DALLA DIAGNOSI ENERGETICA AD INTERNET OF THINGS (IOT)
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Dalla Diagnosi Energetica ad Internet of Things (IoT)
Il ruolo dei Sistemi di Gestione dell’Energia ISO 50001 nella transizione tecnologica
verso la Smart Industry 4.0
Ing. Claudio BRUNO – EGE certificato Secem 1-2011 SI-020
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016
Chi siamo e cosa facciamo
Kairos ingegneria srl è una Energy Service Company,
operativa dal 2011, certificata UNI CEI 11352 dal
2013, ed ISO 9001, con personale certificato EGE UNI
CEI 11339, sin dal 2011
Energy Service Company certificata per servizi
professionali ad alto valore aggiunto nel campo
dell’energy management, dell’ambiente e della
sostenibilità.
• Audit energetici Decreto 102/2014
• Monitoraggio Consumi Energetici Principali Associazioni Partnership:
• Consulenza sui Sistemi Di Gestione dell’Energia
(SGE) ISO 50001 ed integrazione con sistemi
esistenti
• Consulenza su UNI CEI 11352:2014
• Servizio TEE ed Altri Incentivi
• Incarichi Come Energy Manager Ex Art. 19 L.
10/91
• Interventi In Modalità Esco - Energy Performace
Contract (EPC) e Finanziamento Tramite Terzi
• Servizi Finanziari
• Impianti Chiavi in Mano: Fotovoltaico, LED, aria
compressa, cogenerazione
• Bandi Europei Sull’energia (Horizon 2020)
• Servizio Gse Direct
• Consulenza per la P.A.: bandi, redazione SEAP
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Alcune attività svolte
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Multinazionale - Centro Industria Alimentare-
direzionale – Roma – Provincia di FG – Consumo: 8
10.000 m2 Gwh e.e.
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – 102/2014 –
Follow up Follow up
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria Alimentare-
Provincia FG – Consumo:
8 Gwh
Audit energetico Decreto Industria Produzione film Audit energetico decreto
102 – plastici – Provincia CH – 102/2014 – Follow up
Follow up (2 siti produttivi) Relazione per bando regionale
Consumo: 27 GWh e.e. Pratica CAR/SEU per impianto
trigenerativo 2,0 MWel
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria settore militare Industria produzione laterizi –
– Pomezia (Roma) – Lucera (FG) –
Consumo: 3 Gwh Consumo: circa 7,0 GWh
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – 102/2014 –
Follow up Followup
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Alcune attività svolte
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria produzione Multinazionale – Catena di
fertilizzanti- Centro Italia negozi abbigliamento- Siti di
Consumo: circa 2.000 Milano – Roma - Grugliasco
tep (TO) – Consumo: 8 Gwh e.e.
SGE ISO 50001 – Audit energetico decreto
certificata dal 2014 102/2014 –
Audit energetico 102 Follow up
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria meccanica di Centro direzionale –
precisione - Saronno Multinazionale G.D.O.- Milano
(VA) – Consumo: 2,4 – Consumo: 1,2 Gwh e.e.
GWh
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – 102/2014 –
Follow up Follow-up
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria produzione Industria produzione prodotti
prodotti sinterizzati – igiene della persona –
Martinsicuro (TE) – Roccamontepiano (CH) –
Consumo: 3 Gwh Consumo: circa 3,0 GWh
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – Follow up – TEE su 102/2014 –
aria compressa Followup
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Alcune attività svolte
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria produzione Industria produzione stampati
materie plastiche – in plastica – Multinazionale –
Provincia BN 2 Siti (provincia di CH e TO) –
Consumo: circa 2.000 Consumo: 8 Gwh e.e.
tep
Audit energetico 102 – Audit energetico decreto
Follow up 102/2014 – Follow up
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria settore Azienda privata settore Azienda privata - settore
metalmeccanico - servizi sanitari – 2 siti (RSA
Trafileria – Provincia CH
sanità
Provincia di VE e Ospedale
Consumo: 10 GWh provincia di CO
– Consumo: circa 4,0 GWh e.e.
