Verso l'efficienza energetica e la sostenibilità

Forvia, leader nel settore automobilistico, in collaborazione con Siemens e Industrial Energy Management Services, ha sperimentato la riduzione dei costi energetici nel suo stabilimento di Almussafes, in Spagna. Il monitoraggio completo del flusso di energia ha consentito una riduzione dei consumi di oltre il 5%.

Chiara attenzione all'efficienza e alla produttività

L'industria automobilistica è un brillante esempio di investimenti in efficienza e produttività. Ben oltre alle case automobilistiche note come «OEM di veicoli», l'intera catena di produzione richiede il rispetto dei massimi livelli di produttività.

Essendo uno dei dieci principali fornitori automobilistici globali, Forvia è un esempio di innovazione e trasformazione digitale nel settore automobilistico. Il suo centro di ricerca e sviluppo per la divisione Interiors di Paterna (Valencia) è responsabile della definizione degli standard mondiali per tutti i suoi centri di produzione. Impegnata nelle sfide attuali di un enorme conglomerato con un'impronta globale, Forvia è fortemente concentrata sulla sostenibilità e sulla decarbonizzazione nei suoi diversi siti di produzione.

A person is standing in front of a white wall with a blue and white sign on it.

Centro di ricerca e sviluppo a Paternia di Faurecia (una società di Forvia)

L'efficienza energetica come chiave per la sostenibilità

Impianto di produzione ad Almussafes

Per raggiungere tale produttività in combinazione con la sostenibilità, è necessario concentrarsi sull'efficienza energetica. La trasparenza sul consumo di energia a livello di macchina, per unità prodotta o ciclo di produzione è sempre stata importante per Forvia. Ma c'erano ancora margini di miglioramento 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 e valutare la stabilità del processo. 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 modello per un nuovo standard

Come punto di partenza è stato condotto un seminario congiunto di analisi in cui è stata progettata la mappa energetica: consumo energetico delle aree di controllo (impianto, linea di produzione, locali di servizio ausiliari e persino macchine), valori che influiscono sulle prestazioni energetiche (elettriche, termiche, di raffreddamento, ecc.) e definizione degli indicatori di prestazione energetica. La mappa energetica pone le basi per l'implementazione in altri stabilimenti della divisione Interior di 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 della produzione

Dopo aver collegato oltre 250 punti dati per diversi tipi di energia tramite l'hardware di automazione SIMATIC Energy Manager PRO e 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 del loro stabilimento, per evitare che i dati critici uscissero dalla fabbrica e per consentire un processo decisionale più snello e veloce.

La soluzione di monitoraggio include un'analisi dei lotti focalizzata principalmente sulle macchine per lo stampaggio a iniezione. Ogni parte prodotta viene analizzata insieme alla quantità di energia consumata. Utilizzando questi dati, è possibile regolare le apparecchiature di produzione e abilitare la manutenzione predittiva. Forvia può determinare quale macchina per lo stampaggio a iniezione è la più efficiente in base alle parti da produrre.

Gli avvisi sono stati configurati su SIMATIC Energy Manager PRO per avvisare i supervisori via SMS ogni volta che le macchine consumano energia mentre non producono.

Panoramica del pannello di controllo del consumo di energia nelle linee di produzione

Vittorie rapide rese possibili dalla trasparenza sui dati energetici

Misurando correttamente i dati corretti 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 refrigerazione potrebbero essere scollegate se non sono più necessarie.

Un altro impatto positivo è stato subito sperimentato da Forvia attraverso l'analisi del coefficiente di prestazione (COP) del refrigeratore. Queste informazioni hanno consentito agli operatori di controllare e regolare i circuiti di raffreddamento in base alla domanda di energia refrigerante per la produzione, alla temperatura e all'umidità esterna. Tali semplici misure di risparmio energetico non comportano costi aggiuntivi e comportano 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 promettente punto di partenza per la decarbonizzazione

In stretta collaborazione tra Forvia e Siemens, sono stati definiti una serie di KPI aggiuntivi per confrontare i processi e le prestazioni degli impianti. Successivamente, ciò contribuirà a standardizzare tali KPI in tutti gli stabilimenti della divisione Interior e in altri. Saranno in grado di confrontare facilmente i dati tra gli impianti in futuro. La trasparenza e la reportistica automatica tra i siti consentiranno a Forvia di prendere le decisioni giuste sulla base di dati preziosi.

Dopo l'implementazione di successo, lo stabilimento di Almussafes è diventato un esempio leader per altri siti di produzione. Attualmente gli esperti dell'assistenza Siemens stanno implementando gli Industrial Energy Management Services in altri stabilimenti spagnoli come parte della fase iniziale. Un progetto pilota all'interno della divisione Clean Mobility di Forvia è previsto per la prima metà del 2022, con l'obiettivo di ottenere risparmi energetici paragonabili 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 per quasi 40 Paesi e rappresenta un passo significativo verso la 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 cura delle apparecchiature e dell'efficienza energetica, Forvia