Vantaggi dell’Industria 4.0 per la sostenibilità e l’efficienza energetica

L’ascesa dell’Industria 4.0 è considerata da molti come l’inizio di una nuova ed entusiasmante era industriale di cui abbiamo appena iniziato a identificare, e quindi a raccogliere, i numerosi vantaggi che promette.

Il principale di questi vantaggi è la sostenibilità. I vantaggi derivanti dalla capacità di utilizzare l’intelligenza artificiale (AI), l’apprendimento automatico (ML) e la tecnologia dei sensori connessi al cloud si tradurranno in pratiche a risparmio energetico efficienti e in modi migliori per sostituire e superare le tradizionali tecnologie obsolete, dispendiose e inquinanti.

Tuttavia, l’industria deve continuare a produrre e a crescere in modo esponenziale per rispondere alle richieste di cibo, energia e prodotti manifatturieri sempre maggiori e soddisfare le molteplici esigenze di una popolazione globale in crescita. Ma deve farlo in modo più efficiente: questa è una premessa fondamentale della transizione verso l’Industria 4.0.

I vantaggi dell’Industria 4.0 in termini di sostenibilità

Attualmente le aziende manifatturiere si trovano ad affrontare un mondo imprevedibile fatto di prezzi volatili, problemi alla catena di approvvigionamento e scarsità di energia. Tuttavia, una costante in mezzo a queste sfide è la necessità di diventare produttori più sostenibili. In effetti, diventare più sostenibili e responsabili dal punto di vista ambientale può contribuire a risolvere gli altri problemi.

Di fronte a una legislazione sempre più importante, alla necessità di ridurre gli sprechi e agli acquirenti che vogliono fare affari con un’azienda che prenda sul serio la propria responsabilità ambientale, i produttori cercano sempre più di migliorare la sostenibilità vedendola come un modo per trasformare le loro operazioni quotidiane e le loro fortune commerciali.

Tutto ciò è confermato da un’indagine del centro di ricerca SAP Insights. [1], che dimostra come i leader del settore manifatturiero stiano modificando il loro approccio per operare in modo più sostenibile e ridurre i rischi in modo più proattivo. Circa il 33% degli intervistati ha indicato l’aumento della sostenibilità nei propri prodotti e servizi come una delle tre principali priorità, al pari dell’espansione verso nuovi segmenti di mercato.

Oltre agli aspetti ambientali, essere sostenibili nel settore manifatturiero significa anche poter continuare a realizzare prodotti che soddisfino le esigenze dei clienti. Molte delle piccole e medie aziende non dispongono dei margini di errore o di scala che possono avere le grandi imprese, quindi ottenere meno sprechi, un migliore utilizzo dell’energia e una migliore qualità attraverso pratiche di produzione più sostenibili può aiutarle a incrementare i ricavi e a ridurre i rischi.

L’indagine di SAP ha rilevato che in un mondo in cui i clienti chiedono di più e con la pressione di investitori, enti normativi e partner per una maggiore consapevolezza sociale e ambientale, molti produttori vedono in un programma aziendale di miglioramento della sostenibilità un vantaggio competitivo fondamentale.

L’Industria 4.0 è accessibile a tutti

L’avvento dell’Industria 4.0 è stato concepito per aiutare le imprese di ogni dimensione a conoscere e a utilizzare diversi mezzi per sfruttare al meglio le proprie risorse. Anche se le piccole e medie imprese potrebbero trovarsi su una traiettoria diversa in questa transizione per una semplice questione economica, l’Industria 4.0, con l’IoT a guidarne le funzionalità principali, è intrinsecamente scalabile, il che renderà le aziende più redditizie e le loro risorse più sostenibili.

I vantaggi della collaborazione

Ogni giorno, a livello globale, si verifica un gran numero di implementazioni in stile Industria 4.0 ed è facile misurarne i benefici. Farnell ha compiuto uno sforzo significativo per rendere pubblici molti esempi reali di storie di successo nell’ambito dell’Industria 4.0 attraverso la serie di eBook “Innovation Experts”, che tratta l’esperienza delle transizioni dei partner raccontate dalle persone che le hanno avviate in un’ampia gamma di settori del portafoglio clienti di Farnell. (La serie The Innovation Experts è disponibile qui.)

Queste storie di successo evidenziano anche i vantaggi delle partnership. Ad esempio, Farnell collabora con ABB Smart Power, che offre diverse soluzioni per aiutare i clienti a migliorare l’efficienza energetica.

Secondo il manager della divisione Hub di ABB Smart Power, Massimiliano Cifalitti: “ABB Smart Power offre soluzioni digitali per l’intero percorso dell’Industria 4.0. Crediamo davvero che un’unità produttiva intelligente debba concentrarsi sulla resilienza energetica e sulla sostenibilità, per garantire un risparmio sui costi e ridurre le emissioni.