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – 102/2014 – Follow-up
Follow up
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria alimentare Multiutility – servizio idrico
Industria produzione produzione pasta – integrato, stazioni di
pasta Provincia di CH – sollevamento - Roma
Consumo: 8 Gwh Consumo: circa 22 GWh
Audit energetico Decreto Audit energetico decreto
102 – Follow up – 102/2014 –
Qualifica SEU su Followup
idroelettrico –
Monitoraggio consumi
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Esco ed Energy managers – un connubio inscindibile
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Industria produzione Gruppo G.D.O. Gruppo multinazionale G.D.O
Azienda produzione fertilizzanti speciali – elettronica – Provincia BG –
fertilizzanti Provincia CH oltre 100 Siti su territorio
Consumo: circa 4,0 GWh italiano –
SGE ISO 50001 – Consulenza per ISO 50001 su
certificata nel 2015 attività di MTZ su N. 10 siti
(Lombardia, Piemonte, Emilia
Romagna)
Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa Tipo di Cliente e attività svolta Dove/cosa
Servizi sanitari –
Casa di riposo per Provincia CH
anziani
Ristrutturazione centrale
termica – integrazione FV
e micro CHP – Contratto
EPC
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Sistemi di Gestione dell’Energia (SGE) ed ISO 50001
Un SGE (es. conforme alla norma ISO
50001) induce l’organizzazione ad
analizzare e pensare in modo
sistematico alle opportunità legate
all’uso razionale dell’energia,
utilizzando l’approccio metodologico
PDCA (Plan Do Check Act), tipico di
ogni sistema di gestione, spesso già
presente in azienda (qualità,
ambiente, sicurezza)
Un SGE è uno STRUMENTO
che L’ORGANIZZAZIONE ha
per gestire in modo
sistematico le attività legate
all’uso razionale dell’energia
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A cosa serve un Sistemi di Gestione dell’Energia (SGE)
1. Analizzare le proprie performance energetiche definendo dei parametri
indicatori delle stesse (es: energia consumata per unità di prodotto, costo
energetico per unità di prodotto, altro)
2. Definire degli obiettivi di miglioramento realistici, raggiungibili, ambiziosi,
attraverso la definizione di precisi compiti e responsabilità all’interno della
organizzazione e la adozione di una adeguata politica aziendale per l’uso
razionale dell’energia ed azioni conseguenti.
3. Definire delle priorità di intervento
4. A considerare anche gli aspetti energetici, spesso trascurati, in tutte le
attività aziendali (Green Procurement, Progettazione di prodotto con logica
LCCA, Carbon Foot Print) che hanno influenza sui costi e sui consumi
dell’energia (inclusi ovviamente i contratti di fornitura dei vettori energetici,
contratti di servizi, ecc.)
5. Controllare i costi
6. Acquisire un vantaggio competitivo nei confronti dei competitor
7. Liberare risorse da destinare al proprio core business
8. A non perdere terreno nei confronti dei propri competitor, nel caso di
adozioni di tecnologie che ormai sono lo standard di riferimento di mercato
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Implementare un SGE – Step principali
•Integrazione del SGE con gli altri sistemi di gestione .
Il SGE può essere visto come un sottoinsieme di un SGA
Dal punto di vista documentale (l’architettura della norma ISO 50001 è analoga a quella
della ISO 14001) il tutto si traduce in qualche procedura in più, diverse procedure già
esistenti dovranno essere integrate ed aggiornate con gli aspetti energetici
•Analisi della situazione iniziale (audit energetico iniziale)
Analisi dei profili di consumo
Eventuali campagne di misura per la creazione di dati di consumi associati a linee di
prodotto, centri di lavori, macchine o impianti
Definizione di baseline dei consumi, indicatori di performance energetici, driver
energetici,
Piano di monitoraggio
•Definizione delle opportunità di miglioramento e di intervento e stima dei tempi
di ritorno, priorità di intervento
•Definizione di una politica aziendale per l’energia
•Definizione di un piano di azione e di obiettivi di miglioramento
•Formazione
•Tutte le altre attività tipiche degli altri sistemi di gestione (es. ISO9001, ISO14001,
OHSAS18001)
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario efficienza energetica - Confindustria Chieti Pescara 8 ottobre 2014 – Mozzagrogna (CH)
Implementare un SGE – Step principali Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016
Gli SGE in pratica: le domande CLASSICHE dell’ E.M. del Cliente
dati di consumo?
