il digitale per la sostenibilità

Più di mille teorie è forse la pratica la vera chiave per comprendere il ruolo abilitante del digitale per la sostenibilità.

Il recente rapporto “Tecnologie 5.0: il digitale per la transizione verde”, pubblicato da Anitec-Assinform, ha posto l’accento su come la trasformazione digitale dei processi produttivi costituisca una colonna portante per la svolta ecologica dell’industria italiana.

In questo articolo vediamo alcune di queste storie di innovazione, attingendo ai casi presentati nel documento, per illustrare come diverse tecnologie digitali stiano ridisegnando l’efficienza e l’impatto ambientale nelle fabbriche del nostro paese.

Il monitoraggio intelligente: la base per l’efficienza

Comprendere per agire. Potrebbe essere questo il motto che guida l’adozione di sistemi avanzati di monitoraggio dei consumi all’interno degli impianti produttivi. La semplice rendicontazione periodica, spesso basata su dati aggregati, lascia il posto a una misurazione precisa e continua, resa possibile dalla sensoristica specifica e da piattaforme software dedicate. Sapere esattamente quanta energia elettrica, acqua, gas o altre risorse vengono utilizzate, e soprattutto dove e come, è il primo, indispensabile passo per identificare sprechi e aree di miglioramento, un chiaro esempio di come il digitale si traduca in azioni concrete per la sostenibilità.

Un esempio significativo emerge dal settore della lavorazione della pietra, un’industria tradizionalmente caratterizzata da elevati consumi idrici ed energetici. L’azienda Big Graniti S.r.l., attiva nel taglio e nella lavorazione di lastre in pietra naturale, ha intrapreso un percorso di transizione digitale implementando, con il supporto di Maxfone, sensori dedicati al monitoraggio dei consumi di acqua ed energia (Energy Meter e Water Meter), collegati alla soluzione software SaaS IDA per il controllo produttivo in tempo reale. Questa granularità informativa ha permesso a Big Graniti di ottenere una visibilità senza precedenti sui propri flussi, traducendosi in azioni correttive mirate: dalla riduzione degli sprechi idrici all’ottimizzazione dell’uso dei materiali abrasivi, fino alla misurazione delle emissioni di CO2 per ogni metro quadrato di pietra lavorata. In un’innovazione particolarmente rilevante per il settore, Maxfone ha fornito a Big Graniti i primi dati riguardanti la produzione dei fanghi durante la lavorazione, un dato fondamentale per migliorare la gestione di questi scarti, i cui costi di smaltimento sono in aumento.

Altra storia è quella di Revo Spa, specializzata nella produzione di poliuretani termoplastici e anch’essa seguita da Maxfone, che ha esteso la supervisione energetica a tutte le zone dell’impianto utilizzando la piattaforma IDA e sensori specifici, monitorando non solo l’energia elettrica ma anche i consumi di acqua e azoto, e implementando sistemi di allarme per segnalare immediatamente utilizzi anomali.

Questa consapevolezza dettagliata, come sottolinea il rapporto di Anitec-Assinform, è la base indispensabile per qualsiasi azione di efficientamento mirata e permette di stabilire baseline rispetto alle quali misurare i progressi futuri. La conoscenza precisa dell’incidenza del costo dell’energia sul singolo lotto o prodotto, resa possibile da questi sistemi, consente inoltre di definire strategie di prezzo più accurate e di focalizzare gli sforzi di miglioramento sulle produzioni a maggiore impatto.

Anche Schneider Electric riporta casi significativi, come quello di Isac, azienda specializzata nello stampaggio a caldo dell’acciaio, che grazie all’installazione di software come Power Monitoring Expert ha ottenuto una consapevolezza dettagliata dei consumi di forni, compressori e pompe d’acqua, abilitando azioni operative mirate, dimostrando l’efficacia del digitale per la sostenibilità operativa.

Automazione ed efficientamento: quando le macchine imparano a risparmiare

Una volta acquisita la consapevolezza attraverso il monitoraggio, il passo successivo è l’intervento attivo sui processi, spesso attraverso l’automazione intelligente. Le tecnologie digitali permettono di andare oltre la semplice automazione di compiti, introducendo un livello di ottimizzazione dinamica finalizzato anche all’efficienza energetica e all’uso razionale delle risorse. L’impiego del digitale per la sostenibilità in questo ambito è cruciale.

Nel settore della produzione di macchine per la lavorazione di tubi e lamiere, ad esempio, Novatec Engineering, collaborando con Schneider Electric, ha integrato tecnologie come i Motion Pack drive e sistemi di monitoraggio SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) evoluti. Queste soluzioni hanno consentito di migliorare significativamente le performance e l’efficienza energetica, permettendo di digitalizzare e controllare ogni aspetto della macchina e raccogliendo dati preziosi per l’ottimizzazione. Per i clienti finali di tali macchinari, questo si traduce in incrementi di produttività che, secondo i dati riportati, possono raggiungere il 20%, accompagnati da una riduzione dei consumi energetici e delle emissioni nell’ordine del 30%. Questo tipo di approccio, che parte dalla progettazione della macchina utensile, dimostra come l’efficienza possa essere “built-in“, generando benefici a cascata per l’intero ecosistema manifatturiero.

