La scelta giusta dipende dall'applicazione, dal ciclo di funzionamento, dall'infrastruttura, dal consumo energetico, dai costi di investimento e dal costo totale di proprietà. È proprio in questi casi che una valutazione strutturata dell'automazione aiuta a evitare di formulare ipotesi che potrebbero rivelarsi costose.

Ridurre l’OPEX significa abbassare i costi ricorrenti di funzionamento delle macchine, dei sistemi e dei processi produttivi. Nell'automazione industriale questi costi possono includere il consumo di energia, la fornitura di aria compressa, la manutenzione e l’assistenza, i tempi di fermo, le parti di ricambio, il lavoro e il costo dei processi inefficienti.Per gli ingegneri dell'automazione, la riduzione dell’OPEX inizia a livello dell’applicazione. Significa chiedersi dove si generano i costi energetici e operativi, a livello della macchina o del modulo della macchina. Significa anche verificare se una modifica della tecnologia genererà risparmi misurabili durante il ciclo di vita oppure se una minore ottimizzazione produrrà risultati migliori.

Ciò è importante perché le applicazioni pneumatiche presentano spesso opportunità nascoste per ridurre l'OPEX. In molti casi, il primo passo non consiste nel sostituire la tecnologia, ma nel capire in quali ambiti il consumo d’aria, i livelli di pressione, la frequenza dei cicli o l’utilizzo dell’aria di processo offrono un potenziale di risparmio interessante. Le applicazioni pneumatiche di piccole dimensioni e i movimenti a corsa breve possono comunque risultare economicamente convenienti ed efficienti dal punto di vista energetico, mentre gli azionamenti di maggiori dimensioni o le applicazioni a elevato consumo spesso richiedono un’analisi più approfondita.

CAPEX è il costo di investimento necessario per acquistare o costruire una macchina, un sistema o un componente. OPEX è il costo operativo nel tempo. Una scelta tecnologica che appare vantaggiosa dal punto di vista del CAPEX potrebbe comportare, in seguito, un aumento dei costi operativi. Può valere anche il contrario: un investimento iniziale più elevato può essere giustificato se consente di ridurre il consumo energetico, i tempi di inattività o gli interventi di manutenzione nell'arco dell'intero ciclo di vita.

Ecco perché il costo totale di proprietà nell'automazione è fondamentale. La scelta migliore non è semplicemente la soluzione con il prezzo di acquisto più basso o il consumo energetico più basso. È la soluzione che si adatta all'applicazione, all'infrastruttura e all'obiettivo di costo nel tempo.

Ad esempio, l'elettrificazione può rivelarsi economicamente vantaggiosa quando un elevato consumo energetico, un controllo preciso, movimenti frequenti o una ridotta domanda di aria compressa consentono di ottenere un possibile ritorno sull'investimento. Un sistema pneumatico efficiente può comunque rappresentare la scelta migliore quando i movimenti sono semplici, compatti, rapidi ed economici per tutto il ciclo di vita.

I principali fattori di costo operativo nell'automazione raramente sono gli stessi in ogni applicazione. Dipendono dal funzionamento della macchina, dalla frequenza di utilizzo, dai carichi movimentati e dalle prestazioni dell'infrastruttura esistente.

Tra i principali fattori dell'OPEX figurano i grandi azionamenti pneumatici, le applicazioni ad alto consumo, l’aria di processo, le applicazioni di vuoto e le aree in cui l’aria compressa viene erogata a una pressione superiore a quella effettivamente necessaria per l’applicazione. Ciò può incrementare sia il consumo di aria sia i costi operativi. L'aria di processo merita particolare attenzione, poiché spesso consuma più aria compressa rispetto all'azionamento pneumatico negli ambienti di produzione.

La decisione dovrebbe essere basata sui dati dell'applicazione. Fattori rilevanti includono la dimensione dell'attuatore, la lunghezza della corsa, la frequenza del ciclo, il carico, il livello di pressione, il consumo d'aria, le perdite, la richiesta d'aria di processo, il prezzo dell'energia, il lavoro di manutenzione e il rischio di fermo.

Il punto fondamentale è semplice: per ridurre i costi operativi occorre innanzitutto individuare i veri punti critici in termini di costi. Non si dovrebbe partire da una decisione generica a favore o contro una tecnologia specifica.

La tecnica dell'automazione può ridurre l'OPEX quando si concentra sul fattore di costo corretto. Il percorso più efficace potrebbe essere l'elettrificazione, una pneumatica più efficiente, un migliore controllo della pressione, un consumo d'aria ridotto, una pianificazione della manutenzione ottimizzata o un confronto più chiaro dei costi del ciclo di vita.

Una valutazione tecnologica obiettiva aiuta a distinguere le ipotesi dal potenziale di risparmio effettivo. Anziché chiedersi se la tecnologia pneumatica o quella elettrica sia in generale migliore, la domanda più pertinente è: quale tecnologia riduce i costi operativi in questa specifica applicazione senza creare inutili complessità?

I tempi di inattività incidono sull'OPEX poiché le macchine si fermano in modo imprevisto o richiedono interventi di manutenzione che si potrebbero evitare, con conseguenti perdite di produzione. La manutenzione predittiva può aiutare i team a passare da riparazioni reattive a interventi pianificati, quando l'applicazione e i dati lo permettono.

Per i tecnici dell'automazione, ciò significa verificare in quali casi il monitoraggio delle condizioni, la diagnostica o i dati applicativi possano supportare le decisioni relative alla manutenzione. Il valore dipende dalla criticità del processo, dall'impatto di un guasto tecnico e dai dati disponibili. Non dovrebbe essere considerata una soluzione universale per ogni componente.

