esperienze sul campo di questa figura, diamo evidenza all’articolo di Matteo Mugnai, energy manager di RCR CRISTALLERIA ITALIANA, che scrive: “ Si sente spesso parlare di grandi investimenti e di grandi opere di efficientamento; ma quando tali opere sono già state fatte in passato o le risorse finanziarie non lo consentono, o non si ha accesso a meccanismi di finanziamento, spesso può bastare ripartire dal processo, dalla sua natura, per trovare la chiave che porta al miglioramento – non solo del suo impatto energetico – ma del processo stesso.”
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Era gennaio del 2022 quando fui nominato energy manager. I prezzi dell’energia in Italia avevano subito già una forte impennata nel corso dell’anno precedente, per poi continuare a crescere, fino a raggiungere lo spaventoso picco in agosto, che tutti ricordiamo bene. Nonostante il riassestamento dei prezzi, oggi paghiamo l’energia almeno il 50% in più rispetto alla situazione pre crisi. Fino a quel momento, l’azienda in cui lavoro non aveva mai intrapreso un’opera di fino monitoraggio e razionalizzazione dei consumi, vuoi perché nei decenni precedenti l’azienda aveva già più volte effettuato grandi abbattimenti dei consumi specifici senza la necessità di adottare precisi sistemi di monitoraggio dei consumi (passando da tre a una sola unità fusoria a parità di vetro prodotto nel periodo 2007-2013), vuoi perché ancora non se ne avvertiva una così forte urgenza a causa delle pressioni esterne.
Nel contesto della produzione vetraria, che anche dal punto di vista energetico risulta composito e stratificato, era quindi diventato estremamente importante, nonché urgente, riuscire ad effettuare interventi di efficientamento mediante investimenti molto contenuti (a causa della difficile situazione finanziaria dell’azienda) e con un elevato ritorno in tempi brevi. L’ostacolo sembrava insormontabile all’inizio: nessuna piattaforma integrata di monitoraggio, strumenti di misura “polverosi” o – in molti casi – mancanti del tutto. A disposizione solo vecchie pagine web – create almeno trent’anni fa – che riportavano i dati storicizzati per quarto d’ora dei consumi elettrici e di gas di tutto lo stabilimento, ed il consumo elettrico del forno, che da solo copre almeno il 40-45% di tutto il consumo, ma si tratta di una voce che non poteva essere ulteriormente efficientata. Non esistevano i misuratori di elettricità sui nostri canali per l’affinaggio del vetro (10% del totale). Simile era la situazione per il comparto aria compressa: esisteva già un impianto che acquisisce i dati dei consumi dei compressori, ma inviati ad un server remoto non integrabile con il nostro ambiente web. I dati potevano essere solo scaricati manualmente, in file csv. Così abbiamo raccolto le ultime risorse rimaste in quel difficile momento, il cervello e la forza di riuscire, per creare da zero quel sistema di integrazione di tutti questi dati, basato su semplici fogli excel, strutturati però in modo da fornire in uscita modelli predittivi dei consumi di stabilimento in funzione della quantità giornaliera di vetro prodotto e della particolare tipologia di mix produttivo adottata. Per colmare il momentaneo vuoto dei dati mancanti, ci siamo impegnati per trovare una soluzione che prevedesse la possibilità di impiegare misuratori a basso costo e di veloce installazione. Ci siamo riusciti, ricorrendo a sensori mobili di corrente, con la possibilità di migrazione rapida su diverse utenze al fine di effettuare più campagne di misurazione su carichi diversi. Il tutto quindi con un bassissimo impatto sulle finanze aziendali. È stato così possibile ricostruire i profili mancanti dei vari carichi dello stabilimento e completare il modello di monitoraggio e previsione dei consumi. A quel punto abbiamo cominciato ad analizzare i dati raccolti, identificando le aree con il maggior margine di risparmio energetico. Analizzando il comportamento nel tempo dei consumi dei compressori abbiamo potuto constatare che quello era il comparto affetto dalle peggiori cause