Si immagini una macchina che, con traiettorie affidabili e movimenti complessi in base allo spazio disponibile, che preleva campioni d’acciaio da un forno elettrico della siderurgia e ospita strumenti di misurazione. Tutto ciò, in via automatica. La soluzione si chiama PolySample Eaf ed è innovativa per due motivi: il primo è che sostituisce un lavoro umano pericoloso. Fino a poco tempo fa, infatti, un tecnico bardato di materiale isolante si avventurava di fronte alla bocca della fornace, per effettuare il prelievo utile al riscontro con le specifiche del cliente. Il secondo è che la macchina è realizzata associando un robot antropomorfo e una lancia sviluppata specificatamente a seconda del layout e delle necessità del produttore di acciaio. Il robot antropomorfo può appartenere ai vari brand di mercato (Abb, Fanuc, Kuka) e viene poi integrato da Polytec con strumentazioni aggiuntive incluse l’intero sistema di gestione, nonché con sistemi di visione e ottiche che esprimono la massima tecnologia oggi.
Polytec, oltre ad essere un system integrator nel campo dell’automazione, lo è anche nella meccatronica ed è in grado di automatizzare operazioni industriali critiche e in condizioni ambientali avverse, difficilmente eseguibili dall’uomo
In pratica, Polytec realizza applicazioni robotizzate che integrano sistemi di basso livello con applicazioni di gestione a più alto livello; crea sistemi di tracciabilità del prodotto sia a fini logistici che per il controllo di qualità; e infine utilizza sistemi di visione evoluti per garantire elevati standard qualitativi. La combinazione di queste attività con il Cloud computing e l’IIoT è di grande rilievo per la manifattura; ed è per questo motivo che di recente Industria Italiana ha visitato l’azienda.
In quanto brand, Polytec nasce dall’idea di unire, all’interno di un’unica azienda, tre aziende con specializzazioni diverse che già facevano parte di Bm Group, spingendo la propria attività di internazionalizzazione. Una holding privata con tre soci proprietari, guidata dall’amministratore unico Francesco Bettoni.
Bm Group, 140 milioni di fatturato e oltre 300 dipendenti, si occupa inoltre di energia e smart grid e realizza impianti industriali fotovoltaici e di generazione idroelettrica come appaltatore Epc.
La forza delle aziende parte di questo gruppo industriale italiano è quella di interpretare le esigenze dei mercati a cui si rivolgono, investendo in ricerca e sviluppo tecnologico e di avvalersi di fornitori qualificati (Siemens, Rockwell, Abb, Fanuc, Comau e altri). Tornando a Polytec, benché la sua attività si rivolga a numerosi settori industriali, alluminio, carta, ceramica e all’intralogistica, è soprattutto nel settore siderurgico che trova massima espressione. Le soluzioni che, come vedremo, coinvolgono l’intero processo, dall’acciaieria al downstream, rendono quest’azienda uno dei maggiori player a livello globale quanto ad automazione e robotica
L’evoluzione del gruppo Bm
1) La diversificazione di attività
Bm nasce nel 1993 per sviluppare soluzioni di automazione. «Nei primi anni Duemila, il primo lavoro in Ilva, ora Acciaierie d’Italia, avvia l’esperienza nel campo siderurgico» – afferma Bettoni. Un rapporto, quello con il più grande produttore nazionale che, grazie a un progetto di ricerca finanziato dall’Unione Europea e attraverso la collaborazione con l’Università Sant’Anna di Pisa e l’Università di Dortmund, ha consentito lo sviluppo e la realizzazione di un’isola robotizzata per la gestione della manutenzione del cassetto siviera, un progetto che, grazie alla collaborazione uomo-macchina, ha una forte ricaduta positiva in termini di sicurezza. Gradualmente, «anche per andare incontro alle esigenze della clientela e per risolvere alcune particolari problematiche che la riguardavano, abbiamo deciso di ampliare ulteriormente la nostra attività investendo nella divisione meccatronica» – afferma Bettoni.
Nel 2008, con l’obiettivo di offrire ai clienti dell’industria anche impianti da fonti rinnovabili, in particolar modo fotovoltaici, nasce una nuova business unit. «Certo, questa attività poteva sembrare un po’ lontana dal core-business; ma la spinta verso il green è tutt’oggi una delle nostre direttrici di sviluppo. La nostra capacità tecnica, ci ha consentito, poche settimane fa di ottenere il lavoro per la realizzazione di un impianto fotovoltaico ad Osoppo che – con i suoi 13 MW e i suoi 75mila metri quadrati di pannelli su un’unica copertura – sarà il più grande, a tetto in Europa, superando quello di Audi» – afferma Bettoni. «All’interno del nostro gruppo, un’altra società ha conquistato in pochi anni una posizione di rilievo nel settore idroelettrico. Hydroalp, che oggi oltre al water to wire e ai revamping di centrali realizza anche skid per la conduzione di fluidi e bio-carburanti».
