Risparmio energetico industriale

 

Il comparto manifatturiero è da considerarsi un settore strategico quando si parla di risparmio energetico industriale.
Il motivo è semplice: man mano che aumenta la consapevolezza dell'impatto che produzione e consumo di energia hanno su ambiente e cambiamento climatico, dovranno essere proprio i verticali più energivori a porsi come capofila di una serie di azioni volte ad accelerare la necessaria trasformazione di società ed economia. Ma qual è la situazione in Italia, e in che direzione si sta muovendo, nel complesso, il manufacturing sul piano del  risparmio energetico industriale? 

 

Cominciamo col dire che secondo i dati raccolti dal Centro Studi Confindustria, nel 2022 le imprese industriali hanno diminuito i consumi di gas del 13,2% rispetto alla media registrata nel triennio 2019-2021. Anche il consumo di elettricità è diminuito del 5,6% (rispetto al 2021), mettendo a segno una contrazione ben più ampia rispetto a quanto fatto registrare dalla totalità del sistema economico italiano (-1%). 

 

L’industria, d'altra parte, è la prima voce quando si analizzano i consumi elettrici nel nostro Paese. Come ricorda il Digital Energy Efficiency Report 2022 dell’Osservatorio Energy & Strategy del Politecnico di Milano, il 44,1% del dispendio nazionale è assorbito dal comparto industriale, e al solo settore manifatturiero va ascritto il 39% dei consumi elettrici italiani (dato 2020). 
Il rapporto evidenzia che nel 2021 la spesa per l’efficienza energetica in ambito industriale ha raggiunto i 2,2 miliardi di euro, con investimenti che nel 90% dei casi hanno riguardato l'aggiornamento dell'hardware. 

Qualcosa si muove dunque, ma c'è ancora molta strada da fare. Vediamo in questo articolo quali passi (e in quale direzione) è oggi possibile compiere, soprattutto nell'ottica di massimizzare l'efficienza dei processi di finitura superficiale, tra i più energivori in assoluto.

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Partiamo innanzitutto dalle sfide da affrontare: la prima riguarda l'elevato investimento di capitale necessario per aggiornare le apparecchiature e implementare tecnologie efficienti dal punto di vista dei consumi. A questo si aggiungono la complessità dei processi produttivi e la varietà delle apparecchiature utilizzate, che possono rendere difficile l'identificazione delle soluzioni più efficaci per il controllo e la riduzione dei consumi.
C'è poi il tema del cambiamento culturale e organizzativo: l'implementazione di misure di risparmio energetico può richiedere trasformazioni significative sia rispetto alle operations sia in termini di comportamento dei dipendenti, che possono esprimere riluttanza o addirittura resistenza alle novità introdotte. Non da ultimo, bisogna citare i sempre più stringenti requisiti normativi e gli standard di conformità, per adattarsi ai quali spesso sono richiesti costi e sforzi supplementari a quelli già analizzati.

Sono tre le direttrici su cui si sviluppa il portfolio delle soluzioni Cefla Finishing che aiutano le imprese a indirizzare gli obiettivi di risparmio energetico industriale: automazione e controllo, impianti di essiccazione a basse temperature e sistemi di recupero dell'energia. Vediamoli più nel dettaglio.

Ottimizzare i processi e ridurre di conseguenza i consumi energetici significa implementare una serie di operazioni automatizzate che consentono da una parte di ridurre al minimo gli sprechi, dall'altra di aumentare il controllo sull'efficienza delle procedure in essere. 
In questo contesto, le piccole e medie aziende possono ottenere i maggiori benefici dall'introduzione di soluzioni automatizzate, come Prima Evo, una spruzzatrice oscillante a uno o due bracci, ideale per passare dalla spruzzatura manuale a quella automatica.

Come detto, sono prevalentemente i processi di essiccazione quelli che contribuiscono ad aumentare il consumo energetico delle imprese manifatturiere. Ecco perché è da qui che bisogna partire se si vuole abbattere l'impronta in modo sostanziale. 

Adottando i forni di gelificazione e di essiccazione UV LED realizzati da Cefla Finishing, per esempio, è possibile ridurre di circa il 50% il consumo energetico, grazie alla maggiore efficienza dei LED, che sostituiscono le lampade UV tradizionali. Trattandosi di lampade fredde, inoltre, si limita il riscaldamento dei substrati, permettendo di ridurre drasticamente il numero degli scarti, e quindi la necessità di rilavorazioni, comportando a cascata non solo un risparmio energetico, ma anche un minore impatto ambientale della lavorazione. A favore della sostenibilità giocano pure l’assenza del mercurio, sostanza inquinante che non è presente nella tecnologia LED, e la mancata produzione di emissioni di ozono come effetto del processo produttivo.

