Economia di processo ed economia circolare: come sono coinvolti i fluidi industriali?
Niente si crea e nulla si distrugge, ma tutto si trasforma, un’interpretazione che prende origine dal postulato fondamentale espresso, nel XVIII secolo, dal chimico e naturalista francese Antoine Lavoisier, relativamente a un sistema chiuso. Questa teoria ben si sposa col concetto di circolarità, dove il punto di arrivo coincide con quello di partenza. Ma tutto ciò, cosa ha a che vedere con il metalworking?
«Già all’inizio degli anni ’70 del 1900, Castrol ha formulato prodotti per il metalworking che coprissero l’intero processo produttivo dei settori della metalmeccanica, considerando quindi le emulsioni, gli oli interi da taglio, da stampaggio, i protettivi antiruggine e i lavanti – spiega Raffaele De Leo, key account di Castrol Italia –. L’attenzione è sempre stata posta verso la sicurezza dell’ambiente e degli operatori che vengono a contatto con questi prodotti e, negli ultimi anni, la forte spinta verso la sostenibilità e la nostra abituale propensione verso la ricerca con spirito pionieristico, ci ha portato a sviluppare una nuova gamma di soluzioni emulsionabili caratterizzati dal brand XBB e di lavanti industriali caratterizzati dal brand XBC. Quale la novità? La possibilità di un uso “circolare” grazie alle analogie formulative fra le due proposte che, è bene sottolineare, hanno impieghi completamente diversi».
Sostenibilità: una sfida da vincere
Prodotti di qualità e produttività, ma non solo, perché oggi il senso di responsabilità in tema di protezione dell’ambiente, riduzione dei rifiuti e ottimizzazione nello sfruttamento delle risorse, è molto cresciuto, complici anche le normative e gli standard promossi dai clienti.
Il consumo idrico è una delle nuove sfide, così come indicato dall’OCSE, l’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, che ha individuato uno stretto legame fra il consumo idrico e la produzione energetica e alimentare: l’acqua è una risorsa limitata, fondamentale per l’uomo e, come è ovvio, l’alimentazione e la vita hanno priorità sulla produzione di macchinari o componenti. Stando alle previsioni, entro il 2050, il fabbisogno idrico della popolazione crescerà del 55% e quello della produzione ben del 400%! E qui nasce una sfida importante: crescere, mantenere (o migliorare) la competitività, ma contenere il consumo idrico.
E cosa dire degli idrocarburi? Da tempo si parla della necessità di ridurli, ma oggi sta diventando una delle priorità, dato che il loro smaltimento e trattamento è soggetto a normative sempre più severe, cui si associano costi sempre più elevati. La sfida è dunque studiare sostanze di processo, come i lubrificanti e gli agenti detergenti che garantiscono una durata superiore a quelli attualmente in uso.
Ma c’è dell’altro: anche le attività di manutenzione, dispendiose in termini di tempo, e la necessità di rilavorazione giocano un ruolo chiave in produzione, e la loro riduzione è fondamentale.
La sfida dei fluidi di processo, oltre che sui temi ormai noti, quali qualità, performance e produttività si gioca anche sulla sostenibilità, declinata secondo i suoi molteplici aspetti, infatti, come sottolinea De Leo, «utilizziamo la nostra esperienza, unita a quella dei nostri clienti, per sviluppare, insieme, nuove soluzioni che sappiano rispondere alle sfide che le imprese dei più svariati settori industriali si trovano ad affrontare ogni giorno, incrementando efficienza, produttività e affidabilità nel rispetto di conformità e sostenibilità. Questo ci ha portato a considerare i lavanti industriali come parte integrante del processo di lavorazione del metallo, studiando come prevenire gli sprechi, supportando un ciclo chiuso».
I fluidi e la circolarità
Le forti analogie chimiche fra la nuova famiglia di emulsioni da taglio XBB e quella dei lavanti della serie XBC permettono diversi benefici, fra cui:
• la facilità di pulizia, in fase di lavaggio, della totalità dell’emulsione dalla superficie del pezzo da lavare;
• la ridotta influenza della contaminazione da parte dell’emulsione nei confronti del lavante, contribuendo quindi a prolungare la vita del lavante stesso;
• la possibilità di recuperare il lavante, una volta che ha finito il proprio ciclo di vita, all’interno dei sistemi dove è presente l’emulsione.
