Eventi 2018
Mobile/Wireless
 

29/07/2018

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di Michele Ciceri

Iniziare la strategia IoT dalle cose più semplici

Il miglioramento dell’efficienza energetica può essere l’ambito giusto da cui iniziare con l’IoT. Astrel Group lo ha sperimentato nel proprio stabilimento di Gorizia.

Lo stabilimento Astrel Group a Mossa, in provincia di Gorizia

Per realizzare qualsivoglia strategia di trasformazione digitale è fondamentale la capacità di integrare in modo efficiente ed efficace applicazioni, dati e oggetti fisici. Ciò risulta particolarmente critico per iniziative Internet of Things (IoT). La società di ricerche Gartner stima che oltre la metà del costo di questi ‘oggetti fisici’ si deve attribuire all’integrazione di apparati con piattaforme IoT, app mobili, sistemi informativi esistenti e con i business partner. “L’integrazione pone delle sfide non banali – ha affermato il ricercatore Massimo Pezzini nel corso di un recente evento dedicato agli IT manager – ma attenzione che quella che noi chiamiamo architettura a spaghetti, fatta di interfacce e connettori, rischia di rallentare il cambiamento. La sfida dell’integrazione riguarda tutti, compresi i singoli business user abituati a fare il copia e incolla tra applicazioni, e le sfide si vincono rinnovando le tecnologie. Oggi invece, se guardiamo all’IoT, ci troviamo di fronte a una connessione fra endpoint che usano decine di protocolli diversi, partendo dal mondo fisico e atterrando nei sistemi di back office. Bisogna operare a livello tecnologico ma anche organizzativo – ha aggiunto Pezzini – e chi gestisce il progetto IoT deve parlare con chi invece si occupa delle applicazioni tradizionali, mettendo al centro il tema dell’agilità”. Anche nell’IoT, come in altri settori, si presenta la scelta tra velocità di sviluppo, costo e qualità. In genere però si possono avere solo due di questi tre elementi e, a seconda dei due che vengono scelti, avere un diverso approccio alla creazione e all’attribuzione della strategia. L’immaturità dell’IoT comporta spesso l’impossibilità di raggiungere una strategia stabile, a lungo termine e di alta qualità a basso costo. Dunque un’azienda già esposta sul fronte dei costi e del rischio potrebbe spaventarsi e valutare come opzione migliore quella di ritardare i grandi investimenti. La necessità di soluzioni rapide e poco costose di Internet of Things suggerisce di concentrarsi su strategie di IoT molto piccole, agili, a basso costo, ‘abbastanza buone’, in cui nessun oggetto è tanto sostanziale da risultare molto costoso. Una strategia IoT – dice Gartner – dovrebbe partire anche dalla definizione di un ambito ben preciso dell’azienda sul quale definire tempi di implementazione e copertura organizzativa.

Iniziare l’IoT dall’efficienza energetica
Un buon criterio utilizzabile per valutare la sostenibilità economica delle soluzioni digital è quello del miglioramento dell’efficienza energetica legato all’aumento complessivo della redditività dell’impresa. Il raffronto tra le variabili efficienza energetica e redditività complessiva è un esercizio a cui si è dedicato il Politecnico di Milano con la conclusione che il peso della componente energetica è decisamente rilevante. Al punto che la variabile energetica è da sola in grado di spiegare il razionale economico di adozione delle soluzioni digital. Di conseguenza l’efficienza energetica è spesso il primo passo con cui le piattaforme IoT entrano in azienda, dapprima a supporto della gestione dei dati energetici e poi in relazione ad altro. Vero è che la componente energetica è per sua natura tra le più semplici da quantificare e questo la rende più simpatica ai decisori; a differenza di altri effetti del digital molto significativi ma più complessi da pesare in un’analisi teorica. Tuttavia è decisamente importante nella valutazione del pay back time di una soluzione digital. La survey del Polimi evidenzia che nelle aziende manifatturiere dove è già presente un Sistema Gestione Energia certificato (UNI CEI EN ISO 50001) la redditività di un investimento digital è sensibilmente più alta rispetto alle situazioni senza SGE. Anche il pay back time è inferiore nelle situazioni con SGE rispetto a quelle senza SGE. Chiaramente si tratta di un’indicazione molto interessante per chi si trova nella condizione di valutare un investimento in tecnologie digitali.