In questo modo, l’autosufficienza energetica e la neutralità delle emissioni di carbonio diventano non solo parole d’ispirazione, ma pilastri delle nostre attività. Per sostenere questi pilastri, forniamo diverse soluzioni che possono aiutare i responsabili delle strutture e dell’energia a prendere decisioni basate su prove concrete.”

ABB offre diversi prodotti intelligenti come interruttori, UPS, relè motore, display e interruttori e molti altri. Questi prodotti sono dotati di misurazione e connettività integrate per consentire l’integrazione con l’architettura IoT. I concentratori e i gateway garantiscono una connettività informatica sicura dei dati raccolti verso “ABB Ability Energy Manager”.

ABB Ability Energy Manager è un sistema di gestione energetica in loco e basato sul cloud. Disponibile come soluzione Software-as-a-Service, aiuta a rilevare le inefficienze energetiche all’interno di un impianto.

I dati raccolti dai contatori installati vengono analizzati per stabilire parametri di riferimento, fornire previsioni, generare analisi “what-if” e stabilire obiettivi KPI come gli indicatori di prestazione energetica. Presentate sotto forma di rapporto, queste analisi consentono ai responsabili dell’energia di prendere decisioni migliori e di verificare i risultati dei loro sforzi di risparmio energetico.

Essere predittivi piuttosto che preventivi

L’ampia diffusione di dispositivi di rilevamento nell’ambito del boom dell’Industrial Internet of Things (IIoT), che è una delle componenti principali dell’Industria 4.0, è un’iniziativa estremamente proattiva. Questa iniziativa, inoltre, riguarda la manutenzione predittiva piuttosto che preventiva, un fattore chiave per diventare più sostenibili.

Oltre ad acquisire dati sulle prestazioni, sulla qualità e sull’utilizzo dell’energia, i dispositivi dell’Industria 4.0 abilitati dai sensori IoT forniscono una serie di informazioni estremamente precise e in tempo reale sullo stato di salute dei macchinari e sui beni o servizi che essi producono.

Questi controlli in tempo reale contribuiscono a una produzione sostenibile facilitando la manutenzione predittiva, che utilizza i dati non per la manutenzione preventiva regolarmente programmata, che sarebbe avvenuta comunque, ma per analizzare vibrazioni, calore, rumore e altri dati che monitorano molteplici parametri di prestazione al fine di fare una previsione altamente informata sul momento in cui le attività di manutenzione dovrebbero essere effettivamente eseguite.

Matt Wieborg, Solution Architect di un altro partner di Farnell, Advantech, ha spiegato bene il concetto quando ha detto: “La manutenzione predittiva sta progressivamente sostituendo i più tradizionali programmi di manutenzione di tipo run-to-failure. Anche se la manutenzione preventiva è ancora utilizzata, e in alcuni casi è persino appropriata, è troppo dispendiosa. Un’analogia molto semplice potrebbe essere il cambio dell’olio delle nostre auto. Tutti lo facciamo regolarmente, ma cosa succede se l’olio esistente ha ancora una vita utile? Se si svuota e sostituisce, si spreca olio ancora buono, sostenendo una spesa inutile… e se ne consuma più del necessario.

“Con la modalità predittiva, gli operatori possono programmare in modo più efficace la manutenzione per adattarla ai programmi di produzione ed eseguire le riparazioni necessarie prima che la macchina si guasti e, cosa altrettanto importante, programmare le sessioni di manutenzione nei periodi di minor utilizzo per ridurre al minimo i tempi di fermo. In poche parole, elimina inutili supposizioni e, di conseguenza, promuove la sostenibilità grazie alla riduzione degli sprechi e fa risparmiare denaro evitando di sostituire articoli che non devono essere sostituiti.”

Conclusione

La sostenibilità è sempre più considerata imprescindibile non solo per la sopravvivenza dell’industria, ma anche per la sopravvivenza del pianeta ed è diventata un elemento centrale di molte operazioni commerciali. La sostenibilità attraverso le tecnologie e le tecniche dell’Industria 4.0 non solo riduce l’uso di risorse sempre più scarse e costose, ma fa anche sì che i produttori possano continuare a migliorare la qualità dei loro prodotti riducendo gli sprechi e conservando le risorse, il tutto a un costo di produzione accettabile.

Collaborando con aziende che condividono le stesse idee e che possono contribuire a fornire gli strumenti e le tecnologie per accedere a informazioni molto più dettagliate su sistemi e processi attraverso dispositivi altamente automatizzati e sensoriali dell’Industria 4.0, le aziende saranno in grado di raggiungere l’obiettivo principale di portare le operazioni sostenibili a livelli nuovi e, come molti giustamente insistono, essenziali.