L’Industria 4.0 è solitamente associata alle opportunità di migliorare la produttività e rinnovare i modelli operativi nelle aziende manifatturiere, sfruttando l’integrazione del digitale nell’automazione di impianti e linee di produzione.

In realtà le tecnologie abilitanti di questa trasformazione, quali l’Internet delle Cose, permettono di andare oltre, realizzando una smart factory che associa l’efficientamento produttivo e quello energetico. Si ottengono così ulteriori risparmi, intervenendo in modo decisivo sul consumo di energia – una delle voci di costo più pesanti per l’industria – e si guadagna anche in sostenibilità.

Un esempio di questa visione integrata di smart factory è quanto è avvenuto, grazie al lavoro del system integrator Albasystem ed alle tecnologie Schneider Electric, nell’azienda GAI Macchine Imbottigliatrici, realtà specializzata nella produzione di impianti e attrezzature per l’industria enologica, olearia, della birra e dei liquori.

Autoproduzione dell’energia integrata

GAI ha messo in funzione nel suo stabilimento di Ceresole dl’Alba (CN) un sistema che permette l’autoproduzione del 93% dell’energia necessaria al suo fabbisogno, con una riduzione stimata delle emissioni di CO2 di circa 1.600 tonnellate l’anno e un risparmio di circa 600.000 euro, dovuto alla sostituzione delle fonti energetiche tradizionali con fonti alternative e rinnovabili.

Il sistema è stato realizzato con il supporto di Albasystem, un “system integrator 4.0” capace di realizzare un’ “automazione dell’energia” abilitata da tecnologie digitali.

Albasystem, spin off del gruppo Marengo di Alba, ha creato per GAI un sistema di trigenerazione integrato che mette in relazione fonti energetiche diverse, gestendole secondo una logica di “miglioramento continuo” consentita dall’analisi dettagliata del processo produttivo e dei comportamenti energetici di tutte le utenze che consumano energia nell’impianto.

In questo modo, GAI Macchine Imbottigliatrici può utilizzare con sicurezza fonti energetiche alternative avendo la garanzia della continuità di servizio e della stabilità dei parametri elettrici richieste dalla presenza nel suo stabilimento di molteplici lavorazioni di precisione: infatti GAI realizza nello stabilimento ogni fase della creazione delle sue macchine, il che comporta la compresenza di una grande quantità e varietà di situazioni e processi ad alto consumo di energia – uso macchine CNC, trattamenti termici, lavorazioni galvaniche etc.

In un contesto come questo, disturbi di rete e cali di tensione risulterebbero estremamente dannosi: l’applicazione delle tecnologie di controllo Schneider Electric, nativamente connesse e concepite per consentire sia la gestione intelligente dell’energia sia l’automazione di “edge control” ha consentito di ottenere il livello di affidabilità e qualità desiderato.

Smart Factory & Smart Energy

Albasystem ha scelto di adottare un sistema PAC Modicon M580 di Schneider Electric con funzionalità di “ridondanza a caldo”: il controller tiene sempre sotto controllo i dati energetici ed il loro comportamento, attivando in tempo reale sulle varie utenze presenti nell’impianto le logiche di gestione dell’energia associate ad ognuna di esse tramite una attenta analisi del ciclo produttivo.

Questo è possibile perché i PAC Modicon M580, nativamente dotati di connettività Ethernet e aperti, abilitano la piena integrazione in logiche di Industria 4.0 di tecnologie e componenti di automazione, anche di terze parti, e di dispositivi di distribuzione elettrica intelligente, dai quadri in media e bassa tensione ai trasformatori.

Attraverso M580 si attiva un dialogo costante e bidirezionale con il software di monitoraggio e controllo ASPEC realizzato da Albasystem. I dati capillari raccolti consentono inoltre di analizzare i comportamenti energetici delle varie utenze nel tempo e di innescare un processo di “continuous improvement”, con continui miglioramenti delle performance energetiche e prestazionali generali.