Insieme verso la sostenibilità con Carlsberg Srbija (Serbia)

Caratteristiche principali del progetto

Gestione dell'energia con zenon:

• Progettazione semplice, veloce e felessibile
• Soluzione pronta all'uso
• Flessibililtà nell progettazione dell'interfaccia utente e nel soddisfare le esigenze degli utenti
• Sistema conforme ai requisiti dello standard ISO 50001
• Indipendente dall'hardware
• Riduzione dei tempi di collaudo e implementazione del sistema
• Grande disponibilità ed efficienza del supporto tecnico di COPA-DATA
• System Integrator: Uram System d.o.o. Gložan
  
  

Lazar Dunđerski ha dedicato particolare attenzione alla costruzione del birrificio di Čelarevo. Voleva utilizzare il sito per provare le nuove tecniche e tecnologie che aveva visto nei birrifici delle grandi città europee. La capacità iniziale del birrificio era di 10.000 ettolitri (hl) all'anno. Oggi ha una capacità produttiva di oltre 2.000.000 di hl all'anno. Una delle priorità di del Gruppo Carlsberg è il miglioramento continuo nella riduzione dell'impatto ambientale. Ciò include la conservazione delle risorse naturali come l'acqua, lenergia elettrica, il gas naturale e altre risorse. Data la capacità attuale, la necessità di migliorare il sistem di gestion dell'nergia del birrificio era diventata una priorità. 

Storia dello sviluppo

La pirma automazione introdotta in Carlsberg Srbija risale al 1970, quando la sala di cottura automatica e la nuova unità di riempimento delle bottiglie furono completate e mese in funzione. Per soddisfare l'aumento della domanda , nel 1978 fu costruita una nuova unità di riempimento delle bottiglie con attrezzature ordinate dalla Germania. Successivamente sono stati aggiunti una nuova macchina lavabottiglie e un laboratorio. Alla fine delgi anni '80 e all'inzio delgi anni '90, la produzione è stata nuovamente ampliata con un'altra nuova linea di riempimento delle bottiglie, una linea di produzione completamente nuova e otto grandi serbatoi e fermentatori. Nei successivi 20 anni, la fabbrica è stata completamente modernizzata e sono stati introdotti gli standard  e i certificati più recenti per garantire la qualità delle birre Čelarevo.

Gli step verso la gestione dell'energia

Processo di lavoro sostenibile nella linea di riempimento delle lattine.

Fino a un paio di anni fa, l'acuqisizione dei dati sul consumo energetico veniva effettuata manualmente. I contatori venivano controllati spostandosi a piedi attraverso il sito di produzione. Alcune misurazioni non erano disponibili o erano di difficile accesso, quindi un quadro completo dei cosnumi non era mai stato completato con successo. I dati venivano inseriti manualmente in vari tabelle in modo da poter essere utilizzati per la creazione di report. I repor, anch'essi creati manualmente, erano inevitabilmente imprecisi e incompleti.

Ci voleva cirac un'ora e mezza per raccogliere tutti i dati e questo veniva fatto ogni giorno alle 6 del mattino per confrontarli con quelli delle 24 ore precedenti. Questo processo non offriva la possibilità di monitorare i consumi per turno o utilizzare altre analisi più dettagliate. Inoltre, senza un monitoraggio continuo, rispondere ai problemi in modo tempesitvo era quasi impossibile. L'intervento poteva essere intrapreso solo dopo che il ssitema manuale aveva registrato deviazioni nel cosnumo o quano l'attrezzatura o l'infrastruttura subivano un sovraccarico.

Il percorso verso l’ottimizzazione e l’efficienza

In assenza di un monitoraggio sistematico del consumo energetico o di un’analisi dei dati che potesse consentire una risposta rapida ai problemi, il birrificio ha deciso di implementare un sistema di gestione dell’energia. Carlsberg Srbija d.o.o. ha trovato un partner in URAM system d.o.o. di Gložan. La sua soluzione USW 4 EnMS è basata su zenon di COPA-DATA.

Il team di Carlsberg Srbija ha identificato i compiti principali come:

• definizione dei punti di misura,
• l’aggiunta di eventuali contatori o sensori mancanti per la raccolta dei dati nelle varie unità produttive,
• la creazione di una rete comprendente le varie tecnologie di monitoraggio,
• creazione di un sistema software di controllo e monitoraggio in base alle esigenze degli utenti,
• convalida dei dati raccolti,
• avvio del sistema.

Uno degli obiettivi chiave del birrificio è quello di preservare l’ambiente attraverso l’attuazione della strategia globale del gruppo “Together Towards ZERO”. Questa definisce ambizioni chiare, tra cui “ZERO Carbon Footprint” e “ZERO Water Waste”. Questi obiettivi di sostenibilità sono anche strettamente allineati con gli obiettivi finanziari a lungo termine dell’azienda. Per facilitare questo percorso, il sistema è stato implementato in modo da monitorare il consumo di fonti da energia rinnovabile, tra cui biogas e cippato.

