Alla fine di questo titolo avremmo potuto mettere un perentorio punto esclamativo (!).

Si perché il monitoraggio di dati in generale è un’attività fondamentale, sia per quanto riguarda l’efficienza, sia per quanto riguarda i consumi energetici.

Interfaccia consumi energetici

Interfaccia consumi energetici

I due aspetti, efficienza e consumi sono legati a doppio filo tra loro: infatti il monitoraggio dell’utilizzo dell’energia ha un ruolo chiave per lo sviluppo dell’efficienza energetica e quindi produttiva.

Un sistema di monitoraggio dei consumi energetici, per poter dare un reale contributo al’efficienza energetica non deve limitarsi a monitorare, ma deve poter gestire in maniera attiva i consumi.

Cosa significa gestire in maniera attiva?

Significa che il sistema deve riuscire ad indicare quali siano i valori ideali di certe variabili, indirizzare la produzione, dare feedback su ciò che sta accadendo e suggerire le azioni risolutive ai problemi.

L’attività di monitoraggio dei consumi si è resa sempre più necessaria per l’aumento dei costi dell’energia e dell’impiego di macchine automatiche, tanto è vero che la spesa energetica è spesso superiore a quella delle materie prime o della manodopera.

Una accurata gestione energetica fornisce dati fondamentali per l’azienda,
facendo al contempo risparmiare notevoli somme di denaro.

Come evidenziato anche da un report pubblicato dal Politecnico di Milano i sistemi di monitoraggio consentono una riduzione dei costi energetici e dei consumi fino al 15%, e sono in grado di ridurre del 2-5% i costi complessivi di elettricità.

Fissare gli obiettivi, prevedere gli scostamenti

Il primo step è la modellazione del processo. Per far questo occorre conoscere le prestazioni correnti in tema di consumi energetici. Questa fase è necessaria per poter fissare gli obiettivi che si vogliono raggiungere e poter affermare quindi di aver avviato un processo di miglioramento continuo. Ma serve anche a definire le carte di controllo avanzate, un insieme di modelli statistici che permettono di prevedere eventuali scostamenti rispetto a valori di riferimento.

Il monitoraggio dei consumi energetici permette, inoltre, il calcolo preciso dei costi energetici di ogni commessa. Questo permette di comparare commesse individuando le più redditizie.

Prendere i dati dal campo e studio della cause del fuori controllo

I dati sono tutto. Essi sono la stella polare del percorso di miglioramento continuo. I dati possono essere estrapolati in due modi: presi direttamente dal sistema, oppure inseriti manualmente dall’operatore.

Una volta in possesso dei dati, questi vengono messi a confronto con le possibili oscillazioni che sono state settate durante la modellazione del processo.

A questo punto viene redatta una cartella di controllo per ciascuna variabile. Sarà dunque possibile verificare visivamente eventuali fuori controllo. Le carte di controllo sono un importante strumento per tenere un processo sotto controllo statistico, in quanto vanno a suggerire le azioni correttive da intraprendere per eliminare le cause di variabilità indesiderata.

Carta di controllo

Carta di controllo

Una volta create le carte di controllo, si dovrà procedere a definire le cause di fuori controllo e del flusso di azioni correttive. A supporto di questa fase si potranno utilizzare strumenti quali l’OCAP (Out of Control Action Plan), il diagramma di Pareto, il diagramma di Ishikawa.

Analisi della capacità di processo

Abbiamo monitorato i consumi energetici, abbiamo studiato le cause dei fuori controllo, ma non basta. Le carte di controllo non sono sufficienti a comprendere la reale capacità di un processo, né come questo può essere migliorato. Un sistema di monitoraggio davvero valido deve poter analizzare la capacità di un processo, e questo è possibile andando a definire alcuni indici di capacità di processo.

Gli indici più comunemente usati sono il Cp e il Cpk. L’utilizzo di questi indici risulta particolarmente comodo se fatto in congiunzione con le carte di controllo

Si procede dunque a:

  • il calcolo di istogrammi di frequenza e analisi di gaussianità,
  • il calcolo CP e CPK,
  • il calcolo delle medie e delle deviazioni standard,
  • l’utilizzo di diagrammi causa-effetto e action plan

Giusto per spiegare qualche termine tecnico

Indice Cp: Cp è l’indice che misura il “potenziale del processo” ed è definito come:
Cp=LTS−LTI6σ (dove LTS e LTI indicano rispettivamente il Limite di Tolleranza Superiore e il Limite di Tolleranza).

Cp è la misura del rapporto tra la dispersione ammissibile per il processo, calcolata dalla differenza tra i Limiti di Tolleranza, e la dispersione reale, rappresentata dal valore 6 σ, detta anche Tolleranza Naturale

Indice Cpk: Cpk è l’indice che misura la “prestazione del processo”. Esso misura sia la dispersione che la centratura del processo, tenendo conto dell’ampiezza della distribuzione e della posizione in cui è posta, rispetto al punto medio della specifica.

L’obiettivo è quello di utilizzare questi indici di capacità del processo, per mettere in relazione le prestazioni o il potenziale del processo con il soddisfacimento a specifiche imposte. Un miglioramento della capacità dei processi si può ottenere attraverso una riduzione del numero e dell’effetto delle cause attribuibili, nonché della ricerca della “centratura” del processo stesso.

IMPROVE, la soluzione software di NeXT per il settore industriale, prevede diversi moduli dedicati al monitoraggio di impianto. Tra questi è previsto un modulo interamente dedicato al monitoraggio dei consumi energetici e al controllo statistico di processo.

In caso abbiate bisogno di soluzioni dedicate a questi temi, saremo lieti di ascoltarvi e studiare insieme la soluzione migliore per la vostra realtà.

A presto.

 

Ascoltando: Radiohead – “No surprises
Lettura in corso: “1984” di George Orwell
Mood: Sotto controllo

Digital strategist