Come gestisco i
Sono pronto per la ISO EN 50001?
Come posso essere certo del risultato?
?
Non ho budget....
La direzione si aspetta risultati
Non ho molti contatori Come gestisco le mie risorse?
Non ho una rete...
Non ho tempo...
Cosa faccio ?
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Gli SGE in pratica: le risposte CLASSICHE dell’ E.M. del Cliente
Mi servirà un consulente !
Potrei selezionare una Esco. Ma come la
scelgo? Sarò in grado di controllarne
i risultati?
!
Posso scegliere un contratto EPC !
Posso farmi “validare” il progetto !
Con la garanzia di risultato saremo tutti tranquilli in azienda !
I contatori posso noleggiarli o includerli nel progetto e con la
tecnologia wireless posso realizzare una rete velocemente ed in
modo economico…. E con I report automatizzati avrò molto più
tempo a disposizione !!
Ma ci sono anche domande più difficili..
… a cui dare una risposta !
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: Alcune domande PIU’ COMPLESSE
Come normalizzo i consumi in modo efficace?
Come posso tenere conto dei seguenti
fattori di normalizzazione?
- Mix di produzione: ho continue lavorazioni nuove che usano
in modo diverso gli impianti. Devo realizzare prodotti più
energivori che in passato, perchè questo richiede il mercato.
Come faccio a spiegare alla direzione il probabile peggioramento
degli EnPI? Posso misurare anche questo?
- Fattore umano: come tengo conto del fattore umano? Il mio
processo produttivo è poco automatizzato e non tutti i conduttori
degli impianti hanno la stessa esperienza. Posso fare qualcosa?
- Stato manutentivo degli impianti: ho l’impressione
certezza che converrebbe aumentare la frequenza di
manutenzione degli impianti per produrre di più e per utilizzare
meno energia. Come posso misurarlo? Riusciro a spiegarlo alla
Direzione con il supporto di dati?
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: .. ed altre esigenze NUOVE e PIU’ COMPLESSE
Sarebbe molto utile se potessi avere:
- Informazioni in tempo reale dal mio processo: ho
continue lavorazioni nuove che usano in modo diverso gli
impianti.
- Piani di manutenzione predittiva o preventiva: potrei
migliorare il mio modo di lavorare e ridurre i costi manutentivi,
migliorare la qualità del prodotto e ridurre i consumi energetici
unitari.
- Informazioni condivise: Se tutti in azienda lavorassero sulle
stesse infomazioni. Spesso gli ERP aziendale (AS400, SAP, ecc.)
sono un affiancati da un mondo parallelo di dati ed informazioni
fatti di fogli excel, database personale, ecc.
- Sicurezza dei dati:condividere le stesse problematiche dei
sistemi IT già presenti in azienda.
Cosa fare in questi casi ?
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: la soluzione a portata di mano ?
IoT = Internet of Things
IIoT = Industrial Internet of Things
- Definizione: Insieme di oggetti (cose) intelligenti interconnessi tra di loro,
che operano come parte di un sistema più grande, e che contribuiscono
alla creazione della “fabbrica intelligente”.
- Le “cose” posseggono vari livelli di “intelligenza funzionale”, che può
andare dai semplici sensori ed attuatori, al controllo, alla ottimizzazione
fino ad arrivare alla “autonomia funzionale”.
- In altre parole:
• Aggiungere intelligenza a “cose” esistenti
• Integrare oggetti intelligenti a quanto già esiste
• Creare una infrastruttura di comunicazione evoluta
• Cambiare l’approccio culturale
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: l’ approccio integrato di IIoT- Fonte: Schneider Electric
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: un caso reale
Caso Reale: Cliente industriale, settore produzione fertilizzanti, certificato ISO 50001 dal
2014, circa 3 anni di applicazione del sistema di gestione.