Il caso di Astrel Group
Un esperimento molto vicino alla materia di cui parliamo lo ha fatto Astrel Group ‘sulla propria pelle’, nello stabilimento di produzione costruito in provincia di Gorizia nei primi anni 2000. Astrel è un’azienda italiana specializzata nella progettazione e produzione di controlli elettronici per i mercati dell’energia. L’edificio di cui parliamo si estende per una superficie di oltre 4.000 metri quadrati, di cui 3.180 dedicati alla produzione e 960 mq agli uffici, su tre livelli. Ecco cosa è stato fatto.

La situazione. Il funzionamento di impianti produttivi e climatizzazione all’interno dello stabilimento era gestito con temporizzatori programmabili, posizionati fisicamente in diversi luoghi dell’azienda e delle aree esterne. La loro gestione era affidata a due addetti alla manutenzione e controllo ambiente, con il compito di programmarli in base ai turni di produzione. Viste le caratteristiche dei controlli in uso, questa attività risultava poco flessibile e richiedeva molto tempo: oltre a dover raggiungere fisicamente i timer, i due addetti erano costretti a effettuare ogni volta innumerevoli operazioni per modificare la pianificazione. Nel 2017, complice la necessità di alcuni interventi di manutenzione, l’azienda ha deciso di apportare alcune migliorie, nell’ottica di un più ampio progetto di efficientamento energetico e riduzione dell’impatto ambientale.

Giorgio Donda, responsabile dello stabilimento Astrel Group di GoriziaVerso la smart industry. A seguito di alcuni malfunzionamenti nelle temporizzazioni, un primo controllo ai timer ha evidenziato la necessità di sostituire la maggior parte delle batterie tampone e di semplificare il sistema. Oltre a questo problema se ne poneva un altro già noto, legato ai compressori utilizzati per gli azionamenti pneumatici e ai sistemi di aspirazione che richiedevano frequenti manutenzioni a causa delle modalità in cui venivano utilizzati. Queste circostanze hanno spinto quindi i responsabili della manutenzione, con l’avvallo del responsabile di stabilimento, ad adottare il sistema smart home & building Rialto per migliorare l’efficienza del comparto produttivo. “Era fondamentale intervenire in tempi brevi, ma al contempo limitare le modifiche agli impianti esistenti. Al rientro dalla pausa estiva i tempi di produzione non avrebbero consentito fermi macchina troppo lunghi, né tantomeno l’installazione di sistemi complessi”, spiega Giorgio Donda, responsabile di stabilimento. “Rialto è stata la scelta più ovvia, non solo perché è un prodotto cento per cento Astrel Group, ma soprattutto per la sua semplicità di installazione e uso. Grazie al collegamento senza fili e all’elevata copertura radio, sono state sufficienti poche ore di lavoro per portare i nostri impianti nel mondo dell’IoT. Ora possiamo gestire da app orari settimanali e imprevisti senza più problemi, in totale comodità. Senza parlare del risparmio di tempo, che si è ridotto almeno del 80%”. I temporizzatori sono stati sostituiti con attuatori wireless intelligenti della linea Rialto che dialogano con un gateway centrale (WhiteBox). Questo elemento coordina i device collegati e ne garantisce il collegamento con la app, da cui vengono gestite tutte le programmazioni orarie. Le prime sostituzioni sono state effettuate sui due compressori che servono la produzione. Essi entravano in funzione anche quando le linee produttive erano ferme, a causa di alcune perdite sul circuito pneumatico. Si è deciso di ovviare a questi sprechi energetici in maniera non invasiva ma efficace, con il controllo da app. L’installazione di due Rialto Smart Relay ha permesso quindi di programmare in maniera puntuale l’azionamento dei compressori affinché essi venissero disattivati al termine degli orari di lavoro.
Il secondo intervento è stato realizzato subito dopo sui sistemi di aspirazione fumi di macchinari e linee produttive. Anche in questo caso sono stati installati due Rialto Smart Relay per programmarne accensione e spegnimento da tablet, utilizzando il cronoprogramma settimanale. Questi dispositivi smart hanno già da soli semplificato molto i processi: la gestione centralizzata da app ha diminuito il tempo necessario per modificare la programmazione. L’utilizzo più funzionale dei macchinari ne ha inoltre diminuito i livelli di usura riducendo la frequenza di manutenzione, con conseguente risparmio economico.

