Assofond Federazione Nazionale Fonderie

LA RAZIONALIZZAZIONE DEI PROCESSI DI

FONDERIA Tecnologie – Impianti – Materie prime – Energie – Ambiente

Presentazione a cura di : Gualtiero Corelli

Università degli Studi di Brescia 21/22 novembre 2014

XXXII CONGRESSO DI FONDERIA ASSOFOND

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IL PROGETTO

Realizzare uno strumento che possa aiutare l’imprenditore a recuperare, il più possibile, i margini di redditività della propria azienda ed aumentarne, conseguentemente, la competitività.

Presentare il lavoro con strumenti multimediali, forma accattivante, di rapida consultazione e possibilità di gestione «interattiva »

In occasione dell’assemblea del 2013, Assofond ha presentato agli associati un progetto fortemente voluto dalla Giunta dell’Associazione, il cui scopo è quello di recuperare competitività al Settore della Fonderia Italiana, attraverso la razionalizzazione dei processi di fonderia, in particolare per quanto attiene gli aspetti energetici (risparmi e recuperi). Gli obiettivi:

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LE FINALITA’ DEL LAVORO

Sostenere la competizione recuperando margini di redditività delle nostre imprese, per gli aspetti sui quali può incidere l’Imprenditore, attraverso una costate opera di razionalizzazione dei processi.

Innovazione e aggiornamento tecnologico rappresentano uno strumento fondamentale, che deve essere affiancato da adeguate modalità organizzative e gestionali di tutte le attività. Tecnologia e Sistemi organizzativi rappresentano gli strumenti, accessibili a vari livelli agli imprenditori (in funzione delle capacità di investimento consentita dai bilanci aziendali), attraverso i quali perseguire obiettivi di razionalizzazione.

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CONFRONTARSI PER CRESCERE

Per questo verranno privilegiate presentazioni schematiche, che possano essere immediatamente fruibili consentendo il confronto con dati di benchmark di Settore e/o di Settori che impiegano tecnologie confrontabili applicabili alla Fonderia.

L’approccio utilizzato ha l’obbiettivo, in particolare, di sollecitare nel lettore il confronto «mettendosi in discussione».

Mettersi in discussione , confrontare, approfondire le conoscenze, innovare.

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UN TRAGUARDO AMBIZIOSO

Da alcune analisi svolte sulle principali fasi del ciclo produttivo di fonderia, e dai primi confronti effettuati, sono emersi ampi spazi di miglioramento delle performance delle Fonderie italiane in varie aree operative.

I risparmi realizzabili, ovviamente, dipendono dal «livello di partenza» considerato; maggiore è il livello di inefficienza di partenza e maggiore sarà lo spazio di miglioramento. In molti dei casi analizzati, i risultati ottenuti hanno consentito risparmi percentuali di energie a due cifre (fino al 20%),

Va sottolineato che risparmi energetici significativi sono raggiungibili sia a seguito di modifiche tecnico impiantistiche che comportano investimenti, sia introducendo modifiche nelle modalità di gestione dei processi, a «costo zero».

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RAZIONALIZZAZIONE ENERGETICA: ALCUNE ESPERIENZE

Le esperienze acquisite nel Settore della fonderia, a livello europeo e nazionale, evidenziano gli ampi margini di miglioramento esistenti in tutte le fasi del processo produttivo.

Come evidenziato nel documento europeo Foundrybench, i risultati degli audit energetici svolti nello studio, evidenziano possibili risparmi nel consumo di energia del 17-24%, corrispondenti ad un aumento della redditività della Fonderia europea del 1

2 %. Le fonderie europee utilizzano energia in ragione di 2,5-9 MWh/t di getti. A seguito della realizzazione degli interventi di razionalizzazione descritti, risultati praticabili ed affidabili, i consumi potrebbero essere ridotto a 1,9

6,5 MWh/t di getti.

Nel complesso del settore europeo della Fonderia, sono possibili risparmi nei costi energetici per complessivi 636 M €: 401 M € nelle fonderie di ghisa, 82 M € nelle Fonderie di acciaio e 153 M € nelle Fonderie di metalli non ferrosi. Tutto ciò a fronte di investimenti con un tempo massimo di ritorno inferiore ai cinque anni.

