Smart energy management system: soluzioni IoT | Trueverit
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Smart Energy Management

Domani siamo stati invitati da Soiel International, a Milano, ad un tavolo di confronto sul tema “Trasformare l’Energia da costo a risorsa: tecnologie e buone pratiche”. Volentieri portiamo il nostro contributo sugli smart energy management system. Partiamo dal presupposto che la “smart energy”, che la si affronti dal punto di vista dell’efficienza o della sostenibilità, è una sfida non procastinabile per ogni attività industriale. Più in generale, come segno dei tempi, l’energia è diventata uno dei temi fondanti di larga parte del purpose marketing per aziende di ogni genere.

VISIONE OLISTICA: IL TRATTO DISTINTIVO DEGLI SMART ENERGY MANAGEMENT SYSTEM

L’energy management è un tema articolato e l’impiego di tecnologie IoT apre diverse porte. Se volessimo trovare una sintesi, soprattutto quando si approccia l’ambito industriale, useremmo il concetto di approccio olistico. Tutto questo grazie non solo alla connessione degli oggetti, ma all’interconnessione. L’Internet of Energy favorisce una visione dell’energy management molto più estesa di quella tradizionale. Semplificando, si passa dalla misurazione del consumo di una singola macchina all’efficienza e alla sostenibilità di un’intera attività produttiva, fino ad approdare ad azioni migliorative basate su algoritmi predittivi. L’approccio olistico può essere meglio articolato in quattro punti.

VISIONE INTEGRATA

IoT conferisce la possibilità di passare dal controllo dei consumi di una singola macchina alla gestione intelligente dei consumi energetici di tutta una fabbrica o un building. Lo si fa attraverso piattaforme di Industrial IoT che interconnettono diversi impianti e macchinari, visualizzano i dati in una unica dashboard e danno una visione dell’efficienza totalmente integrata. Questa opportunità porta il grande vantaggio di avere una visione di insieme, che travalica i singoli sistemi di controllo dei singoli asset, spesso non comunicati, e di avere una vista generale, pur misurando eventuali punti di inefficienza.

BOLLETTA NETTA

Talvolta le attività produttive autoproducono energia. Ad esempio, attraverso impianti fotovoltaici. Il consumo effettivo, dunque, va valutato in chiave di “bolletta netta”. Sempre attraverso piattaforme IoT è possibile quantificare i consumi energetici al netto della produzione di energia e, conseguentemente, stimare il fabbisogno netto.

IMPATTO EXTRA-INDUSTRIALE

Chiaramente le aziende energivore lo sono in virtù, principalmente, delle attività produttive. Sia quando si affronta il tema dell’efficienza e della diagnosi dei consumi che quando si valuta l’impatto ambientale, il vero impatto di una attività riguarda non solo lo stabilimento, ma anche tutto il contorno: il traffico, le attività amministrative, commerciali (es. impianti, HVAC e luci degli uffici). Le applicazioni IoT di smart energy management system, dunque, grazie all’integrazione dei dati in un unico cruscotto diagnostico, aiutano le aziende ad aggiungere al concetto/misurazioni di energy saving quello di operations saving and maintenance saving.

AUTOMAZIONI E RETROAZIONI

L’approccio olistico all’energy management, diventa ancor più interessante, grazie ad IoT, quando – oltre al monitoraggio – passiamo alla fase di retroazione. IoT permette non solo di misurare i consumi e diagnosticare aree di inefficienza, ma anche di innescare delle azioni che automaticamente generano dei saving. Ad esempio, l’allocazione di un lotto di produzione ad una linea/stabilimento più efficiente dell’altro. Ma il massimo delle potenzialità dell’IoT energy management si verifica quando le decisioni di ottimizzazione prendono in considerazione più variabili, non solo interne al processo produttivo/impianto ma anche esterne. Nel caso di un building, ad esempio, si può orchestrare l’apertura dei pannelli oscuranti con il sistema di illuminazione e con le condizioni effettive di luce, con l’obiettivo di ridurre il consumo di energia. Tutto questo, incrociando le misurazioni di dati che arrivano da fonti diverse (es. smart meters, building management systems, end-use equipment controls, sensori ambientali, previsioni del tempo, dati di occupancy, utility bill).

ENERGY AWARENESS: IL PRIMO PASSO PER ARRIVARE A SOLUZIONI ENERGETICHE INTELLIGENTI

Sicuramente l’ottimizzazione energetica e il miglioramento ambientale sono un tema articolato, sistemico, da affrontare attraverso un percorso, che nella nostra esperienza passa attraverso tre fasi:

  • Consapevolezza
  • Gestione
  • Ottimizzazione

L’obiettivo dell’energy management “evoluto” è sicuramente rendere asset, processi ed impianti in grado di prendere, autonomamente, decisioni intelligenti. Ma primo – inevitabile – passo, su cui IoT può dare un contributo marginale sostanziale è proprio l’energy awareness. Lo ha constatato un nostro cliente, Gruppo Rossi. Semplicemente interconnettendo asset diversi e sottoponendo a controllo diagnostico consumi e parametri di efficienza dei singoli macchinari, delle specifiche aree e dell’intero sito produttivo, ha identificato la metà delle problematiche energetiche, potendole dunque risolvere.

ESEMPI DI SOLUZIONI IOT PER L’ENERGY MANAGEMENT

Al di là dell’inquadramento strategico dell’IoT per l’energy management, ecco alcuni esempi pratici di applicazioni IoT che possono supportare gli energy manager.

Applicazioni IoT per il monitoraggio dei consumi energetici

È uno dei “classici”. Con questo genere di applicazioni abilitiamo l’analisi in tempo reale dei consumi, per tipologia (acqua, gas, riscaldamento, energia elettrica…), per area (stabilimenti produttivi / piani di un building) e per unità (macchina / linea / intero processo). Dalla versione in real time, ci spostiamo poi all’analisi storicizzata dei consumi. Possiamo poi combinare a questi dati quelli dell’energia autoprodotta prodotta e quantificare il consumo e il fabbisogno energetico netto.

Monitoraggio e misurazione IoT dell’impatto ambientale

Dall’efficienza all’impatto ambientale. Con Trueverit è possibile raccogliere e studiare una serie di parametri ambientali (temperatura, umidità, luce, CO2, PM10, …), identificare aree di criticità / miglioramento e, integrandoci anche con tool esterni, abilitare e visualizzare i risultati di analisi di impatto ambientale, anche in chiave predittiva.

Automazione IoT per l’energy saving

Trueverit non solo raccoglie dati, ma è in grado -a seguito di determinate regole – di innescare retroazioni che possono portare ad automazioni virtuose (es. abbassamento luci se stanza è vuota / diminuzione riscaldamento se le previsioni meteo indicano temperature sopra la media). E qui torna l’idea dell’approccio olistico. L’efficienza energetica è un tema sistemico che le piattaforme IoT open protocol, integrandosi con impianti di varia natura, software di terzi come i BMS e persino dati di terze parti possono aiutare ad inquadrare.

IoT per l’ottimizzazione degli approvvigionamenti energetici

Abbiamo raccolto i dati, li abbiamo analizzati, li abbiamo utilizzati per generare delle azioni migliorative. L’ultimo passo riguarda non solo la “reazione efficiente” rispetto ad alcuni parametri, ma anche l’”azione proattiva” basata sulle previsioni. È la storia (vera) dell’acciaieria che, incrociando i dati sui consumi energetici, le previsioni di produzione e le attese sui prezzi di acquisto dell’energia, può ottimizzare le proprie politiche di acquisto.

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