Monitoraggio per ferma convinzione
Molte aziende lo sanno: Solo con una maggiore trasparenza dei consumi energetici, eventualmente integrata da una raccolta mirata di dati di processo, è possibile ottenere, come primo passo importante, un risparmio economico veramente sostenibile. Tuttavia, le aziende spesso si tirano indietro di fronte all'impegno e ai costi presumibilmente elevati che ciò comporta.
Tutti buoni motivi per cui il nostro gateway IIoT (BY000002) in combinazione con il modulo di misurazione dell'energia (AB000008) ha attirato l'attenzione di numerose aziende, soprattutto perché riteniamo che le soluzioni siano molto versatili, flessibili e facili da implementare.
Siamo onesti: un sacco di auto-elogi sono sempre sospetti, ma in questo caso sono giustificati perché utilizziamo il gateway anche nella nostra azienda. Non si tratta solo di raccogliere e analizzare dati di consumo specifici, ma anche di aprire nuove possibilità di utilizzo del gateway, ad esempio in combinazione con le nostre soluzioni di sensori.
Dove è necessaria l'energia?
Oltre all'energia proveniente dalla rete, abbiamo utilizzato un impianto fotovoltaico installato sul tetto dell'azienda con un totale di 676 moduli e una potenza complessiva di 260 kW di picco per generare elettricità per l'edificio aziendale in cui ci siamo trasferiti nel 2020 (superficie di circa 6.000 metri quadrati su due piani). Il nostro edificio è riscaldato da una pompa di calore, accoppiata come sistema ibrido a una caldaia a gas che entra in funzione solo a temperature inferiori allo zero.
Tuttavia, gran parte del consumo di gas è dovuto a un sistema di umidificazione dell'aria nel nostro stabilimento di produzione, con una superficie totale di circa 1.300 metri quadrati. Qui si trova un'ampia varietà di forni, che utilizziamo, ad esempio, per indurire il composto per proteggere l'elettronica nelle custodie o per testare la resistenza dei sensori a temperature elevate. L'aria qui è quindi solitamente molto secca e non esattamente piacevole per i nostri dipendenti. Il sistema di umidificazione dell'aria è quindi essenziale per garantire un buon clima interno alla produzione.
Come vengono distribuiti i consumi?
Sebbene la maggior parte delle aziende sappia esattamente quali sono le aree ad alto fabbisogno energetico, non conosce ancora nel dettaglio la distribuzione dei consumi. All'inizio era così anche per noi. Ma proprio queste informazioni sono essenziali per identificare le cause di un consumo potenzialmente elevato e per riconoscere meglio i potenziali risparmi.
Per fare questo, ci basta un unico gateway IIoT, che è stato collegato ai principali contatori dell'elettricità e del gas tramite interfacce appropriate per ottenere dati precisi sui consumi. Per il sistema di umidificazione è stato installato uno dei nostri sensori di flusso, calibrato per il gas naturale. Infine, tutti i dati sono riuniti centralmente nel gateway e visualizzati in un chiaro cruscotto sul PC.
Inoltre, abbiamo installato anche uno dei nostri sensori di pressione in una posizione centrale, perché avevamo occasionalmente problemi di picchi di pressione nel tubo dell'acqua. Grazie alla memoria del valore massimo del sensore, siamo finalmente riusciti a circoscrivere con precisione i periodi di tempo in cui si verificavano sporadicamente i picchi di pressione, in modo da risolvere il problema. Anche l'uscita analogica del sensore è collegata al gateway, in modo da poter monitorare e visualizzare i valori forniti dal dispositivo.
Quali sono le intuizioni che si possono ottenere?
Invece di tirare a indovinare, ora possiamo utilizzare il consumo totale di gas e il flusso volumetrico misurato per il sistema di umidificazione, ad esempio, per dire esattamente quanto è alto il fabbisogno per ogni singolo consumatore (riscaldamento/umidificazione) in qualsiasi momento. Ci sono anche interessanti informazioni aggiuntive, come ad esempio se la caldaia a gas per supportare la pompa di calore entra effettivamente in funzione solo a una temperatura esterna predefinita, per quanto tempo o con quale frequenza si accende a questo scopo o se il consumo di gas per l'umidificazione si discosta significativamente in un certo periodo di tempo a causa dei tempi di funzionamento dei forni, e così via...
Oltre a questi e a molti altri dati, utilizziamo il gateway anche per ottenere una panoramica dettagliata del funzionamento generale dei nostri sistemi.
Naturalmente, misuriamo anche la produzione di elettricità del nostro impianto fotovoltaico e la confrontiamo con il consumo di energia dalla rete. Possiamo quindi utilizzare queste informazioni per ricavare i valori minimi, massimi e medi, ad esempio, e riconoscere eventuali fluttuazioni nel consumo di elettricità o consumi inaspettatamente elevati, oltre al consumo totale di elettricità. Con il database ora disponibile, possiamo anche determinare l'efficienza con cui l'impianto fotovoltaico sta ancora generando elettricità dopo un certo periodo di funzionamento e in quale periodo l'efficienza può diminuire in modo evidente o misurabile.
E cosa succede dopo?
Ma questi sono solo alcuni esempi delle numerose applicazioni possibili e dei vantaggi che il gateway offre in base alla nostra esperienza per una maggiore trasparenza a livelli di osservazione molto diversi.
E poiché, oltre alle soluzioni descritte, siamo in grado di offrire un'immensa gamma di sensori diversi, integreremo successivamente il sistema installato finora con ulteriori tecnologie proprietarie ogni volta che ciò si rivelerà opportuno, al fine di sfruttare eventualmente anche nuove potenzialità non ancora riconosciute per i nostri clienti.
Alcuni casi di studio selezionati mostrano le idee concrete di monitoraggio che diverse aziende hanno sviluppato insieme a noi e realizzato a costi gestibili:
