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Fieldbus & Networks
Il settore industriale è uno dei principali re-
sponsabili del crescente consumo di energia
elettrica nel mondo. Macchinari sempre più
potenti, impianti più grandi e processi di pro-
duzione complessi, richiedono un’immensa
quantità di risorse, e le conseguenze in termini
di sostenibilità sono sotto gli occhi di tutti. For-
tunatamente, con l’evoluzione della tecnologia
non crescono solo le esigenze, ma anche le op-
portunità. Nell’era dell’‘Industria 4.0’ diventa
possibile pensare a macchine che siano in grado di interagire tra loro
per raggiungere il più alto livello di ottimizzazione delle risorse, così
da ottenere i massimi risultati a fronte del minimo consumo possibile.
Gli smart meter e l’energy management
Si chiama Internet of Things (IoT - Internet delle Cose) la capacità dei
macchinari di comunicare tra loro, favorendo uno scambio di infor-
mazioni utili veloce e costante. Proprio da questo paradigma nasce
l’approccio tecnologico di ESA Automation e delle soluzioni smart
meter appartenenti alla linea Esaware. Si tratta di una linea completa
di prodotti per l’energy management, che svolgono un monitoraggio
continuativo e distribuito dei consumi energetici e della qualità della
rete. In questo modo, funzioni come la configurazione e il ‘provisioning’
del sistema, prima competenza di un personale tecnico specializzato,
vengono finalmente automatizzate e implementate. L’investimento per
l’adozione di queste nuove tecnologie diventa sostenibile grazie alla
possibilità di ottimizzare i costi complementari di installazione attra-
verso infrastrutture di comunicazione poco invasive, come l’utilizzo
di canali wireless (3G, 4G, wi-fi e 868) e infrastrutture ICT (Ethernet)
già esistenti. Una delle applicazioni più recenti delle soluzioni smart
meter della linea Esaware riguarda un cliente che produce energia
dai rifiuti urbani non riciclabili. L’azienda può contare su una capacità
di smaltimento che arriva a 240 tonnellate di rifiuti solidi urbani e di
rifiuti speciali al giorno, e si avvale di due linee parallele che operano
a ciclo continuo. Il suo ‘core business’ consiste proprio nel trasformare
questi rifiuti solidi urbani innanzitutto in energia termica (vapore) e poi
in energia elettrica. Inoltre, il calore residuo di tale processo viene re-
cuperato da una centrale termica, che raccoglie l’acqua calda prodotta
e, attraverso un impianto di pompaggio, la invia a una rete di condotte
diffuse sul territorio offrendo il servizio di teleriscaldamento.
Dove entra in gioco ESA Automation?
Il compito di ESA Automation è stato quello di rispondere alla neces-
sità del cliente di quantificare la quota di autoconsumo energetico
dell’impianto rispetto alla capacità di autoproduzione. Come? At-
traverso un processo virtuoso di analisi dei flussi energetici interni,
tramite l’implementazione di un sistema di monitoraggio studiato ad
hoc, capace di rispondere alle esigenze del cliente e al contempo di
ridurre al minimo l’impatto infrastrutturale dell’intervento di installa-
zione. In fondo, chi più di un’azienda che produce energia elettrica può
essere sensibile a eventuali sprechi o consumi eccessivi di elettricità?
In un simile contesto serve più che mai un sistema di monitoraggio dei
consumi energetici sofisticato e preciso. Così, recentemente, è stato
effettuato un intervento per l’installazione di 21 punti di misura (DTM)
e di due dispositivi di gestione degli stessi (data manager), al fine di
ottenere un’analisi in tempo reale dei dati raccolti. Nello specifico, il
data manager implementato, elemento centrale dell’architettura smart
meter, era preconfigurato con il software Energyaware, un pratico e
veloce software basato su tecnologia Html5. Sempre in ottica IoT,
Energyaware raccoglie, elabora e storicizza i dati autonomamente e
in tempo reale, consentendo così di avere sempre sotto controllo le
informazioni di consumo energetico relative all’impianto. Questo si-
stema non solo garantisce l’efficienza, quindi la sostenibilità, della pro-
duzione, ma permette anche di effettuare una manutenzione predittiva
remota. Infatti, attraverso le informazioni rilevate, si possono generare
degli ‘alert’ che permettono di essere avvertiti in modo asincrono in
merito a problematiche in atto sull’impianto, che così possono essere
risolte tempestivamente. Il data manager è un dispositivo tecnologica-
mente all’avanguardia, ma con costi e dimensioni che ne permettono
l’installazione direttamente in campo, senza problemi. È in grado di
gestire i dati pubblicati da una rete che conta fino a 250 punti di mi-
sura, inclusi smart meter di terze parti (gas meter, water meter ecc.).
In questo modo, le informazioni raccolte e rese disponibili al cloud at-
traverso un’interfaccia standard (Json), formano e rendono accessibile
un quadro completo di dati sull’impianto di produzione.
ESA Automation -
settembre 2015 Fieldbus & Networks 36
di Massimo Marchetti
Le soluzioni smart meter della linea Esaware
L’applicazione dei prodotti di ESA Automation
per l’energy management e il monitoraggio dei
consumi energetici ha miglioraTO l’efficienza
di un impianto di trattamento dei rifiuti
Monitoraggio
‘smart’ dei consumi
energetici