Una nuova vita per gli impianti per il trattamento termico: come aumentare efficienza e standard produttivi

La difficoltà a reperire in rete validi sussidi tecnici sul tema impianti e processi per i trattamenti termici non è certo uno stimolo per quegli operatori in cerca di strumenti concreti per aumentare i propri standard produttivi.

Nel tentativo di colmare almeno in parte questa lacuna, questo post si propone di aiutarti a:

  • introdurre stabili processi di efficienza e qualità produttiva
  • incrementare i livelli di produttività
  • aumentare il grado di sicurezza nella tua azienda.

Anche se il numero di fattori da considerare è elevato, è possibile ridurre la complessità del tema a 3 elementi chiave intorno ai quali ruotano tutte le attività necessarie per ottenere significativi incrementi nel livello di efficienza nelle aziende che si occupano di trattamenti termici:

La strada verso l’efficienza non è mai semplice e lineare ma compiendo i passi corretti in ognuna di queste 3 fasi, potrai arrivare al traguardo in un tempo ragionevolmente breve con l’ulteriore possibilità di allargare le tue competenze tecniche e crescere professionalmente.

Assessment degli attuali livelli di efficienza degli impianti e analisi dei costi di gestione

Il primo passo da compiere verso la piena efficienza dei tuoi processi produttivi comprende due attività fondamentali, da cui dipenderà tutto il lavoro successivo.

La prima è il monitoraggio della condizione in cui si trovano attualmente i processi per trattamento termico dei metalli della tua azienda. La seconda è una seria analisi delle risorse effettivamente impiegate per il loro funzionamento.

L’obiettivo finale di queste due attività, che dovrai svolgere parallelamente, è determinare il tipo di interventi che andranno programmati al termine della fase di indagine, ne riparleremo più avanti.

Un’avvertenza prima di iniziare

Gli elementi che vanno invece tenuti a mente da subito – e su cui ti dovrai focalizzare per tutta la fase di analisi – sono essenzialmente due:

  1. individuare quali sono le aree di malfunzionamento o inefficienza gravi
  2. quantificare il livello di inefficienza.

Poiché questo secondo elemento è un dato centrale della fase investigativa è utile approfondire il concetto. Per poterlo utilizzare efficacemente nelle fasi successive, il livello di inefficienza dovrà essere espresso da un dato preciso che dovrai determinare partendo da un valore medio. Fatto 100 il valore prestazionale o di consumo medio (es. consumo medio di metano / m3 di atmosfera reformata) dell’impianto o della parte di impianto da analizzare il livello di inefficienza sarà espresso dallo scostamento % tra questo valore medio e il dato rilevato.

Per costruire questi valori medi ti consiglio di appoggiarti ai dati di performance dichiarati nelle schede tecniche dai produttori degli impianti. In alternativa puoi consultare l’azienda o il reparto interno che svolge per tuo conto le manutenzioni degli impianti o rivolgerti ad aziende specializzate e di comprovata esperienza.

A che cosa prestare attenzione durante il monitoraggio: gli indizi

Come spiegato in questo post esistono alcuni indizi – per esempio episodi che si possono verificare durante la produzione o valori di macchina insoliti – che meglio di altri ti permettono di stimare lo stato di salute dei tuoi impianti.

Alcune volte si può trattare di episodi isolati ma significativi, altre volte di errori ricorrenti. In entrambi i casi è importante sapere che questi indizi nascondono una tendenza degenerativa in atto o il preludio a un vero e proprio guasto imminente.

In base alla loro tipologia si possono suddividere 3 gruppi:

  1. perdite durante il trattamento
  2. guasti improvvisi
  3. decadimento dei livelli di efficienza e performance.

Se vuoi saperne di più ti invito a leggere questo post.

