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Nov 18, 2023

Come risparmiare energia sulla linea di confezionamento

Walt Boyes | 06 gennaio 2023 COVID, tripla pandemia, guerra, interruzione della catena di approvvigionamento, forse una recessione: tutto ciò sta facendo aumentare i costi energetici, mentre il consiglio di amministrazione vuole comunque che tu rispetti i loro

Walt Boyes | 06 gennaio 2023

COVID, tripla pandemia, guerra, interruzione della catena di approvvigionamento, forse una recessione: tutto ciò sta facendo aumentare i costi energetici, mentre il consiglio di amministrazione vuole che tu raggiunga comunque i suoi obiettivi di sostenibilità. Oltre a ciò, il marketing vuole un packaging migliore. Le vendite vogliono una produzione più rapida. La produzione vuole un controllo di qualità e una sicurezza migliori. Se sei tu quello intrappolato in questa situazione, ecco alcune cose che puoi fare per risparmiare energia e mantenere sia la produzione che la sostenibilità.

“La mia svolta è stata che l’energia è un ingrediente”, afferma Jim Wetzel, ex direttore dell’affidabilità globale presso General Mills ed ex amministratore delegato del CESMII (Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute). “Puoi monitorarlo proprio come tutti gli altri ingredienti che stai utilizzando. Misuralo. Gestiamo ciò che misuriamo e misuriamo ciò che sappiamo.

Per migliorare il risparmio energetico, devi prima sapere due cose: quanta energia viene immessa nella tua linea di confezionamento e quanta di essa viene sprecata.

Wetzel sottolinea che la maggior parte del consumo energetico presso General Mills proveniva dall'impianto di processo, non da quello di confezionamento. Pertanto, è necessario sapere quanta energia viene destinata solo alla linea di confezionamento se si desidera misurare e ridurre i consumi.

Wetzel afferma che esistono diversi luoghi chiave in cui cercare gli sprechi energetici e modi per migliorare l'efficienza e la produttività della produzione. Tra questi ci sono i motori elettrici, il calore e la temperatura, l'uso dell'aria e dell'acqua.

Consideriamo queste quattro aree:

Kyle Mertens, Senior Product Manager presso Nidec Motor Corp. la definisce “una spinta verso una maggiore efficienza e sostenibilità”. Egli osserva che “il 45% dell’elettricità mondiale viene utilizzata per alimentare motori elettrici negli edifici e nelle applicazioni industriali, e più di 300 milioni di motori installati a livello globale sono inefficienti o consumano molta più energia del necessario, con conseguenti enormi sprechi di energia, mentre la legislazione e la fine gli utenti stanno spingendo verso una maggiore efficienza del sistema.

"È difficile o proibitivo in termini di costi superare IE3 (NEMA Premium) con la tecnologia di induzione standard per raggiungere i livelli di efficienza IE4 o IE5 sempre più desiderabili", continua Mertens. “I miglioramenti significativi dell’efficienza energetica nell’industria e nelle infrastrutture devono essere consentiti dai motori e dagli azionamenti a velocità variabile più recenti e ad alta efficienza. In generale, i produttori di motori cercano tecnologie alternative per fornire prodotti a maggiore efficienza. Maggiori efficienze del sistema si ottengono attraverso motori più efficienti, nonché applicando VFD [azionamenti a frequenza variabile] per consentire al motore di funzionare a una velocità ottimale riducendo il consumo di energia.

Mertens sottolinea la recente introduzione da parte di Nidec del suo motore SynRA. “Questo motore”, afferma, “ha le prestazioni dei motori a magneti permanenti con la semplicità e la facilità di manutenzione dei motori a induzione. Il design senza magneti consente una manutenzione semplice, una maggiore affidabilità e una durata prolungata del motore con temperature degli avvolgimenti e dei cuscinetti più basse. E perdite di energia inferiori del 40% rispetto ai motori IE3.”

Mertens afferma: "Non sono necessarie modifiche meccaniche, il che lo rende una soluzione perfetta per il retrofit dei tradizionali motori a induzione".

Il motore SynRA di Nidec ha perdite di energia inferiori del 40% rispetto ai motori con classificazione IE3.

“Un aspetto specifico delle linee di confezionamento”, afferma Tim Albers, Direttore della leadership di pensiero presso Nidec Motor Corp., “è che spesso hanno applicazioni sia a coppia variabile che a coppia costante come parte della linea. La coppia costante e il risparmio energetico sono leggermente meno convincenti della coppia variabile. Per applicazioni a coppia costante, i motori sincroni Super Premium (IE4) miglioreranno l'efficienza rispetto ai motori Premium a induzione grazie alla differenza di efficienza (da 1 a 3 punti) ma anche migliorando l'efficienza a carico parziale per velocità ridotta sulla linea confezionata. Le applicazioni a coppia variabile possono arrivare a un risparmio del 40% passando a velocità variabile e sincrona, la coppia costante sarà compresa tra il 2% e il 5% di risparmio, il che non sembra molto, ma in base alle ore di funzionamento e i costi elettrici, potrebbe comunque portare a tempi di recupero dell’investimento inferiori a un anno”.