 

Ultimo, ma non per importanza, il tema dei sistemi di recupero dell’energia Power Back, che Cefla ha implementato sulle sue linee di spruzzatura robotizzata iBotic. Concettualmente, l'approccio ricalca quello che permette ai motori elettrici delle automobili di recuperare energia durante le frenate, con le ruote del veicolo che trasferiscono energia cinetica attraverso la trasmissione agli impianti di bordo. In modo simile, il sistema Power Back di Cefla Finishing garantisce maggiore controllo dei movimenti dei bracci, assicurando meno vibrazioni (con un minore dispendio elettrico) e soprattutto recuperando energia cinetica dai movimenti di decelerazione della macchina.

Sono diversi i vantaggi concreti e misurabili che si possono ottenere implementando strategie di risparmio energetico industriale: il pensiero corre naturalmente alla possibilità di aumentare i margini, migliorando al tempo stesso la competitività rispetto a concorrenti che non hanno ancora intrapreso lo stesso percorso evolutivo. Ma non bisogna dimenticare che ridurre i consumi vuol dire anche diminuire l'impronta carbonica dei processi produttivi, il che costituisce un ottimo biglietto da visita nei confronti di partner, clienti e consumatori finali.

Certo, rimane l'ostacolo dell'investimento iniziale, che può risultare oneroso soprattutto per una PMI. Ma oggi per fortuna si può contare su diverse misure di sostegno agli investimenti in tecnologie innovative: bonus fiscali, contributi a fondo perduto e strumenti di finanza agevolata vincolati a obiettivi ESG consentono ormai a qualsiasi tipo di organizzazione di affrontare una spesa che, in ogni caso, garantisce un ROI estremamente rapido. 

Vuoi sapere quanto rapido nel caso specifico della tua azienda? Contatta un esperto Cefla e vieni a toccare con mano, nel Cefla Finishing Lab, tutte le soluzioni e le tecnologie che ti aiuteranno ad abbattere i consumi energetici dei tuoi processi di finitura.

 

La verniciatura industriale dell'acciaio è un processo essenziale per la protezione di componenti e manufatti che non solo risultino in grado di resistere al tempo e alle intemperie, ma che siano anche esteticamente appaganti.
I progettisti e gli architetti contemporanei sono infatti sempre più esigenti, e vogliono poter contare su finiture perfette dal punto di vista qualitativo ed estetico. Ecco che le migliori tecnologie di verniciatura dei metalli divengono fondamentali per le aziende del settore.

 

 

I trattamenti di protezione superficiale hanno lo scopo primario di prevenire il contatto del metallo con l'ambiente, e le conseguenti reazioni chimiche che potrebbero causare processi di corrosione. La verniciatura industriale dell'acciaio consente quindi di formare uno strato impermeabile che isola e protegge il metallo impedendogli di entrare in contatto con l'umidità ambientale e altre sostanze corrosive. Pur trattandosi di una semplice applicazione di rivestimenti sulla superficie metallica, parliamo comunque di un processo delicatissimo: anche piccoli difetti possono compromettere la funzione di barriera. Quindi, è essenziale adottare tutte le precauzioni necessarie per un corretto trattamento.
In questo articolo non indagheremo le operazioni di pulizia, sgrassatura, sabbiatura che possono essere necessarie o meno per garantire una migliore adesione e durata del film perché fortemente dipendenti dal tipo e dalla qualità del materiale impiegato. Ci concentreremo invece sul processo di applicazione della vernice, che è il processo più importante per l’aspetto finale del manufatto e le sue caratteristiche, mettendo in evidenza le soluzioni innovative di Cefla Finishing per la verniciatura di acciaio e, più in generale, dei metalli.

 

 

 

Cefla ha un ampio portafoglio di soluzioni per la verniciatura relative sia a linee in piano (flatbed) - con sistemi di verniciatura automatici a spruzzo, a rullo, a velo - che in verticale (linee a terra o aeree) con sistemi automatici di verniciatura a spruzzo.

La verniciatura a spruzzo consente di applicare la vernice su tutte le aree di parti complesse, tipicamente tridimensionali. La verniciatura a rullo e a velo è ottimale per applicare la vernice su superfici sostanzialmente piane con un consumo ottimale della vernice stessa.

Come avviene la verniciatura industriale dell'acciaio? 