Il recupero a fine vita del lavante all’interno del sistema dell’emulsione porta interessanti vantaggi economici:
– riducendo lo smaltimento di elevati volumi di acqua;
– incrementando la detergenza del sistema dell’emulsione;
– favorendo una migliore prestazione di lavaggio.
La riduzione dello smaltimento è facilmente intuibile: il volume della lavatrice da smaltire viene recuperato nel sistema dell’emulsione, e il calcolo è presto fatto, valutando il costo annuo di smaltimento:
(n. lavatrici) x (volume di ogni singola lavatrice) x (n. degli smaltimenti annui effettuati) = Litri smaltiti
Il costo di smaltimento annuo, fatte le debite conversioni delle unità di misura, è dato da:
(Litri smaltiti) x €/m3
Se il volume viene recuperato nei sistemi emulsionabili, in alternativa al rabbocco quotidiano, oltre alla riduzione dei costi di smaltimento, si ha un contributo alla riduzione del consumo generale dell’acqua. Naturalmente il rabbocco deve essere integrato da prodotto emulsionabile alla concentrazione di rabbocco. L’emulsione beneficia di questo tipo di attività in quanto l’ingresso del lavante aumenta la detergenza totale del sistema contribuendo a rimuovere la sporcizia dal sistema ed eventuali bio sacche (agglomerati batterici). Il lavaggio ne beneficia poichè la possibilità di recuperare il lavante all’interno dell’emulsione può consentire il parziale rinfresco della soluzione lavante, anche settimanalmente, ottenendo, come risultato, un processo sempre di qualità superiore.
Dalla teoria… alla pratica: tutto si trasforma!
«Interessante l’esperienza di un cliente che gestisce circa 150 sistemi singoli di fluidi da taglio per la lavorazione meccanica con Castrol Alusol SL 51 XBB – racconta De Leo –. In passato, la pulizia dei pezzi dall’emulsione avveniva in diversi bagni di lavante o acqua o si utilizzava un’emulsione a bassa concentrazione. Le conseguenze erano una forte crescita microbica e un odore sgradevole che obbligava a svuotare i bagni, smaltendo il contenuto, una volta alla settimana: 400 m³ ogni anno. Utilizzando Castrol Techniclean 90 XBC, questa quantità è stata ridotta a 150 m³ all’anno. L’officina miscela il volume residuo con l’emulsione del fluido da taglio e la reimmette in circolo per la lubrorefrigerazione della lavorazione per asportazione di truciolo. Ogni settimana vengono trattati, e quindi non smaltiti, cinque metri cubi di soluzione Techniclean 90 XBC, 1%. Questo dato equivale a circa 250.000 litri/anno: si tratta di un risparmio enorme. Ma non basta, c’è un altro risvolto positivo: da quando la soluzione Techniclean 90 XBC viene reimmessa nell’emulsione, gli odori sgradevoli nei sistemi di lubrorefrigerazione sono un lontano ricordo. Inoltre, nel complesso, i sistemi funzionano in modo molto più stabile. Considerando un costo di smaltimento di 100 euro ogni 1000 litri, l’uso di Techniclean 90 XBC consente a questa realtà di risparmiare almeno 25 mila euro all’anno in soli costi di smaltimento. In un mercato altamente competitivo come quello del metalworking, questo è un vantaggio competitivo che non può essere sottovalutato».
Conoscere Castrol
Castrol fu fondata da Charles “Cheers” Wakefield con il nome di CC Wakefield & Company. Nel 1899, Charles lasciò il suo lavoro presso Vacuum Oil per avviare una nuova attività commerciale di lubrificanti per treni e macchinari pesanti. Da allora Castrol, oltre a vantare un forte legame con la velocità, è sinonimo di innovazione e prestazioni, in ogni settore dove sia richiesto l’impiego di fluidi lubrificanti, seguendo la filosofia del fondatore: affidarsi all’aiuto e ai consigli dei propri clienti perché è l’approccio collaborativo che portaal successo di tutte le parti.
