Riduzione dei consumi energetici nei filtri polveri mediante l’approccio DMAIC

L’efficienza energetica è diventata un obiettivo primario per molte aziende che cercano di ridurre i costi operativi e contribuire alla sostenibilità ambientale. Una multinazionale che opera nel mondo ceramico, sita nella provincia di Modena, ha affrontato la sfida della riduzione dei consumi energetici attraverso un progetto di miglioramento focalizzato sul filtro polveri D52, un elemento cruciale per il funzionamento dei reparti produttivi, caratterizzato da un consumo energetico significativo.

Il team Crossnova ha supportato l’azienda nell’implementazione del metodo DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) per ottenere risultati misurabili e sostenibili.

La sfida

Il filtro polveri D52 rappresentava una delle principali fonti di consumo energetico dell’azienda. La sfida era ridurre il consumo del filtro del 4%, con l’obiettivo di abbassare la media oraria sotto i 125 kWh rispetto ai 130,66 kWh iniziali. Un successo in questo ambito avrebbe rappresentato un risparmio diretto sui costi energetici e avrebbe aperto la strada per interventi analoghi sugli altri filtri aziendali.

Implementazione del Metodo DMAIC

Define

In questa fase iniziale, il team ha identificato e definito il problema centrale del progetto: ridurre il consumo energetico del filtro polveri D52, il componente più energivoro dei reparti produttivi. Per misurare l’obiettivo, è stato individuato un parametro critico di qualità (CTQ), ovvero il consumo energetico orario, con una soglia massima accettabile (USL) fissata a 135 kWh. Ogni consumo oltre questo limite era considerato difettoso, generando costi elevati e riducendo l’efficienza del sistema. Questa chiara definizione ha dato una direzione precisa al progetto, consentendo al team di operare in modo mirato fin dalle fasi iniziali.

Measure

Per comprendere il problema e ottenere dati affidabili, è stato implementato un sistema di misura avanzato basato su un analizzatore di rete collegato al circuito di potenza del ventilatore. Questo strumento ha registrato il consumo del filtro D52 ogni minuto, raccogliendo dati continuamente per due mesi e creando un archivio con i valori medi, massimi e minimi. La metodologia ha fornito una visione accurata delle prestazioni e delle inefficienze del filtro. L’analisi preliminare ha rilevato un’efficienza operativa del 92% e un livello sigma di 2,92, evidenziando margini significativi di miglioramento e fornendo una base solida per identificare i problemi principali e valutare l’impatto delle future soluzioni.

Analyze

L’analisi approfondita dei dati ha permesso di individuare la causa principale dell’elevato consumo energetico del filtro polveri D52. È emerso che l’uso di cinghie trapezoidali, non idonee alle esigenze specifiche dell’impianto, rappresentava il problema fondamentale. Queste cinghie generavano una maggiore dissipazione di energia durante il funzionamento, con conseguente incremento del consumo elettrico. Inoltre, il loro utilizzo comportava un’usura accelerata, richiedendo frequenti interventi di manutenzione, che impattavano negativamente sull’efficienza operativa e sui costi di gestione. Per arrivare a questa conclusione, il team si è avvalso di strumenti analitici come il diagramma di Ishikawa, che ha permesso di mappare le cause e gli effetti del problema, e sessioni di brainstorming che hanno coinvolto competenze multidisciplinari. Questo approccio sistematico ha confermato che le cinghie trapezoidali erano la “root cause” su cui intervenire per ottenere miglioramenti significativi nel consumo energetico.

Improve

Per migliorare l’efficienza energetica del filtro polveri D52, il team ha deciso di intervenire direttamente sulla causa principale del problema, sostituendo le cinghie trapezoidali con cinghie dentate. Questa scelta è stata motivata dai vantaggi tecnici delle cinghie dentate, che assicurano una trasmissione meccanica più efficiente, riducendo significativamente lo slittamento e la dissipazione di calore durante il funzionamento. Inoltre, le cinghie dentate hanno una maggiore durata nel tempo, comportando una minore frequenza di sostituzione e di interventi di manutenzione. L’implementazione di questa soluzione ha prodotto risultati tangibili: i consumi orari medi del filtro sono scesi a 124,62 kWh, un valore non solo inferiore al limite massimo accettabile (135 kWh), ma anche al target prefissato di 125 kWh. Questo successo non ha solo confermato l’efficacia dell’intervento, ma ha anche dimostrato che un miglioramento mirato può avere un impatto significativo sia in termini energetici che economici.

Control

Nella fase di controllo, il team ha continuato a monitorare attentamente i consumi energetici del filtro D52 per un periodo di due mesi dopo l’intervento, per garantire che i miglioramenti introdotti fossero stabili e sostenibili. I dati raccolti hanno confermato una riduzione drastica delle difettosità, con un DPMO (Difetti Per Milione di Opportunità) sceso da 77.794 a 21.513, un risultato che ha segnato un netto incremento dell’efficienza del processo, passata al 97,8%. Questo miglioramento si è tradotto anche in un aumento del livello sigma da 2,92 a 3,52, indicando un processo molto più affidabile e vicino all’eccellenza operativa. Dal punto di vista economico, il progetto ha portato a un risparmio annuo stimato di circa 7.500 euro, dimostrando l’impatto positivo dell’intervento non solo sull’efficienza energetica, ma anche sulla redditività aziendale. Questi risultati hanno confermato la validità dell’approccio utilizzato e hanno fornito solide basi per estendere l’intervento ad altri filtri aziendali.

Conclusioni e prospettive future

Il progetto ha dimostrato l’efficacia del metodo DMAIC nel ridurre i consumi energetici e migliorare l’efficienza operativa. Grazie al successo ottenuto con il filtro D52, l’azienda prevede di estendere l’intervento agli altri filtri, moltiplicando i benefici economici e ambientali. Crossnova continuerà a supportare l’azienda nell’adozione di soluzioni innovative per ottimizzare i processi e migliorare la sostenibilità aziendale.

Vuoi portare la tua azienda al prossimo livello in termini di efficienza energetica? Scopri come il metodo DMAIC può trasformare i tuoi reparti produttivi e tradurre l’innovazione in risparmi concreti. Contattaci ora e inizia il percorso verso una gestione più sostenibile ed efficiente!