di degrado delle prestazioni energetiche. Controllati i compressori, che erano ancora efficienti nonostante la loro età di esercizio, siamo passati alle macchine di produzione, che presentavano importanti caratteristiche di inefficienza. La stessa aria compressa necessaria al corretto funzionamento delle macchine di formatura, infatti, veniva impropriamente impiegata anche per altre attività, come ad esempio il raffreddamento dei pezzi prodotti e dei servo attuatori, laddove invece le caratteristiche tecniche richieste erano differenti. Non era di per sé un errore, bensì l’eredità di un modus operandi divenuto ormai obsoleto e dannoso. Abbiamo pertanto intrapreso diversi progetti di efficientamento, andando a sostituire l’aria compressa con quella ventilata per raffreddare gli articoli in vetro e realizzando impianti di raffreddamento ad acqua per i servo attuatori, sfruttando i chiller già presenti e fino a quel momento impiegati per altri scopi. In totale sono state così efficientate tre linee di produzione per un risparmio totale equivalente di oltre 200 kW elettrici nelle condizioni più gravose, a fronte di un costo complessivo di poche decine di migliaia di euro. Considerati i prezzi dell’energia negli ultimi tre anni, questo da solo dà un’idea del grande impatto che hanno avuto questi interventi. Il medesimo approccio è stato implementato per quanto riguarda un altro dei nostri processi critici: quello di lucidatura a fiamma. Già fin dai lontani anni settanta l’azienda impiega forni e canali completamente elettrici, ma il processo in questione non consente di abbandonare l’impiego di gas naturale. Inoltre, data la nostra elevata variabilità nel tempo degli articoli prodotti, si tratta di un processo difficilmente automatizzabile, sia per quanto riguarda il settaggio meccanico della linea, sia nella regolazione dei parametri dei singoli bruciatori (la posizione dei bruciatori e le proprietà della fiamma dipendono dalla geometria dello specifico articolo). Anche qui, non esisteva prima d’ora un modello che classificasse i consumi tipici di gas per ogni articolo. Con pazienza e meticolosità è stato portato avanti un analogo lavoro di raccolta ed elaborazione dati, avendo a disposizione le medesime, limitatissime risorse. Ciò che è misurabile, è altresì migliorabile; infatti tale lavoro ha consentito di integrare le già esistenti schede di produzione delle singole campagne articolo con il dato del consumo per il processo di lucidatura. Questo ha permesso di evitare che in campagne diverse per gli stessi articoli si avessero derive rispetto al dato stabilito come ottimale, oppure di andare a definire con migliore accuratezza e velocità i valori di riferimento per articoli diversi ma molto simili tra loro. In definitiva un lavoro così “concettualmente semplice” ha consentito di standardizzare un processo anche dal punto di vista dei consumi, cosa che in precedenza costituiva invece una variabile di processo non osservata. Tutto questo ha portato, nell’anno ancora in corso, a farci risparmiare circa duecentomila metri cubi di gas naturale (e con esso circa mezzo milione di metri cubi di ossigeno), che corrispondono a circa il 10% del consumo totale nel periodo preso in esame. Con essi sono state quindi evitate circa quattrocento tonnellate di CO2 in atmosfera. Non male se si considera che per elaborare questi dati si sono impiegati i contatori già esistenti dal 2004 (sostituendone soltanto uno con uno acquistato quest’anno), ed applicando le dovute procedure per regolare le macchine in modo da riprodurre le condizioni di riferimento per ogni articolo. Un intervento, quindi, a costo pressoché nullo. Si sente spesso parlare di grandi investimenti e di grandi opere di efficientamento; ma quando tali opere sono già state fatte in passato o le risorse finanziarie non lo consentono, o non si ha accesso a meccanismi di finanziamento, spesso può bastare ripartire dal processo, dalla sua natura, per trovare la chiave che porta al miglioramento – non solo del suo impatto energetico – ma del processo stesso.