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Le percentuali di risparmio

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L’ APPROCCIO METODOLOGICO

Le misure per garantire l’efficienza energetica devono pertanto tener conto sia dei processi specifici della Fonderia (fusione, formatura, colata e finitura), ma anche prendere in considerazione le attività «trasversali» di servizio alla produzione quali:

• produzione di aria compressa ed i sistemi idraulici per tutti gli azionamenti degli impianti;

• l’ illuminazione; • il riscaldamento e/o il condizionamento dei reparti (valutando le

possibilità del recupero dell’ energia termica per produrre calore o refrigerazione)

• la movimentazione; • I processi di depurazione «end of pipe».

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IL PROCESSO PRODUTTTIVO DI FONDERIA

Produzione modelli Stoccaggio e movimentazione materie prime

Produzione anime Realizzazione forme

Stoccaggio e movimentazione materie prime Fusione

Trattamento del metallo liquido

Colata Raffreddamento

Estrazione dalla forma

Smaterozzatura Granigliatura / pulitura Sbavatura / molatura Trattamenti Termici

TECNICHE DI FORMATURA

TECNICHE DI FUSIONE

TECNICHE DI COLATA

TECNICHE DI FINITURA

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Materiali di carica Materie prime, leganti e prodotti chimici, conchiglie

FUSIONE

Forno cubilotto

Forno ad arco

Forno ad induzione a canale

Forno ad induzione a crogiolo

Forno rotativo

Forno ad induzione (non ferrosi)

Forno a suola (riverbero)

Forno a tino (Shaft furnaces)

Forno a volta radiante

FORME

PERMANENTI

Manutenzione

stampi

FORME IN SABBIA

ANIME IN SABBIA

INSERTI

REALIZZAZIONE FORME

MODELLI

Legno, resina

MODELLI

EVAPORATIVI

Cera

Polistirolo

TRATTAMENTO METALLO

REALIZZAZIONE DEI GETTI (COLATA)

- colata per gravità - centrifugazione- colata in continuo – bassa pressione – alta pressione (pressocolata)

RAFFREDDAMENTO

DISTAFFATURA /

ESTRAZIONE RECUPERO SABBIE

PREPARAZIONE SABBIE

FINITURA

- Eliminazione dei sistemi di colata

- granigliatura / pulitura

- eliminazione bave

- Trattamenti Termici

FORME A PERDERE

Getto finito

I PROCESSI DI FONDERIA

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L’ APPROCCIO PER PROCESSI

Tutte le citate aree di attività vengono analizzate secondo un approccio per processi, secondo il seguente schema:

Tecnologie ( impianti e macchinari ) Modalità operative / gestionali

Calore (energie disperse) Energia elettrica

Coke Gas GPL Metano

Altri combustibili

Materie prime PROCESSO

Prodotto Emissioni in aria Scarichi idrici Rifiuti

Rumore Odore

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L’ ATTENZIONE AGLI ASPETTI ENERGETICI

Nelle analisi svolte, gli aspetti energetici dei processi sono stati oggetto di attenta analisi. Tra le varie voci di costo che condizionano la competitività del Settore, la “bolletta energetica” si posiziona ai primi posti; è essenziale operare scelte gestionali che perseguano obiettivi di riduzione dei consumi attraverso il raggiungimento di elevati livelli di efficienza energetica, in tutte le aree e/o fasi produttive, non solo attraverso una corretta gestione delle fonti energetiche ma evitando “sprechi” legati alle caratteristiche intrinseche di macchine, impianti, processi, ma anche e soprattutto, alle modalità di conduzione delle attività.

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A seguito del lavoro e degli approfondimenti svolti nell’ambito del progetto “Efficienza in fonderia” Assofond organizza una serie di incontri fra Imprenditori e tecnici delle fonderie associate, su specifici argomenti di interesse generale.

GLI INCONTRI TEMATICI

Il primo incontro tematico ha riguardato la fusione, in particolare il forno cubilotto, che è stato oggetto di un aggiornamento dello «stato dell’arte» di un tradizionale mezzo di fusione della fonderie di ghisa, ancora oggi molto diffuso.

Il CUBILOTTO Un forno fusorio efficiente

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GLI INCONTRI TEMATICI

Il secondo incontro tematico ha riguardato il tema dell’aria compressa.