L'efficienza energetica nell'automazione può essere raggiunta attraverso diverse misure. Nei sistemi pneumatici, le opzioni possibili includono la riduzione della pressione, il controllo della pressione basato sulla domanda, la creazione di zone di pressione diverse, l'introduzione di circuiti a risparmio d'aria e Controlled Pneumatics. In altri casi, l'automazione elettrica può ridurre il consumo energetico o migliorare il controllo a tal punto da giustificare l’investimento.

Il fattore più importante è lasciarsi guidare dall’applicazione, non dall’etichetta della tecnologia. Un piccolo sistema pneumatico potrebbe non essere il primo ambito in cui cercare di risparmiare. Al contrario, un azionamento di grandi dimensioni, un’applicazione con un’elevata frequenza di ciclo o che utilizza aria di processo potrebbero richiedere un’analisi molto più approfondita.

La produttività può essere incrementata quando l'automazione riduce il lavoro manuale, migliora la ripetibilità o supporta un funzionamento più stabile della macchina. Ciò, a sua volta, ha un impatto positivo sull'OPEX. Tuttavia, eventuali incrementi di produttività dovrebbero essere chiaramente collegati all'applicazione. Un cambiamento tecnologico dovrebbe corrispondere al movimento richiesto, alla qualità del processo, al tempo di ciclo e all'ambiente operativo.

Per molte aziende, la questione concreta è se un nuovo sistema di automazione contribuisca a rendere il funzionamento della macchina più efficiente nel corso del suo ciclo di vita. Ciò può includere l'automazione elettrica, una progettazione pneumatica efficiente o una combinazione di entrambe.

I costi di manutenzione e di manodopera possono aumentare quando i sistemi sono complessi, difficili da sottoporre a diagnosi o non vengono revisionati regolarmente. Gli stessi costi operativi possono crescere quando l'infrastruttura per l'aria compressa, le impostazioni di pressione o il consumo d'aria nel processo non si adattano ai requisiti effettivi dell’applicazione.

Ridurre tali costi può richiedere di rivedere i livelli di pressione, identificare le perdite, migliorare la diagnosi, utilizzare componenti standardizzati, creare zone di pressione meglio definite o adottare un’altra tecnologia che possa essere più vantaggiosa per l’applicazione. La risposta corretta dipende dal contesto operativo completo, non da un singolo fattore di costo.

La scelta della giusta tecnica dell’automazione parte dall’applicazione. Prima di sostituire una soluzione esistente, gli ingegneri dovrebbero comprendere il movimento, i carichi, il ciclo di funzionamento, la domanda energetica, l’infrastruttura e i costi del ciclo di vita.

Un utile processo decisionale include cinque domande.

1. Dove vengono effettivamente sostenuti i costi operativi?
Controllate il consumo di energia, il consumo di aria compressa, l’aria di processo, il lavoro di manutenzione e il rischio di inattività.

2. L'applicazione rappresenta davvero un punto critico in termini di OPEX?
Azionamenti di grandi dimensioni, frequenze di ciclo elevate, aria di processo e un uso inefficiente dell’aria compressa possono offrire un potenziale maggiore rispetto a movimenti pneumatici piccoli e semplici.

3. L'ottimizzazione sarebbe sufficiente?
La riduzione della pressione, le zone di pressione, i circuiti a risparmio d'aria o le soluzioni di pneumatica controllata spesso creano un buon equilibrio tra impegno e risparmio senza modificare completamente la tecnologia.

4. L'elettrificazione si ripagherebbe da sola?
L'automazione elettrica può essere la strada giusta quando il risparmio energetico, la precisione, la controllabilità o la ridotta richiesta di aria compressa giustificano l'investimento.

5. Cosa mostra il costo totale di proprietà?
La decisione finale dovrebbe considerare il costo dell'investimento, i costi operativi, la manutenzione, l'energia, l'infrastruttura e le prestazioni attese durante il ciclo di vita.

Festo fornisce sia l'automazione pneumatica che elettrica. Ciò è rilevante quando l'obiettivo è ridurre i costi operativi, poiché la soluzione migliore potrebbe non rientrare in una singola categoria tecnologica.

Per applicazioni pneumatiche, Festo può introdurre misure come la riduzione della pressione, il controllo della pressione basato sulla domanda, la creazione di zone di pressione, i circuiti a risparmio d'aria e Controlled Pneumatics. Per le applicazioni in cui l'elettrificazione risulta economicamente vantaggiosa, Festo è in grado di supportare il passaggio all'automazione elettrica.

Questa visione neutrale rispetto alla tecnologia aiuta i produttori a identificare se l'OPEX è rilevante in un'applicazione specifica e quale opzione è più adatta.

L'obiettivo non è quello di sostituire, in generale, soluzioni già consolidate L'obiettivo è rendere trasparenti i costi operativi e scegliere il modello di automazione più adatto al processo, all'infrastruttura e al costo totale di proprietà.

La riduzione dei costi operativi nell'automazione inizia con una valutazione chiara dell’applicazione. I piccoli movimenti pneumatici potrebbero non essere il vero fattore di costo. Azionamenti di grandi dimensioni, aria di processo, applicazioni ad alto consumo, un utilizzo inefficiente dell’aria compressa o zone di pressione mal controllate possono offrire un potenziale OPEX molto più elevato.

La scelta giusta può essere la pneumatica efficiente, l’elettrificazione o un altro sistema di automazione adeguato. Ciò che conta è trovare il giusto equilibrio tra tecnologia, obiettivo di costo e realtà operativa.

Utilizzate il prossimo passaggio per valutare la vostra applicazione, identificare i veri punti critici di costo e calcolare il costo totale di proprietà con Festo.