Illuminazione ponderata. L’installazione di uno Smart Meter Rialto collegato a una delle sei linee luci della produzione ha messo in evidenza un’importante area di miglioramento nel progetto di efficientamento energetico aziendale. Dall’analisi dei consumi è risultato infatti che ogni linea impiegava una potenza di 4kW derivanti dall’uso di lampade ai vapori di mercurio da 400W ciascuna. Tutte le lampade del capannone produttivo sono state quindi sostituite con delle nuove lampade a LED, riducendo di circa il 60% la potenza elettrica impiegata in quell’area. La potenza complessiva impiegata dall’area produzione è passata infatti da 24kW totali a soli 9.9kW, grazie alle lampade a LED da 165W. Le singole linee di illuminazione interna ed esterna sono state poi collegate a degli Smart Switch Rialto e programmate via app con il crono settimanale. I consumi, visibili da app grazie al misuratore di energia integrato sugli attuatori, sono drasticamente diminuiti e gli sprechi ridotti in maniera significativa.

Climatizzazione intelligente. Il sistema di climatizzazione è composto da termoconvettori per le zone uffici e da una rete di tubi radianti collegati a quattro bruciatori a gas per l’area produzione. Dismessi i vecchi timer che consentivano di programmare al massimo 4 accensioni al giorno in ogni zona, una rete di termostati e attuatori intelligenti permette ora di regolare la climatizzazione in modo più accurato e flessibile utilizzando la app Rialto. Questa soluzione è stata di grande beneficio sia per i dipendenti, sia per bilancio energetico e ambientale; gli sprechi energetici sono stati infatti ridotti al minimo.

L’area di produzione dello stabilimento

Contagio positivo e progetti futuri
Grazie alla semplicità di installazione e di utilizzo del sistema utilizzato, la lotta agli sprechi energetici è diventata contagiosa. Così, su suggerimento di un collaboratore, si è deciso di intervenire anche sul funzionamento del cancello automatico del parcheggio aziendale. Oggi, grazie a un relè wireless Rialto e al controllo da tablet, il cancello resta sempre aperto durante gli orari di ingresso/uscita dei dipendenti, evitando continue aperture e chiusure fonte di consumi energetici inutili e logorio del materiale. Tramite app è possibile modificare il cronoprogramma settimanale in maniera flessibile in caso di straordinari o imprevisti.

Ma le aree di miglioramento sono ancora molte e le potenzialità di Rialto estremamente ampie. Il sistema ha permesso di ottimizzare sia la gestione delle aree produttive, sia di migliorare il comfort di utilizzo in applicazioni più semplici, come il controllo da app degli elettrodomestici nell’area mensa collegati a Smart Plug e Switch. Anche i piccoli dettagli possono fare la differenza semplificando il lavoro delle persone e migliorando l’utilizzo delle risorse grazie a una maggiore consapevolezza. La visione aziendale per la smart industry del futuro è dunque quella di un’industria responsabile: in questo senso, Astrel Group è impegnata a offrire soluzioni di alta tecnologia in chiave IoT, tenendo sempre al centro le persone e l’ambiente.

 

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