In effetti Hydroalp, fondata nel 2015, tre anni dopo aveva già avviato la cinquantesima turbina. L’azienda, che ha acquisito aziende per fornire anche O&M ed è diventata fornitrice dei principali player idroelettrici del Paese, tra i quali Alperia Green Power e il gruppo Enel.
2) La diversificazione dei mercati di destinazione
«Se la siderurgia rimane oggi il core business, abbiamo diversificato sviluppando automazione e robotica per il settore dell’alluminio, della carta, della ceramica, della grandi infrastrutture e per le multiutility e per il settore dell’energia» – afferma Bettoni.
3) Le società del Gruppo
«Oggi il gruppo è composto da quasi venti aziende, tra società operative e di scopo nelle rinnovabili. Siamo presenti con referenze in oltre 35 Paesi» – afferma Bettoni. Le società operative sono Polytec, Polytec Greenpower, Polytec Intralogistics, Hydroalp, Tecnerga, Alpicapital e Trentino Rinnovabili. Il gruppo, attraverso società di proprietà, è presente in America Latina con Polytec South America, negli Stati Uniti, con Polytec USA e in Corea del Sud, con Polytec South Korea.
4) Made in Trentino
Benché l’azienda sia operativa in un’area periferica sotto il profilo logistico, non ha voluto trasferirsi altrove e anzi, ha continuato ad investire, aprendo una sede all’interno di Be Factory a Rovereto, instaurando importanti collaborazioni con il cluster della meccatronica trentina, del quale fanno parte l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler e il laboratorio di prototipazione “ProM Facility” di Polo Meccatronica.
5) L’investimento in ricerca e sviluppo
Inserito nel contesto appena descritto, Bm Group investe il 13% del fatturato in ricerca e sviluppo tecnologico. «D’altra parte, per una società come la nostra – che inventa soluzioni – senza questo investimento si esce rapidamente dal mercato» – afferma Bettoni.
6) La strategia di sviluppo e gli obiettivi in termini di valore di produzione
«Quest’anno ci attendiamo una crescita del 25% del valore della produzione, quanto all’automazione e alla robotica, e ancora più importante nell’energy. Per le prime due, abbiamo un piano per coprire le esigenze del Centro e del Sud America, e del Far East, soprattutto la Corea del Sud. Quanto all’energy, abbiamo ristrutturato la nostra attività quando il comparto aveva rallentato; ora che è ripartito con forza ci siamo fatti trovare pronti. Non parlo di fatturato, perché non è un criterio attendibile, lavorando su commessa» – afferma Bettoni.
7) I rapporti con il mondo dell’istruzione
«Con la scuola le sinergie spaziano dall’ alternanza scuola lavoro ai laboratori di robotica per le scuole primarie. Ospitiamo numerose classi per attività di orientamento e visite aziendali. Insieme a Enaip Trentino, abbiamo progettato un corso post diploma di specializzazione in robotica industriale; in parte si tiene in azienda, in parte in una scuola professionale. Inoltre, abbiamo sottoscritto un protocollo di intesa per un centro di ricerca di Rovereto» – afferma Bettoni.
Il ruolo di Polytec nella siderurgia
1) I megatrend che impattano sulla siderurgia
Il motto di Polytec è “We make steel industry attractive to future generations”. È senz’altro vero che per rendere questa industria più attrattiva, occorre confrontarsi con i grandi megatrend che hanno su di essa una profonda influenza.
Si pensi all’urbanizzazione, al cambiamento climatico e alla scarsità di risorse, allo spostamento (verso est) del potere economico globale, al cambiamento demografico e sociale, alla grande innovazione tecnologica.
Secondo Polytec, c’è poi un problema che riguarda il personale, il cui “mindset” va, in un certo senso, ricostruito. Le aziende che intraprendono una trasformazione digitale devono dotare i lavoratori di nuovi skill, e motivare il personale a metterli in pratica. Questo perché, nella digital transformation, la tecnologia è un enabler, ma è appunto il personale a fare la differenza. Per essere competitivi, bisogna far sì che le aziende adottino sempre più decisioni “data driven”.