Ma quanto mi costi? L’analisi dei costi di gestione

Parallelamente al monitoraggio diretto sugli impianti dovrai occuparti di raccogliere i dati relativi ai costi di gestione. Come bisogna muoversi in questa fase? Ti consiglio di procedere in 3 step:

  • individuare le macro-aree di costo
  • allocarle in base all’oggetto dell’analisi
  • raggrupparle in cluster omogenei e definire i valori finali.

Una volta individuate le voci di costo da analizzare (costi del personale, costi energetici, costi fissi delle strutture e degli impianti, costi di manutenzione, costi specifici legati ai particolari processi svolti, altri costi indiretti, …) dovrai allocarle ripartendo le corrette quote in base all’oggetto dell’analisi. Potrai assegnarle a un gruppo di impianti o a un singolo impianto, a un’unità di tempo o ancora a una particolare tipologia di trattamenti.

L’importante è rimanere coerenti con l’impostazione che avrai deciso prima di partire e produrre una serie di valori finali omogenei che potranno essere messi a confronto con i dati di performance degli impianti.

Come analizzare i dati

Terminata la raccolta e la sistemazione dei dati relativi agli impianti e ai costi è arrivato il momento di analizzare i valori generati. Avrai notato come più di una volta ho insistito sull’importanza di condurre queste due analisi in parallelo. Si tratta di un’avvertenza metodologica fondamentale: il dato prestazionale di un impianto infatti non ha alcun senso se non è correlato al corrispondente valore delle risorse impiegato per ottenerlo. È ovvio che ottenere 100 spendendo 10 è molto diverso dall’ottenere 100 spendendo 90.

Il confronto e le valutazioni finali sui dati che avrai raccolto serviranno in ultima analisi a determinare se la tua azienda si trova in un’area di inefficienza con rischio minimo, medio o grave. Per fare questo dovrai quindi mettere in rapporto i dati raccolti sul campo dagli impianti con i costi e le risorse impiegate. Tanto più basso risulterà questo valore finale tanto più ti stai pericolosamente avvicinando all’area di grave inefficienza.

Mentre nelle fasi di raccolta puoi farti aiutare o delegare interamente l’attività, arrivato a questo punto dovrai essere tu a impostare i parametri chiave, condividendo l’informazione con chi gestisce l’azienda. In questo tipo di analisi i dati numerici non possono e non devono essere considerati come valori assoluti. Ogni valutazione sul livello di efficienza e sulla necessità di nuovi investimenti dovrà infatti essere sempre commisurata agli obiettivi aziendali di medio e lungo termine.

Ricerca della soluzione ideale sul mercato dei generatori di endogas

Una volta completato l’assessment del livello di efficienza e dei costi avrai ottenuto una chiara idea dell’area di rischio in cui si trovano i tuoi impianti. A meno di aver constatato livelli di efficienza da record affiancati da costi di gestione minimi, è probabile che a questo punto tu ti stia chiedendo che cosa fare.

Se hai continuato a leggere il post fino a questo punto probabilmente vuol dire che la performance dei tuoi sistemi di generazione atmosfera per trattamenti termici non corrisponde agli indicatori desiderati per sostenere il tuo business e che il loro livello di efficienza è scivolato pericolosamente sotto le aspettative o lo stia per fare.

È decisamente arrivato il momento di guardarsi intorno. Anche in questo caso ti consiglio però di non partire a razzo senza riflettere.

Indirizza la tua ricerca prima di puntare il mirino

Data l’importanza della posta in gioco, è infatti utile raccogliere le idee e definire bene l’oggetto della propria ricerca. Ma ancora prima è fondamentale farsi un’altra domanda:

Che cosa voglio ottenere?

Se avrai condotto una buona analisi sullo stato di efficienza dei tuoi impianti avrai anche già capito quali sono i loro punti deboli. In questo caso non sarà così difficile rispondere a questa domanda. Una volta definito il risultato finale a cui vuoi puntare è però necessario anche cercare le possibili soluzioni per ottenerlo (per maggiori approfondimenti leggi questo articolo). Dovrai quindi definire dei precisi criteri di scelta. Nelle prossime righe ti darò alcuni consigli per concretizzare l’oggetto della tua ricerca sulla base delle necessità della tua azienda e delle tue aspettative.