Il percorso verso l’implementazione dello standard ISO 50001

Sistemi di gestione dell‘energia e di raffreddamento

La nuova soluzione automatizzata ora raccoglie, elabora e presenta i dati provenienti da 100 punti dati relativi al consumo di energia elettrica, acqua, vapore, gas, aria e CO₂. Il sistema è situato nella sala di controllo dove la sorveglianza e l’analisi dei dati possono essere eseguite in qualsiasi momento dall’operatore. Analizzando i dati attraverso diagrammi di tendenza, elenchi di allarmi ed eventi, report grafici approfonditi e indicatori chiave 
di prestazione (KPI), è ora possibile influenzare direttamente e intervenire per ottimizzare il consumo di risorse energetiche e, di conseguenza, ottimizzare i costi totali di produzione.

Il monitoraggio del consumo di risorse energetiche in tempo reale per periodi definiti garantisce una migliore rilevazione di picchi e irregolarità durante la produzione. La flessibilità della piattaforma software zenon è particolarmente apprezzata perché la soluzione soddisfa tutte le esigenze specifiche degli utenti. Lo fa nel pieno rispetto dei requisiti della norma di efficienza energetica ISO 50001. Il sistema offre anche l’opportunità di scambiare dati con altri database, inclusi SAP o altri sistemi ERP. Carlsberg Srbija prevede di sfruttare questa capacità quando implementerà il suo nuovo sistema ERP.

L’esperienza utente come priorità

Panoramica del consumo di acqua/vapore/gas sulla base di oltre 100 punti dati.

Uno dei principali vantaggi del nuovo sistema di gestione dell’energia è il miglioramento dell’esperienza dell’utente. Gli schermi possono essere adattati visivamente a ciascun operatore che monitora i processi. Ciò garantisce una reazione rapida e sicura a qualsiasi modifica indesiderata identificata dal sistema, come l’aumento dei consumi o altre anomalie. L’utente si muove in modo molto semplice attraverso varie panoramiche dei consumi. Possono filtrare i dati a seconda delle loro esigenze: per intervalli di tempo relativi o assoluti; avere panoramiche standard giornaliere, settimanali o mensili; o sull’attività produttiva, come il consumo di risorse energetiche per una 
particolare serie di prodotti.

Preparazione dell’acqua per una migliore qualità della birra

I diagrammi di consumo possono essere filtrati in modo semplice.

Dopo il successo dell’implementazione del sistema di gestione dell’energia (EMS), Carlsberg Srbija ha voluto ampliare il sistema di supervisione e gestione per consentire ulteriori analisi. Il passo successivo è stato quello di includere il monitoraggio del processo di preparazione chimica dell’acqua (CPW). Il controllo e il monitoraggio del processo CPW sono stati precedentemente completati utilizzando tre diversi elementi: la stazione di pompaggio, i filtri a carbone e l’osmosi inversa. Implementando il sistema basato sullo stesso software zenon utilizzato nell’EMS, 
tutto è stato integrato in un unico progetto con tre controller. Il sistema fornisce ora una supervisione centralizzata con gestione del processo CPW per l’intero impianto. La capacità di produzione dell’acqua è di 165 m³/h e l’operatore può confrontarla con le utenze dell’intero impianto attraverso l’interfaccia grafica intuitiva.

L’impianto di raffreddamento garantisce la stabilità di tutti i processi

Successivamente, zenon è stato utilizzato in un altro progetto. Il birrificio ha deciso di sostituire e aggiornare un sistema esistente ma datato nell’impianto di raffreddamento. Questo consisteva in sei compressori di ammoniaca, cinque condensatori evaporanti e pompe primarie e secondarie per glicole. L’impianto di raffreddamento raffredda l’acqua utilizzata nella linea di produzione della birra e raffredda il lievito e il mosto utilizzati nei processi di fermentazione. Il nuovo sistema è molto più intuitivo. L’interfaccia è graficamente più gradevole e, quindi, più facile per l’utente. Il sistema garantisce la sorveglianza e la gestione dell’intero sistema di raffreddamento con un monitoraggio degli allarmi migliorato. È ora possibile identificare rapidamente informazioni dettagliate sui potenziali 
pericoli causati dalle modifiche ai parametri di processo del sistema di raffreddamento. Ciò include aumenti di pressione o temperatura o variazioni del livello di ammoniaca nei ricevitori (serbatoi di raccolta). Ora è possibile intervenire, ad esempio, in risposta al carico dei compressori di ammoniaca nel sistema di raffreddamento, molto più velocemente. La risposta può essere immediata.

Un sistema più efficiente offre risparmi maggiori

Il sistema non era in funzione da molto tempo quando Carlsberg Srbija ha iniziato a ridurre il consumo di diverse 
risorse energetiche chiave, anche se la produzione continuava ad aumentare. I risparmi dichiarati includono il risparmio di vapore, acqua, elettricità ed emissioni di CO₂. Ad oggi, sono stati raggiunti risparmi di vapore del 5,9% (kWh per hl di birra) e di acqua del 4,5% (hl per hl di birra). Inoltre, il risparmio di energia elettrica è del 2,5% (kWh per hl) e le emissioni di CO₂ sono state ridotte del 9,6% (kg per hl). Questi numeri potrebbero sembrare piccoli, ma i risparmi sono significativi e rappresentano un grande passo avanti verso l’obiettivo di zero acque reflue del gruppo. Anche il passaggio alla raccolta, alla reportistica e all’analisi automatizzate dei dati ha portato a una notevole efficienza. Il tempo risparmiato camminando attraverso il sito e controllando i numeri può ora essere utilizzato 
in modo produttivo per intraprendere azioni che guidano ulteriori miglioramenti.