Problema: in sede di riesame della direzione si prende atto che la precisione degli indicatori
di performance energetica è inadeguata perché non in grado di rappresentare in modo
efficace la realta. => Apertura di una non conformità interna
Trend non
Indicatori di performance energetica giustificabile se
Gas metano (Nmc/ton) non con la
45,00 variazione del
40,00 mix di
35,00 produzione
30,00
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
apr-14
apr-15
set-15
set-13
ott-13
set-14
ott-14
ott-15
lug-13
giu-14
ago-13
dic-13
lug-14
ago-14
dic-14
giu-15
lug-15
ago-15
dic-15
nov-13
gen-14
nov-14
mar-14
gen-15
nov-15
mar-15
feb-14
mag-14
feb-15
mag-15
granulari perfosfato idrosolubili
Analisi della causa: variabilità del mercato, mix di produzione rilevante, che racchiude in sé
altri problemi (fattori differenti fattori di utilizzo delle macchine, rilevanza delle materie
prime, processo produttivo poco automatizzato, fattore umano).
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: un caso reale
Fattori che influenzano gli EnPI:
• Mix di produzione: il mercato aveva richiesto nell’anno 2015 prodotti più energivori
rispetto al 2014.
• Materie prime: una fase del processo di produzione era troppo dipendente da un
particolare tipo di materia prima (fosforite), di provenienza specifica
• Fattore umano: dato il basso grado di automazione degli impianti la resa produttiva (ed
energetica era molto dipendente dalla maggiore o minore abilità del capo-turno.
• CHE FARE in questi casi ?
Quale è stata la Contromisura?
L’azienda ha deciso di cominciare ad introdurre Intelligenza distribuita in fabbrica:
Cosa significa:
• Smart metering: misuratori di consumi energetici sugli impianti principali
• Retrofit su quadri elettrici esistenti, laddove possibile, in modo da renderli «intelligenti»
(informazioni sullo stato degli interruttori, ecc.)
• Definizione di un capitolato tecnico specifico per l’Ufficio Acquisti, in modo da comprare
esclusivamente dispositivi intelligenti.
• Acquisizione di un sistema di gestione delle attività manutentive, interfacciabile con il
sistema SCADA di controllo della produzione
• Inclusione del Responsabile IT aziendale all’interno dell’Energy Team
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: un caso reale
VANTAGGI ATTESI:
• Misure puntuali dei consumi e degli altri parametri di processo significativi per
ogni batch di produzione – La performance energetica di ogni batch di produzione
viene confrontata con dei valori di riferimento che tengono conto del grado di
utilizzazione degli impianti, quindi di ogni specifica ricetta di produzione
• Possibilità di agevole definizione di un consumo specifico orario standard per ogni
impianto/fase di produzione. In tal modo si può tenere conto negli EnPI anche del
mix di produzione.
• Controllo del processo migliorato: individuazione automatica di consumi anomali
per ogni singolo batch di produzione
• Implementazione di nuove politiche manutentive (preventiva e predittiva), in una
ottica di gestione comnplessiva degli assets aziendali
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Il SGE in pratica: Conclusioni
Quanto descritto corrisponde al concetto di Industrial Internet of Things (IIoT) ?
Si tratta di una prima semplice applicazione intelligente delle nuove tecnologie.
IIoT non è una rivoluzione, ma sicuramente è una EVOLUZIONE tecnologica
di metodologie e di concetti già utilizzati in ambito industriale.
Il Sistema di Gestione dell’Energia costituisce uno strumento utile per
gestire in modo efficace il processo di introduzione in azienda di tali
nuove tecnologie.
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Conclusioni
“Quando soffia il vento del cambiamento alcuni costruiscono
muri, altri mulini a vento” (proverbio cinese)
Fino ad oggi abbiamo continuato a
sprecare energia consumando molto di più
di quanto ci è veramente necessario…
In ciò siamo stati degli idioti !
..ma non c ’è ragione per continuare ad
esserlo!
Bertrand Russel (Elogio dell’ozio – Harper’s
Magazine - 1932)
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Grazie per la Vs attenzione !
claudio.bruno@kairosingegneria.eu
Sede Legale: Via Bisceglie, 21
66050 Roccaspinalveti (CH) - ITALY
Sede Operativa: Via Montemarcone, 136/B
66041 Atessa (CH) – ITALY
Tel. +39.0872.897475
Fax. +39.0873.433002
Email: info@kairosingegneria.eu
Web: www.kairosingegneria.eu
Kairos Società di ingegneria srl - Seminario FIRE – I sistemi di gestione dell’energia: un trampolino per il futuro - MILANO 21 giugno 2016Puoi anche leggere