Stai cercando più sicurezza per il tuo ambiente di lavoro?

Tu che sai che cosa sono i trattamenti termici e quali sono i processi che li rendono possibili avrai subito intuito che sto toccando un tema delicato.

Molti generatori endotermici sono ancora oggi dotati di catalizzatori a base di Nichel che rappresenta il massimo fattore di rischio per la salute in un ambiente di lavoro. Questi tipi di catalizzatori contengono infatti il monossido di Nichel, sostanza classificata come altamente cancerogena.

Oggi si possono finalmente trovare sul mercato nuove soluzioni con un approccio al problema diametralmente opposto, che cioè recepiscono le disposizioni contenute nella normativa nazionale sulla prevenzione e riduzione del rischio e non mettono a rischio la salute degli operatori.

Per esempio il generatore eco-friendly di Rivoira chiamato Endogreen è dotato di un catalizzatore a base di ossidi di metalli nobili stabilizzati su agenti inerti a composizione brevettata, elementi atossici che eliminano il problema sicurezza alla radice.

Ridurre gli sprechi e i consumi energetici sono le tue priorità?

Uno dei metodi più efficaci per aumentare l’efficienza e ridurre i costi dei trattamenti termici è sicuramente quello di lavorare sulla riduzione degli sprechi e dei consumi energetici.

In questo ambito la selezione del tipo di generatore endogas più adatto alle tue esigenze diventa una scelta strategica che ti invito a condividere con i responsabili della tua azienda.

Confrontando i vari modelli di generatori endotermici ti accorgerai che negli impianti tradizionali non esiste la possibilità di regolare integralmente il volume di gas prodotto, il che equivale a dire che viene erogata sempre la stessa quantità indipendentemente dal tipo di processo produttivo sfiorando eventuali eccessi in torcia, sprecandola. Questa rigidità costruttiva impedisce di avviare qualsiasi discorso di efficienza.

Se il tuo obiettivo è quello di introdurre criteri di efficienza nella tua azienda dovrai quindi rivolgere la tua attenzione a modelli di generatori che impiegano nuove tecnologie. Esistono per esempio dei modelli a risparmio energetico nei quali la portata variabile del generatore consente di modulare l’erogazione dell’endogas alle effettive esigenze del processo produttivo.

Oltre a questa innovativa tecnologia i generatori endotermici di nuova generazione offrono numerosi altri vantaggi orientati all’incremento della qualità produttiva e dell’efficienza. Vediamone alcuni insieme:

  • regolazione avanzata del punto di rugiada per una composizione costante del gas
  • scambiatori ad aria ad alta efficienza
  • concezione modulare della camera di reazione e raffreddamento per l’utilizzo su più forni
  • catalizzatori di nuova generazione con attività molto superiore rispetto ai modelli tradizionali.

Quali tipi di trattamenti ti interessano?

Gran parte dei tradizionali generatori endotermici utilizza, come abbiamo detto, catalizzatori base Nichel che, oltre a rappresentare un grave fattore di rischio, hanno un’attività limitata. Accanto ai modelli con tecnologie sorpassate oggi si possono però trovare sul mercato impianti di nuova generazione che generano miscele endogas 40:40:20, di elevata stabilità, ridotto punto di rugiada e contenuto di anidride carbonica regolabile, che allargano il range di possibili applicazioni nelle quali la miscela risulta altamente performante:

  • normalizzazione (previa diluizione con Azoto)
  • carbonitrurazione
  • bonifica
  • tempra
  • cementazione

Sono quindi compatibili in generale con tutti quei trattamenti che richiedono il mantenimento di un potenziale di Carbonio e acciaio trattato nell’atmosfera del forno.