L'aria compressa aziona una grossa parte delle utenze in fonderia (macchine formatrici, trasporto terre, filtri depolveratori, ecc.) con un peso sui consumi elettrici complessivi che può variare da pochi punti percentuali fino al 20 %

Gli impianti esistenti, da un punto di vista di efficienza energetica, sono spesso caratterizzati da prestazioni insoddisfacenti, con margini di miglioramento quantificabile fra il 10% ed 40% ed oltre.

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LA RAZIONALIZZAZIONE ENERGETICA

Una ulteriore considerazione relativamente alla possibilità che il raggiungimento di un obiettivo di razionalizzazione energetica oltre a ridurre i costi di gestione, consente all’impresa di acquisire «Certificati Bianchi» calcolati sulla base dei risparmi conseguiti rispetto ai Benchmark definiti dalle BAT di settore.

I «Certificati Bianchi» rappresentano opportunità molto interessanti che consentono di ridurre i tempi di «ritorno» degli investimenti sostenuti per gli interventi di razionalizzazione energetica realizzati.

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I TITOLI DI EFFICIENZA ENERGETICA

Alla data di ottobre 2014 il valore medio dei «certificati bianchi» assegnati per i risparmi energetici realizzati è stato di:

1 TEE = 1 Tep = 105,00 € (Titolo di Efficienza Energetica)

(Tonnellata Equivalente di Petrolio)

Istituiti in Italia con i DD.MM. 20 luglio 2004 elettricità e gas, entrati in vigore nel gennaio 2005, i «certificati bianchi» consistono in titoli acquistabili e successivamente rivendibili il cui valore è stato originariamente fissato a 100 €/tep, valore soggetto a variazioni stabilite anche in funzione dell'andamento del mercato.

I «Certificati bianchi», o più propriamente Titoli di Efficienza Energetica (TEE), sono titoli che certificano i risparmi energetici conseguiti da vari soggetti realizzando specifici interventi (es. razionalizzazione energetica). In relazione al loro valore economico, la possibilità di acquisire TEE rappresentano un ulteriore incentivo a ridurre i consumi energetici.

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EFFICIENZA IN FONDERIA: IL PORTALE

Allo scopo di presentare i risultati del lavoro che si sta realizzando, è stato creato un portale web dedicato, specificatamente studiato per rispondere alle esigenze del progetto.

www.fonderiaefficiente.it

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LA NORMATIVA SULLA EFFICIENZA ENERGETICA

Con la pubblicazione del Decreto legislativo 4 luglio 2014, n. 102 l’Italia ha recepito la Direttiva Europea 2012/27/CE in tema di efficienza energetica.

Il provvedimento è entrato in vigore il 19 luglio 2014

Decreto Legislativo n. 102 del 4 luglio 2014, pubblicato GU n. 165 del 18 luglio 2014.

Recepimento della Direttiva 2012/27/UE

sull’efficienza energetica.

Gli allegati sono pubblicati sulla GU Serie Generale n.170 del 24 luglio 2014

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La direttiva 2012/27/UE stabilisce un quadro comune di misure per la promozione dell'efficienza energetica nell'Unione Europea al fine di garantire il conseguimento dell'obiettivo principale dell'Unione Europea relativo all'efficienza energetica del 20 % entro il 2020 e di gettare le basi per ulteriori miglioramenti dell'efficienza energetica al di là di tale data.

IL D.LGS 102/2014 IN MATERIA DI EFFICIENZA ENERGETICA

Obiettivo UE entro 2020

+ 20 % efficienza energetica

+ 20 % energia da fonti

rinnovabili

- 20 % emissioni di CO2

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LE IMPRESE SOGGETTE AGLI OBBLIGHI

Imprese soggette agli

obblighi (art. 8.1 e 8.3)

(*) Attualmente la normativa definisce i requisiti di tali imprese, ma non è stata data ancora attuazione. Pertanto le imprese ad alta intensità energetica saranno tali solo nel momento in cui saranno iscritte nell’apposito registro.