2) Il Today e il Tomorrow della siderurgia
«Se il presente è problematico, il domani della siderurgia è incerto» – afferma Ion Rusu, R&D manager del gruppo BM. Tante sono le criticità in questa industria: dalla grande sensibilità alle fluttuazioni di mercato, dalle crisi geopolitiche alle interruzioni della supply chain; per non parlare poi delle limitazioni alla produzione dovute alle politiche ambientali; o dell’overcapacity dovuta alla forte produzione dei Paesi dell’Est asiatico, come la Cina e l’India.
«La soluzione è una sola: procedere con forza sulla strada dell’innovazione di processo e della trasformazione digitale, per tenere alto il livello qualitativo del prodotto, diventando inoltre più efficienti e sostenibili» – afferma Rusu. Ma come si fa?
3) Fattori interni e esterni
Come si può conseguire la soluzione di cui parla Rusu? In realtà un’azienda può agire direttamente su fattori interni di trasformazione: sui processi innovativi e sulla digitalizzazione; sull’aumento di qualità del prodotto finale; sull’investimento nel riciclo dei rottami; sul training per le nuove professioni. Su tutto ciò l’intervento delle soluzioni di Polytec può aiutare.
I fattori esterni, invece, sono cose che non dipendono dall’azienda: le nuove politiche di distribuzione dell’energia, quelle dedicate all’industria siderurgica, o gli incentivi pubblici per la ricerca e l’innovazione di settore.
4) Il ruolo di Polytec in questo percorso e la customizzazione
Polytec ha installato la prima isola robotizzata in una acciaieria europea nel 2009; nel 2013 in America. Nel 2022 ne aveva installate già 300 in tutto il mondo, tra cui 150 in Europa e 85 in Usa. Quanto ai sistemi di automazione implementati siamo a quota mille a livello globale. «Il fatto è che noi associamo robotica, machine vision e automazione avanzata per digitalizzare gli impianti siderurgici. In sintesi, questo è il nostro contributo» – afferma Rusu.
«Uno dei punti di forza di Polytec è la customizzazione. Produciamo tante macchine diverse, tailor made; un po’ perché nella siderurgia è necessario, visto che gli impianti e gli spazi sono diversi, e un po’ perché ciò conferisce due grandi valori, la sicurezza e l’affidabilità. Lo possiamo fare grazie all’esperienza e alla caratteristica speciale che ha Polytec: quella di avere, sotto lo stesso tetto, un reparto di ingegneria elettrica e di automazione, un reparto di ingegneria meccatronica e una software house» – afferma Omar Bazzoli, direttore commerciale di Polytec.
«Effettivamente i clienti chiedono sempre più soluzioni personalizzate, velocità dei tempi di reazione, ritorno dell’investimento in tempi brevi, tecnologia user friendly e referenze» – afferma il Responsabile del dipartimento Project Management di Polytec Giovanni Cavalieri.
«In un certo senso, quando sono usciti gli incentivi per la trasformazione 4.0 delle imprese, sembravano essere stati scritti per favorire la nostra attività. Tra il piano Calenda, la Sabatini Ter e altro, le aziende hanno potenziato i loro investimenti nelle nostre macchine customizzate» – afferma Bettoni.
Polytec rende possibili nuove operation nell’industria siderurgica
1) Cosa fa Polytec per l’acciaieria
Qui i problemi da risolvere sono relativi a controllo di processo del forno elettrico: ad esempio la misurazione della temperatura dell’acciaio, e la raccolta di campioni per le analisi. Ma anche alle condizioni del forno, sia per quanto riguarda l’altezza dell’acciaio fuso nel bagno che lo stato dei materiali refrattari.
Sempre nel melt shop, Polytec si occupa del controllo di processo e dell’automazione delle operazioni di casting (la colata), grazie all’isola robotizzata PolyCast. In particolare, il sistema è in grado di identificare la posizione dell’ugello utilizzando un sistema di visione 3D, di posizionare il tuffante della siviera, di liberare l’ugello con una lancia ad ossigeno in caso di ostruzioni e di rilevare la temperatura ed infine di effettuare il campionamento nonché di distribuire la polvere sulla paniera. Tutto ciò in modo sicuro, autonomo e in piena colata.
Polytec Eaf: robot antropomorfo per il sampling della temperatura della colata. Un vantaggio per la sicurezza: in precendeza, questo lavoro doveva essere svolto da un tecnico bardato di materiale isolante che si avventurava di fronte alla bocca della fornace, per effettuare il prelievo
2) Cosa fa Polytec per il laminatoio
Qui, oltre ai numerosi progetti di retrofitting, vengono implementate isole robotizzate per etichettare il metallo freddo o caldo per l’identificazione. Anche qui, Polytec dispone di una particolare isola robotizzata, PolyTag, uno dei best seller di Polytec, che consente una migliore tracciabilità.
