Costo dell’interruzione della produzione vs. costo dell’aggiornamento: quale dei due genera più perdite?

Con il passare del tempo, i componenti dell’automazione industriale si guastano sempre più frequentemente. Le apparecchiature che funzionano praticamente 24 ore su 24, 7 giorni su 7, iniziano a guastarsi, i parametri elettrici e meccanici si deteriorano, le temperature di esercizio aumentano, le vibrazioni aumentano e la linea di produzione inizia a generare perdite di tempo reali. In una situazione del genere, sorge una domanda fondamentale: l’onere maggiore per l’impianto è il costo dei tempi di inattività o il costo dell’aggiornamento?

Da un punto di vista tecnico, la risposta dovrebbe basarsi sui dati: efficienza dell’unità, numero di ore di funzionamento, disponibilità dei ricambi e rischio di guasti critici.

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Qual è il costo dei tempi di inattività in un impianto industriale in pratica?

Il costo dei tempi di inattività non si limita alla mancata produzione. Infatti, comprende:

• perdita di fatturato per gli ordini non evasi,
• destabilizzando il processo tecnologico,
• costi di servizio e logistici aggiuntivi,
• rischio di perdita dei contratti e di sanzioni contrattuali,
• Aumento del tempo di avvio dopo un guasto.

Un guasto ad una linea critica può bloccare un impianto per settimane, soprattutto quando si tratta di sistemi vecchi per i quali i pezzi di ricambio scarseggiano. In pratica, i tempi di inattività non vengono controllati o preventivati e l’impatto finanziario aumenta in modo esponenziale.

Inoltre, con l’invecchiamento del sistema, le prestazioni si deteriorano: il consumo di corrente aumenta, l’efficienza diminuisce e le perdite termiche aumentano. Questo è spesso il primo segnale che indica l’avvicinarsi del momento limite per un ulteriore funzionamento sicuro.

Modernizzazione pianificata come processo controllato

Un processo come l’ammodernamento della linea, l’aggiornamento dei componenti della linea o il retrofit del motore mira a sostituire le unità vecchie e in disuso con nuove apparecchiature dalle prestazioni migliori e dalla maggiore efficienza. La differenza fondamentale è che un retrofit pianificato di solito dura diversi giorni e si svolge durante un’interruzione programmata del processo.

Al contrario, un guasto incontrollato può bloccare un impianto per settimane a causa della mancanza di disponibilità di componenti per le vecchie generazioni di inverter.

Efficienza energetica dei motori e risparmio energetico reale

Il retrofit della linea con inverter moderni e motori elettrici di classe superiore (IE4, IE5) si ripaga rapidamente nonostante gli elevati costi di investimento. Tuttavia, per valutare correttamente il costo del retrofit, è necessario analizzare l’efficienza del motore in relazione alla sua potenza e al numero di poli.

Ad esempio, le efficienze minime del motore per 7,5 kW e 4 poli sono:

• IE1 – 86%
• IE2 – 88,7%
• IE3 – 90,4%
• IE4 – 92,6%
• IE5 – ≥ 94,1% (stima)

Una differenza di pochi punti percentuali può sembrare piccola, ma in un anno di funzionamento continuo si traduce in decine di megawattora di energia consumata. Questo significa un reale risparmio energetico, soprattutto nelle applicazioni ad alto utilizzo.

L’efficienza dei motori elettrici aumenta con l’aumentare della classe, ma aumenta anche il loro prezzo. Pertanto, il ROI dipende direttamente dal tempo di funzionamento e dal livello di carico dell’azionamento. Nelle applicazioni che funzionano in modo continuo o che generano elevate perdite di energia, si consiglia di sostituire il motore elettrico con unità di classe di efficienza superiore.

I motori ad alta efficienza energetica, come i motori IE3, IE4 o i motori sincroni IE4, appartengono alle classi di motori più elevate e riducono le perdite di potenza e le temperature di esercizio. In pratica, questo si traduce in una minore sollecitazione dell’isolamento degli avvolgimenti e in una maggiore durata del sistema.

Quando l’ammodernamento è più conveniente rispetto alla prosecuzione dell’attività?

Da un punto di vista tecnico, il retrofitting dovrebbe essere preso in considerazione quando:

• la linea è attiva 24 ore su 24, 7 giorni su 7,
• il numero di interventi di assistenza è in aumento,
• l’efficienza dell’azionamento si discosta dai valori di catalogo,
• il produttore ha terminato il supporto per il modello in questione,
• I costi energetici rappresentano una parte significativa dei costi operativi.

In queste condizioni, un aggiornamento del motore o della linea di produzione non è solo una spesa in conto capitale. È uno strumento per ridurre il rischio di fermi macchina incontrollati e per stabilizzare i costi operativi a lungo termine.

Gli aggiornamenti pianificati richiedono alcuni giorni e sono controllati. Un guasto critico può fermare un impianto per settimane. La differenza di efficienza tra le classi IE si traduce in decine di MWh all’anno. Nelle applicazioni ad alto utilizzo, è il tempo di inattività, non l’aggiornamento, a generare maggiori perdite.

Noi di RGB Electronics analizziamo il costo effettivo dei tempi di inattività e il costo del retrofit in base alle metriche, alle prestazioni e al consumo energetico. La decisione di retrofit dovrebbe basarsi su dati tecnici concreti, non sulla speranza che “funzioni ancora”.

Se vuoi una stima di quanto ti sta costando il mancato aggiornamento, contatta il nostro team tecnico.

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