Per affrontare le sfide quotidiane del settore industriale, l’offerta Castrol è focalizzata su:
• un’offerta di oli industriali premium, formulata per aiutare a ottimizzare le prestazioni;
• analisi avanzate che permettono la manutenzione basata sui dati;
• servizi di gestione delle sostanze chimiche (CMS) che aiutano a ridurre il costo totale di proprietà (TCO);
• un forte impegno volto a ridurre l’impatto ambientale delle attività industriali.
I team di esperti Castrol hanno ben presente come migliorare l’efficienza passi anche attraverso la riduzione delle inefficienze e, proprio per questo, conoscendo le esigenze del cliente, si impegnano a proporre soluzioni che garantiscano meno attrito, minor costo, scarti ridotti, meno sprechi, meno manutenzione, meno fermi macchina e minor impatto ambientale.
La tecnologia XBC
Castrol Techniclean XBC è un nuovo lavante a elevate prestazioni che aumenta la produttività dell’intero processo di trasformazione della lavorazione del metallo, anche quando sono richieste elevati gradi di precisione, riducendo al contempo il consumo d’acqua e la produzione di residui.
Castrol Techniclean, commercializzato nelle versioni 80 e 90 XBC, sono lavanti solubili specifici per l’utilizzo su lavatrici mono e multistadio per la rimozione lubrorefrigeranti Castrol XBB con “sporco annesso” (oli da lubrificazione e inquinanti):
• sono prodotti che, a fine vita, possono essere riciclati nelle emulsioni da taglio XBB in quanto molto affini ad esse, contribuendo così a notevoli economie di produzione;
• sono prodotti che mantengono elevata stabilità chimico-biologica in totale assenza di boro e biocidi, uniformandosi alla tecnologia dei fluidi da taglio XBB, e, quindi, alle attuali imposizioni in termini ambientali;
• sono prodotti multimetal, atti ad essere utilizzati in un largo range di temperature e pressioni;
• sono prodotti che garantiscono condizioni ottimali nel tipico processo inter-operazionale per quanto concerne la protezione e la pulizia dei pezzi trattati.
Per rispettare ulteriori requisiti locali, esistono due varianti: Techniclean 80 XBC, contenente monoetanolammine (MEA), e Techniclean 90 XBC, privo di MEA.
La tecnologia XBB
I fluidi da taglio Castrol XBB utilizzano un buffer chimico a doppia azione, che resiste alle variazioni del pH, per cui ne conseguono migliori caratteristiche prestazionali, mantenute nel tempo, che salvaguardano la qualità e riducono i costi rispetto ai fluidi da taglio convenzionali:
• riducendo o eliminando la necessità di costosi additivi di trattamento;
• migliorando la durata del sistema, grazie all’assenza di agenti che rilasciano formaldeide e boro;
• incrementando l’efficienza produttiva, riducendo i costi e diminuendo la pressione sugli addetti;
• aumentando la durata del fluido ed eliminandone la gestione con costosi e pericolosi additivi di intervento.
Guardando ai vantaggi della tecnologia XBB di Castrol, fra tutti spiccano, per il loro alto grado:
• elevata sicurezza in termini di salute e salubrità dell’ambiente di lavoro, in quanto gli XBB sono totalmente esenti da boro, formaldeide e da qualsiasi tipo di biocida. La selezionata presenza di particolari materie prime crea un ambiente ostile alla crescita di microorganismi, anche in condizioni critiche, permettendo di ottenere elevati standard di sicurezza a qualsiasi livello. Le emulsioni sono sempre sterili, o con poche colonie batteriche che si mantengono stabili a lungo, quindi senza che si rendano necessari interventi con additivi, oltre a non essere soggette a precoci e straordinarie sostituzioni. Questa situazione si traduce in tangibili risparmi, con una globale soddisfazione degli addetti;
• grande bagnabilità e minima adesione grazie all’utilizzo di particolari additivi che agiscono in modo sinergico tra loro. Questi additivi permettono di avere emulsioni con una sostenuta bagnabilità sulle zone di lavoro e nel contempo una minima adesione delle stesse sui trucioli e sui particolari in lavorazione, rispondendo in maniera ottimale alle esigenze del processo produttivo, dagli elevati standard qualitativi ai ridotti consumi di emulsione, sia in fase di ripristino livelli in vasca che di concentrazione di rabbocco.
di Daniela Tommasi