I processi di verniciatura a liquido, come abbiamo visto nel paragrafo precedente, possono impiegare tecnologie diverse. Nell’applicazione a spruzzo una o più pistole erogano la vernice nebulizzata sulla superfice da trattare. Sempre più aziende hanno la necessità di garantire uniformità di applicazione, aumentare la produttività dei propri impianti e ridurre i consumi di vernice; i sistemi prodotti da Cefla Finishing sono in grado di identificare la posizione e la forma delle parti da verniciare e quindi consentono di ottenere uno strato di vernice più uniforme, in meno tempo, aumentando la produzione e ottimizzando i consumi di vernice.  

I sistemi di applicazione possono essere costituiti da un asse singolo che muove le pistole avanti e indietro, intanto che le parti da verniciare transitano in continuo sotto le pistole, oppure da più assi interpolati perpendicolari tra di loro (robot cartesiano o gantry) che consentono alle pistole di seguire la forma del pezzo e quindi, ad esempio, verniciarne in continuo il bordo. Quando le parti presentano superfici marcatamente curve o spessori elevati, i sistemi proposti da Cefla integrano robot antropomorfi in grado di riconoscere e verniciare senza programmazione forme anche complesse. 

Tipicamente per la verniciatura dell’acciaio vengono impiegati prodotti monocomponenti e bicomponenti.

Nei primi la polimerizzazione dello stato di vernice applicato è data dalla evaporazione del solvente e dal collegamento delle molecole di vernice tra loro, si tratta quindi di un processo di essiccazione fisica.

Per i secondi, quindi i prodotti bicomponenti, la polimerizzazione è data da un catalizzatore che combina e lega chimicamente le molecole della vernice una volta evaporato il solvente, tramite un processo di essiccazione chimico – fisica.

Sia per i prodotti monocomponenti che bicomponenti, per accelerare la polimerizzazione e ridurre i tempi di essiccazione che variano da alcuni minuti a diverse ore, si impiega aria calda e, in alcuni casi, lampade a raggi infrarossi; l’apporto di energia dato durante l’essiccazione consente infatti di eliminare in un tempo minore il solvente e fornire alla vernice energia utile a fare agire il catalizzatore.

Esistono poi prodotti a reticolazione tramite raggi ultravioletti nei quali la radiazione ultravioletta attiva una polimerizzazione chimica, quando questi prodotti sono al 100% di residuo solido non risulta necessaria la fase di evaporazione del solvente e quindi l’essiccazione avviene in maniera estremamente rapida in pochi secondi.

Sapevi che la verniciatura non è l’unica soluzione per rifinire l’acciaio? Negli ultimi anni tecnologie innovative hanno plasmato il settore, dando vita a nuove possibilità per il mercato. Tra le tecnologie impiegate per la finitura dei metalli, infatti, tecnologie come la stampa digitale industriale o la verniciatura vacuum, affiancano tecniche consolidate come la verniciatura a spruzzo, a rullo o la verniciatura a polvere.

Tra chi sta già sperimentando con successo le nuove tecniche di verniciatura industriale dell'acciaio, c'è CROMATICA, parte della gamma COATEEL della divisione Preverniciato del Gruppo Marcegaglia che ha l'ambizione di estendere l'uso dei prodotti in acciaio a nuovi settori, come l’architettura e il design. CROMATICA permette di stampare trame e immagini personalizzate sulle superfici di acciaio e altri materiali, con una gamma pressoché infinita di colori, sfumature, opacità e lavorazioni. Un'applicazione unica nel suo genere, ottenuta grazie a investimenti in ricerca, innovazione e sperimentazione e alla collaborazione con Cefla Finishing.

L’impianto progettato da Cefla Finishing, in particolare, ha permesso di mettere a regime la produzione di CROMATICA che ora è completamente personalizzabile sia da un punto di vista visivo (con colori, texture, immagini e pattern) sia sotto il profilo sensoriale: merito di una gamma di finiture estremamente resistenti che creano molteplici effetti tattili. Ecco perché il prodotto finale si presta a soddisfare le più disparate esigenze creative e tecniche in vari ambiti di applicazione: dagli edifici residenziali e commerciali fino alle residenze private, passando per le infrastrutture, i trasporti e l'automotive. Leggi il Case Study e scopri di più su CROMATICA

L'applicazione sviluppata dal Gruppo Marcegaglia è solo una delle infinite possibilità legate all'uso di tecniche innovative nella verniciatura industriale dell'acciaio. Contattaci e un esperto Cefla ti guiderà nella scoperta di prodotti e servizi di ultima generazione.