Macchine utensili: strategie di risparmio energetico

In questo articolo parleremo di strategie di controllo a livello macchina per il risparmio energetico.

Nel corso dell’ultimo decennio e ancor maggiormente negli anni più recenti, il tema del consumo energetico è stato ampiamente trattato e l’approccio aziendale verso il risparmio energetico è diventato sempre più proattivo. Le realtà manifatturiere hanno tipicamente concentrato i propri investimenti al fine di migliorare la produttività aziendale, ridurre i costi e raggiungere un livello di qualità elevato della propria produzione. In aggiunta, l’impatto ambientale ha acquisito importanza strategica e si è inserito tra i principali obiettivi industriali.

Le soluzioni organizzative e tecnologiche per migliorare l’efficienza energetica non sono certamente prive di barriere pratiche essendo i consumi energetici strettamente legati alla produttività dei sistemi ed ai costi di produzione. È frequente riscontrare, un conflitto tra riduzione di energia e produttività e le officine devono scegliere la combinazione ottimale tra la massimizzazione della produzione e la minimizzazione dei consumi. Tale combinazione va ricercata attraverso l’impostatione e la risoluzione di opportuni problemi di ottimizzazione multi-obiettivo.

Interventi di efficientamento energetico a livello macchina

Negli ultimi anni, i ricercatori hanno valutato e applicato diverse misure per ridurre l’impatto energetico dei processi manifatturieri [1,2,3]. La ricerca di fonti sostenibili, la progettazione eco-sostenibile dei fabbricati, l’attenzione verso il riciclo di componenti e materiali, ed il re-design sostenibile dei prodotti sono solo alcune delle strategie più diffuse.

Focalizzando la nostra attenzione ai processi manifatturieri ed entrando ad un livello di dettaglio più elevato, in questo articolo parleremo di strategie di controllo a livello macchina. Infatti, insieme ad una progettazione sostenibile dei componenti ed al controllo di processo, una delle misure più promettenti è il controllo dello stato energetico della macchina durante le fasi non produttive. Tale controllo consiste nell’implementazione di politiche di spegnimento ed accensione per garantire un più efficace utilizzo dei componenti ed è teoricamente applicabile sia a macchine utensili di nuova concezione, sia a unità già in uso.

Tra le opzioni esistenti nel mercato industriale, alcune aziende forniscono dispositivi per spegnere le risorse (o una parte dei loro componenti), una volta che il periodo di inattività supera il limite definito dall’utente. In altri casi, il comando di commutazione è incorporato nel PLC della macchina. La selezione dei parametri di processo e delle regole di controllo per lo spegnimento e la riaccensione delle macchine è solitamente basata sull’esperienza e varia a seconda dei casi di applicazione.

 

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