Selezione e installazione della soluzione scelta: la nuova vita dei tuoi generatori di atmosfera per forni di trattamento termico

Una volta completato il benchmark dei generatori di endogas oggi disponibili sul mercato ti sarai ormai fatto un quadro chiaro della situazione.

Abbiamo appena visto come, accanto ai generatori endotermici di vecchia concezione che non consentono di uscire da una logica di rigidità del processo produttivo e non lasciano spazi ai principi di energy efficiency, si è recentemente fatta strada una nuova soluzione in grado di infrangere tutti i limiti dei modelli tradizionali.

Questa soluzione si chiama Rivoira Endogreen e rappresenta la sintesi e la logica conclusione dei discorsi fin qui fatti.

Nelle righe che seguono presenteremo le caratteristiche principali di questo nuovo generatore ecologico di endogas soffermandomi su quelle innovazioni che introducono per la prima volta sul mercato avanzati principi di efficientamento.

Per maggiori dettagli puoi fare riferimento al post Aumenta l’efficienza del trattamento termico con Rivoira Endogreen.

Rivoira Endogreen: come recuperare l’efficienza perduta

Se quando pensi ai tuoi impianti la tua mente torna spesso al problema degli sprechi e della bolletta energetica troppo elevata, presto tutto questo sarà solo un brutto ricordo.

Rivoira Endogreen ha infatti introdotto una serie di innovazioni che porteranno alla massima efficienza i tuoi forni per trattamento termico abbattendo allo stesso tempo i costi energetici:

  • generatore con portata variabile che modula l’output sulle effettive necessità produttive
  • eliminazione delle rigenerazioni grazie al catalizzatore di nuova concezione
  • concezione modulare che consente di asservire più forni
  • scambiatore di calore ad aria a elevata efficienza
  • storte dal disegno semplice per una più rapida ed economica manutenzione.

Mai più come prima: aumenta gli standard produttivi grazie a Endogreen

Il nuovo generatore endogas con catalizzatore ecologico di Rivoira Group non è solo innovativo nell’ambito dell’efficientamento ma consente anche un significativo aumento dei livelli di produttività.

Tanto per iniziare la composizione brevettata a base di metalli nobili e agenti inerti potenzia l’attività del catalizzatore endogas di oltre cento volte rispetto a un generatore tradizionale.

Altra innovazione radicale di Rivoira Endogreen è il principio di stabilizzazione del trattamento termico. Grazie a questo nuovo sistema brevettato è possibile mantenere invariata la composizione dell’endogas indipendentemente dalla portata.

Infine grazie alla regolazione del punto di rugiada tramite sonda Lambda il sistema è in grado di compensare le minime variazioni della miscela di gas naturale e dell’umidità contenuta nell’aria di processo.

Fino all’ultimo dettaglio: la sicurezza di una partner affidabile

Non è certo un aspetto da trascurare. Anzi è uno degli elementi più delicati quando si parla di impianti per trattamento termico dei metalli. Mi riferisco alla scelta strategica del partner a cui affidare la responsabilità dei servizi legati alla vita dell’impianto.

Con Rivoira Endogreen hai infatti anche la possibilità di acquistare la competenza di uno dei gruppi leader sul mercato con lunghi anni di esperienza maturata sul campo.

Rivoira Group è infatti in grado di offrirti un pacchetto di servizi personalizzati particolarmente vantaggiosi:

  • noleggio delle apparecchiature
  • servizio di manutenzione ordinaria e straordinaria
  • sostituzione e smaltimento del catalizzatore esausto.

Per concludere

Mai come oggi nel settore dei trattamenti termici è possibile dare una spinta decisiva all’efficientamento dei vecchi impianti. Rivoira Endogreen è la soluzione che ti dà la possibilità concreta di ridare nuova vita ai tuoi impianti.

Spero che questo post ti abbia fornito degli spunti utili per innalzare l’efficienza produttiva della tua realtà. Se vuoi pormi qualche domanda o chiedere il parere di un esperto su una questione specifica lo puoi fare qui.