L’efficientamento, tuttavia, non riguarda solo l’hardware. Una frontiera particolarmente innovativa è quella del “green coding“, ovvero la riprogettazione del software applicativo per minimizzarne l’impronta energetica. Accenture ha sviluppato un’iniziativa in questo campo che sfrutta modelli di Intelligenza Artificiale generativa per revisionare e re-ingegnerizzare il codice di applicazioni complesse. L’obiettivo è ridurre la potenza di calcolo necessaria, con una conseguente diretta riduzione dei consumi energetici dei server e delle relative emissioni di CO2. Nei progetti eseguiti da Accenture, questa riduzione si attesta tra il 20% e il 40%, portando anche a una diminuzione dei costi cloud e a un miglioramento delle prestazioni applicative. L’integrazione di “quality gate verdi” nel ciclo di vita del software assicura inoltre che ogni nuovo rilascio superi soglie minime di efficienza energetica prima della messa in produzione. Questo approccio dimostra come il digitale per la sostenibilità possa essere perseguita anche a livello di infrastruttura digitale e di sviluppo software, un aspetto spesso trascurato.

Anticipare per non sprecare: la manutenzione si fa predittiva

Un macchinario che opera in condizioni non ottimali o che subisce un guasto imprevisto non solo causa perdite di produzione, ma spesso consuma più energia e risorse del necessario, oltre a poter generare scarti. La manutenzione predittiva, abilitata dalle tecnologie digitali, affronta questi problemi anticipando potenziali malfunzionamenti o degradi di efficienza. L’applicazione del digitale per la sostenibilità attraverso la manutenzione predittiva è un fattore chiave.

Numerose imprese manifatturiere, come evidenziato da un caso d’uso fornito da Hewlett Packard Enterprise (HPE), stanno implementando soluzioni che, basandosi sulla raccolta di dati dal livello OT (Operation Technology) e sull’utilizzo di algoritmi di Intelligenza Artificiale, sono in grado di prevedere possibili situazioni critiche nello stato dei macchinari industriali. Una delle applicazioni più comuni è la rilevazione anticipata (early detection) di possibili guasti o degradi significativi di efficienza, che potrebbero comportare fermi macchina prolungati con associati danni economici. Oltre a migliorare le performance e la qualità, questi sistemi predittivi possono essere utilizzati specificamente per monitorare l’efficienza energetica dei macchinari. Anche in assenza di un degrado visibile della prestazione funzionale, si possono rilevare aumenti anomali di consumo che suggeriscono interventi di manutenzione preventiva per riportare il macchinario a condizioni di maggiore efficienza. Un ulteriore beneficio, spesso sottovalutato, della prevenzione dei guasti è l’aumento del tempo di vita utile del macchinario, ritardandone la sostituzione e contribuendo positivamente all’impronta ecologica complessiva dell’azienda.

Nel settore dello smaltimento rifiuti, Geiger Italia, supportata da Maxfone, ha implementato sensori IoT altamente sensibili, inclusi sensori di vibrazione con misurazione tri-assiale di elevata precisione installati sui motori di macchine idrauliche e nastri trasportatori. Questi dati, analizzati dalla piattaforma IDA con componenti di analisi predittiva IA, permettono di anticipare situazioni di rischio e garantire interventi preventivi, mantenendo l’integrità degli impianti di trattamento, dove i macchinari sono soggetti a forte usura e il rischio di incidenti ambientali è una preoccupazione costante.

Orchestrare le fonti energetiche per una produzione decarbonizzata

La transizione energetica non implica solo un minor consumo di energia, ma anche un utilizzo crescente di energia proveniente da fonti rinnovabili. Queste fonti, come il solare o l’eolico, sono per loro natura intermittenti, e la loro integrazione efficace nei processi produttivi richiede un controllo intelligente. Il digitale per la sostenibilità gioca qui un ruolo essenziale nell’ottimizzare l’uso di energie pulite.

La già citata Isac, azienda specializzata nello stampaggio a caldo dell’acciaio, nel suo percorso di efficientamento con Schneider Electric, non si è limitata alla sostituzione dei forni a gas con quelli a induzione elettromagnetica e al monitoraggio. La profonda conoscenza dei consumi, ottenuta tramite software come Power Monitoring Expert, ha consentito di implementare azioni operative mirate e altamente efficaci, come lo spegnimento programmato dei trasformatori durante i fine settimana o l’ottimizzazione del funzionamento delle pompe d’acqua tramite inverter, portando a significativi risparmi energetici. Questo dimostra come il digitale possa orchestrare i flussi energetici in modo ottimale, massimizzando l’autoconsumo da fonti rinnovabili o adeguando i cicli produttivi alla disponibilità e ai costi dell’energia.

Un altro caso rilevante fornito da Schneider Electric è quello di Martoni Spa, attiva nella produzione di tubi in plastica. L’azienda ha intrapreso un progetto di efficientamento energetico e digitalizzazione nel suo nuovo stabilimento, che ha incluso l’introduzione di nuovi rifasatori automatici per assorbire l’energia reattiva e migliorare l’efficienza complessiva dell’impianto, e l’adozione di un sistema di monitoraggio energetico come Ecostruxure Power Monitoring Expert. Questo sistema ha permesso a Martoni di ottenere una visione dettagliata dei propri consumi e, di conseguenza, di contenerli significativamente, oltre a prevenire esigenze future e agire di conseguenza.

La trasformazione dei processi produttivi in chiave di sostenibilità è una realtà concreta e in espansione. Le tecnologie digitali offrono un arsenale di strumenti per monitorare, comprendere, automatizzare e ottimizzare, consentendo alle aziende manifatturiere di coniugare la competitività economica con la responsabilità ambientale. La sfida, come suggerisce Anitec-Assinform, è ora quella di accelerare la diffusione di queste pratiche, supportata da un ecosistema favorevole e da politiche industriali lungimiranti che promuovano attivamente il digitale per la sostenibilità.