Verso l'efficienza energetica e la sostenibilità

Il leader automobilistico Forvia, in collaborazione con Siemens e Industrial Energy Management Services, ha avviato un progetto pilota per la riduzione dei costi energetici presso il suo stabilimento di Almussafes, in Spagna. Il monitoraggio completo del flusso energetico ha consentito una riduzione del consumo superiore al 5%.

Chiara attenzione su efficienza e produttività

L'industria automobilistica è un esempio brillante di investimenti in efficienza e produttività. Ben oltre i produttori di automobili noti come "OEM di veicoli", l'intera catena di produzione deve conformarsi ai più alti livelli di produttività.

Come uno dei dieci principali fornitori automobilistici a livello globale, Forvia è un esempio di innovazione e trasformazione digitale nel settore automobilistico. Il suo centro R&S per la Divisione Interni a Paterna (Valencia) è responsabile di stabilire gli standard mondiali per tutti i suoi centri di produzione. Impegnata nelle sfide attuali di un enorme conglomerato con una presenza globale, Forvia è fortemente concentrata sulla sostenibilità e sulla decarbonizzazione nei suoi diversi siti produttivi.

Una persona è in piedi di fronte a un muro bianco con un'insegna blu e bianca su di esso.

Centro R&S a Paternia di Faurecia (un'azienda Forvia)

Efficienza energetica come chiave per la sostenibilità

Impianto di produzione ad Almussafes

Per raggiungere tale produttività in combinazione con la sostenibilità, è indispensabile concentrarsi sull'efficienza energetica. La trasparenza sul consumo energetico a livello di macchina, per unità prodotta o ciclo di produzione è sempre stata importante per Forvia. Ma c'era ancora spazio per miglioramenti per raggiungere la piena trasparenza e quindi un consumo energetico ottimizzato.

Ad esempio, mancavano valori di riferimento in termini di consumo di liquidi. Senza tali valori di riferimento non è possibile analizzare le deviazioni delle variabili critiche né valutare quanto il processo sia stabile. Un altro esempio: Non c'era trasparenza sul consumo energetico delle macchine di produzione a seconda del loro stato operativo, ad esempio se sono inattive o in funzione.

Mappa energetica come progetto per un nuovo standard

Come punto di partenza è stato condotto un workshop congiunto di definizione dell'ambito in cui è stata progettata la mappa energetica: consumo energetico delle aree di controllo (impianto, linea di produzione, stanze di servizio ausiliario e persino macchine), valori che influenzano le prestazioni energetiche (elettriche, termiche, di raffreddamento, ecc.) e definizione degli Indicatori di prestazione energetica. La mappa energetica costituisce la base per l'implementazione in altre fabbriche della divisione Interni presso Forvia. La trasparenza acquisita consente al cliente una comprensione molto migliore per analizzare e prendere decisioni su vari aspetti.

L'analisi dei dati aumenta l'efficienza produttiva

Dopo aver collegato oltre 250 punti dati per diversi tipi di energia tramite il SIMATIC Energy Manager PRO e l'hardware di automazione SIMATIC, è stato possibile registrare e analizzare una notevole quantità di dati che si trasformano in valore per Forvia. Per Forvia era importante che i dati fossero archiviati su un server presso il loro stabilimento, per evitare che dati critici uscissero dalla fabbrica e per consentire un processo decisionale più snello e veloce.

La soluzione di monitoraggio include un'analisi batch principalmente focalizzata sulle macchine per lo stampaggio a iniezione. Ogni pezzo prodotto viene analizzato insieme alla quantità di energia consumata. Utilizzando questi dati, è possibile regolare l'attrezzatura di produzione e abilitare la manutenzione predittiva. Forvia può determinare quale macchina per lo stampaggio a iniezione sia la più efficiente in base ai pezzi da produrre.

Gli avvisi sono stati configurati su SIMATIC Energy Manager PRO per notificare i supervisori tramite SMS ogni volta che le macchine consumano energia senza produrre.

Panoramica della dashboard sul consumo energetico nelle linee di produzione

Vantaggi rapidi resi possibili dalla trasparenza sui dati energetici

Misurando correttamente i dati giusti dei circuiti di raffreddamento (come la temperatura dell'acqua di alimentazione), è stato possibile implementare le prime misure per la riduzione dell'energia. Le unità di raffreddamento potrebbero essere scollegate se non sono più necessarie.

Un altro impatto positivo è stato immediatamente sperimentato da Forvia attraverso l'analisi del Coefficiente di Prestazione (COP) del refrigeratore. Queste intuizioni hanno permesso agli operatori di controllare e regolare i circuiti di raffreddamento in base alla domanda di energia di raffreddamento per la produzione, alla temperatura e all'umidità esterna. Tali semplici misure di risparmio energetico non comportano costi aggiuntivi e offrono ritorni immediati sugli investimenti.

Sulla base dei dati disponibili, Forvia ha anche scoperto che le caldaie possono essere spente grazie all'energia solare termica in determinati periodi dell'anno.

Un punto di partenza promettente per la decarbonizzazione

In stretta collaborazione tra Forvia e Siemens, è stata definita una serie di KPI aggiuntivi per confrontare i processi e le prestazioni degli impianti. Successivamente, questo aiuterà a standardizzare tali KPI in tutti gli stabilimenti della divisione Interni e in altri. In futuro potranno confrontare facilmente i dati tra gli stabilimenti. La trasparenza e la reportistica automatizzata tra i siti permetteranno a Forvia di prendere le decisioni giuste, basate su dati preziosi.

Dopo l'implementazione di successo, lo stabilimento di Almussafes è diventato un esempio di riferimento per altri siti produttivi. Attualmente gli esperti di servizio Siemens stanno implementando i Servizi di Gestione Energetica Industriale in altre fabbriche spagnole come parte della fase iniziale. Un progetto pilota all'interno della divisione Mobilità Pulita di Forvia è previsto per la prima metà del 2022, con l'obiettivo di raggiungere risparmi energetici comparabili a quelli di Almussafes.

Forvia sta attualmente lavorando all'implementazione della soluzione in altri Paesi come Polonia, Repubblica Ceca e Stati Uniti. Questa iniziativa può essere utilizzata in quasi 40 Paesi e rappresenta un passo significativo nella lotta contro il cambiamento climatico.

Grazie alla tecnologia e ai servizi di Siemens, Forvia ora sa di poter ridurre il consumo energetico dei suoi impianti fino al 10%.

Miguel Aránega Fernández, Responsabile della Manutenzione delle Attrezzature e dell'Efficienza Energetica, Forvia