Grandi imprese: • Numero dipendenti > 250 AND Fatturato > 50 milioni €,

oppure Totale bilancio annuo > 43 milioni €

Impresa ad alta intensità elettrica (cosiddette imprese energivore) • Indice di intensità elettrica > 2% AND consumo annuo di

energia elettrica > 2,4 GWh AND codice ATECO del settore manifatturiero (da 10.xx.xx a 33.xx.xx)

Impresa ad alta intensità energetica (*) • Indice di intensità energetica > 3% AND consumo

annuo di energia elettrica e di energia diversa dall’elettrica > 2,4 GWh

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QUALI GLI OBBLIGHI PER LE IMPRESE

Obblighi (art. 8.1 e art. 8.3)

ATTENZIONE (art. 8.1):

Non si applica tale obbligo per le grandi imprese che:

Adottano sistemi di gestione conformi EMAS

Adottano sistemi di gestione conformi alle norme ISO 50001

Adottano sistemi di gestione conformi alle norme EN ISO 14001, a condizione che il sistema di gestione includa «audit energetici» realizzati in conformità all’Allegato 2 del D.Lgs 102/2014

Eseguire una diagnosi energetica e redigerne un rapporto

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LE TEMPISTICHE DEGLI ADEMPIMENTI

TERMINE ULTIMO

(art. 8.1 e 8.3)

Mancano meno di 387 giorni

Entro e non oltre il 5 dicembre 2015 i soggetti obbligati devono eseguire una diagnosi energetica sui siti produttivi localizzati sul territorio nazionale

Successivamente la diagnosi energetica dovrà essere eseguita ogni quattro anni

La diagnosi energetica deve essere trasmessa all’ENEA ed all’ISPRA

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LE SANZIONI PREVISTE

SANZIONI (art. 16.1)

ATTENZIONE (art. 8.3):

Le imprese ad alta intensità elettrica e/o energetica devono dare progressiva attuazione, in tempi ragionevoli, agli interventi di efficienza energetica individuati dalle diagnosi stesse o in alternativa adottare sistemi di gestione conformi alle norme ISO 50001

ATTENZIONE: Il D.Lgs non specifica se, in caso di inottemperanza, una impresa ad alta intensità elettrica perde gli sgravi derivanti dall’iscrizione al registro delle imprese elettro-intensive istituito presso Cassa Conguaglio del Settore Elettrico previsti dall’art. 39 del Decreto Legge 83 del 2012, convertito con modificazioni dalla Legge 134 del 2012

La mancata effettuazione della diagnosi energetica comporta la sanzione amministrativa pecuniaria da 4.000 € a 40.000 €

Se la diagnosi energetica non viene eseguita in conformità all’art. 8 la sanzione amministrativa pecuniaria va da 2.000 € a 20.000 €

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LE CARATTERISTICHE DELL’AUDIT ENERGETICO

Le caratteristiche

dell’Audit

(Allegato 2)

La diagnosi energetica si basa su dati oggettivi, ossia sui profili di carico effettivi relativi al consumo di energia (elettricità, gas, altri prodotti energetici).

Per l’ottenimento dei Titoli di Efficienza

Pertanto i dati devono essere misurabili, tracciabili e aggiornabili

Energetica, ossia dei Certificati Bianchi, tali dati dovranno essere utilizzati e conservati

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BANCA DATI SOGGETTI OBBLIGATI A DIAGNOSI ENERGETICA

ATTENZIONE (art. 8.6):

ENEA svolgerà dei controlli per accertare la conformità della diagnosi alle prescrizioni dell’art. 8 del D.Lgs 102:

3% dei controlli a campione su tutti i soggetti obbligati, la cui diagnosi è stata eseguita da auditor esterni

100% dei controlli su tutti i soggetti obbligati, la cui diagnosi è stata eseguita da auditor interni

ATTENZIONE (art. 8.5):

ENEA istituirà e gestirà una banca dati delle imprese soggette a diagnosi energetica, in cui sarà riportato l’anagrafica del soggetto obbligato, l’anagrafica dell’auditor, la data di esecuzione della diagnosi, il rapporto di diagnosi.

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. . . IN CONCLUSIONE

Parafrasando il tema del XXXII Congresso di fonderia Assofond, che ha recentemente concluso i lavori della parte «politica» a Lecce il 17 e 18 ottobre scorsi:

… RAZIONALIZZARE L’ENERGIA SI PUO’… SI DEVE !

La diagnosi energetica non è un punto di arrivo, bensì un punto di partenza, per conoscere al meglio gli impieghi energetici della propria azienda, per valutare gli impatti delle misure di efficienza energetica e per implementare quegli interventi che consentiranno alle imprese di essere più competitive.

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Grazie per l’attenzione

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