Il sistema è in grado di determinare la posizione degli oggetti utilizzando la visione artificiale 3D e di applicare il tag con le informazioni di tracking. L’uso di consumabili a basso costo e di etichette pre-tagliate riduce drasticamente il tempo-ciclo, migliorando l’affidabilità.
Il sistema può anche eseguire analisi dimensionali e attività di conteggio dei pezzi. Un’altra tecnologia di Polytec, PolyTrack, reinventa il sistema di tracking adoperando telecamere e algoritmi di intelligenza artificiale, che consentono di realizzare il riconoscimento in condizioni particolarmente difficili.
3) Cosa fa Polytec nell’intralogistica
In poco più di due anni, grazie all’acquisizione di una start up trentina, Polytec ha messo a punto una flotta di Agv (automated guided vehicle) chiamata Voyager, che include anche il sistema di guida, in grado di muoversi in sicurezza anche in ambienti affollati. Il grande progetto per l’automazione del magazzino di Iperceramica è ad oggi la referenza più importante, con 15 veicoli a guida autonoma e isole robotizzate che gestiscono il picking scatole, la palletizzazione e la depalletizzazione. Il software è di proprietà e si integra con il Mes dell’impianto, coordinando tutte le tecnologie presenti. Va da sé che le soluzioni per l’intralogistica non riguardano solo la siderurgia, ma altri settori della manifattura.
4) La sfida dell’idrogeno
Polytec produrrà idrogeno verde in Valle del Chiese. È stato assegnato a Polytec Energy, società di Bm Group, il bando provinciale della Provincia Autonoma di Trento per la realizzazione di un impianto di produzione di idrogeno verde in aree industriali dismesse nell’ambito della Missione 2 “Rivoluzione Verde e Transizione Ecologica” del Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr).
Dei 14 milioni di euro che il Ministero dell’ambiente e della sicurezza energetica ha assegnato alla Provincia autonoma di Trento per il bando, otto milioni saranno destinati a sostenere la realizzazione di questo grande progetto “green” in Valle del Chiese.
Polytec Energy realizzerà 5 Mw di fotovoltaico per alimentare gli impianti di produzione, per la compressione e lo stoccaggio dell’idrogeno verde, una risorsa chiave per un sistema energetico più sostenibile che contribuirà a raggiungere, come previsto dal Pnrr, i target di decarbonizzazione fissati per il 2030 e il 2050 in linea con la programmazione provinciale. Il partner tecnologico per lo sviluppo della componente “core” per gli skid di produzione, trasporto e stoccaggio dell’idrogeno sarà la società Hydroalp, anch’essa parte di Bm Group. Hydroalp nasce come società specializzata per la realizzazione di impianti idroelettrici, ma oggi sta implementando la propria offerta di servizi e competenze tecnologiche. Attraverso un’unità operativa dedicata, realizza la progettazione e fabbricazione di componenti impiantistici legati alla gestione di fluidi, gas, biofuel e combustibili innovativi (biometano, metanolo, ammonia, idrogeno verde) rivolti ai settori energetico, dei trasporti e navale.
La riconversione e riqualificazione dell’area industriale dismessa nella zona artigianale di Storo (Trento), in cui verranno messi in funzione nuovi impianti e tecnologie per la produzione e lo stoccaggio di idrogeno verde, è una delle importanti ricadute positive sul territorio di questo progetto firmato Polytec Energy & Hydroalp. Altrettanto significative saranno la riduzione delle emissioni di anidride carbonica e degli inquinanti derivanti dai combustibili fossili e la crescita occupazionale, nell’ottica di uno sviluppo locale sostenibile.
Mirko Bottini, socio di Bm Group, commenta con soddisfazione questo nuovo grande traguardo: «La nascita di questa nuova realtà favorirà lo scambio di idee e la ricerca tecnologica. Solo attraverso l’esperienza reale potremo capire le possibili strategie, le combinazioni vincenti e le opportunità che questa tecnica nuova può dare all’industria e formare tecnici specializzati che ci permettano di offrire ai nostri mercati di riferimento, siderurgico in primis, un altro importante tassello necessario alla trasformazione tecnologica dei processi ed alla transizione energetica. Siamo prossimi ad un altro passaggio obbligato verso la siderurgia del domani».
(Ripubblicazione dell’articolo del 20 aprile 2023)
