Con il moltiplicarsi delle fonti energetiche e con l’instabilità dei prezzi dovuta a fattori che vanno dalla speculazione, alla guerra, alla transizione ecologica, nelle aziende sta diventando sempre più importante l’opera dell’Energy Manager, un professionista che è in grado di gestire i consumi, la spesa, e le emissioni di CO2 in modo da ottimizzare le forniture energetiche aziendali. Ma se fino a qualche tempo fa si poteva fare l’energy management armati solo di un foglio Excel, oggi servono strumenti più sofisticati. Soprattutto se si vuole effettuare una pianificazione e ottimizzazione dettagliata e strutturata, e non solo monitoraggio a posteriori. Del resto, oggi gestire correttamente le fonti energetiche, soprattutto per aziende energivore, può fare la differenza fra restare sul mercato e fallire. Ecco dunque che passare dal “vecchio” modo di fare energy management, a un modo moderno, basato su strumenti digitali, diventa vitale per le aziende.
Un esempio dei nuovi strumenti a disposizione dell’energy manager è Cloven, un vero e proprio sistema Scada (Supervisory Control And Data Acquisition) che, tramite una rete di sensori, rileva in tempo reale i dati relativi ai consumi e alla produzione di un’azienda, e li integra con altre informazioni provenienti dall’esterno per calcolare, tramite algoritmi proprietari (anche facenti uso dell’intelligenza artificiale), le prestazioni energetiche e di emissione dell’impianto, i relativi costi, la proiezione di questi ultimi e le possibili azioni da intraprendere per ottimizzare il tutto. Cloven è stato sviluppato da Trigenia, società torinese che nasce come Esco (Energy Service Company), anche se nei fatti è divisa in tre “aree” di azione: quella Digital, che produce soluzioni come Cloven e iClab, usando tecnologie come AI e blockchain; l’area Energy che tratta di efficienza energetica, energy performance contract, sostenibilità e energy management tramite l’uso dei software; e un’area Finance, che si occupa di finanza pubblica agevolata e di titoli di efficienza energetica, contribuendo a supportare aziende clienti nel finanziare i progetti nel settore energetico e digitale.
Fondata nel 2007 da soci provenienti dal mondo industriale, finanziario e accademico (due sono professori del Politecnico di Torino), Trigenia conta su un team di 40 persone che operano dalle sedi di Torino, e Abu Dhabi. Ad oggi, l’azienda ha fatto registrare oltre 20.000 tep di risparmi energetici, una riduzione di emissioni di CO2 per 50.000 tonnellate, e ottenuto oltre 80.000 Titoli di Efficienza Energetica. Abbiamo parlato di Digital Energy Management con l’ingegnere Valeria Pellerey, responsabile dell’area Monitoraggio e Digital Energy Management di Trigenia.
Sistemi complessi e come gestirli
Come gestite le bollette di luce& gas in famiglia? Probabilmente con un semplice foglio Excel di poche colonne, più che sufficiente per una decina di bollette l’anno. Bene, per quanto possa sembrare strano, anche molte aziende usano ancora questo approccio. Che però è sempre più inadeguato. Primo, perché consente di farsi un’idea approssimativa a posteriori, dei consumi e delle spese, ma non permette alcuna pianificazione, alcun controllo in tempo reale, alcuna ottimizzazione. In secondo luogo, perché i sistemi di approvvigionamento dell’energia, soprattutto nelle aziende medie e grandi, si stanno facendo maledettamente complicati. Oggi un’azienda può avere un proprio impianto fotovoltaico, magari anche un cogeneratore a gas, e ricevere elettricità da una o due linee di fornitura; può avere sistemi di accumulo a batteria o magari sfruttare l’energia da fotovoltaico in eccesso per produrre idrogeno, che magari userà per far viaggiare le auto della flotta aziendale; può avere sistemi supplementari di produzione di elettricità geotermici, o eolici, o magari produrre gas da biomasse. E così, a ogni variazione dei prezzi dell’energia o del gas cominciano ad affacciarsi alla mente dell’Energy Manager una serie di domande: conviene vendere l’energia in surplus o stoccarla come idrogeno? Cosa deve cambiare l’azienda se domani il prezzo del gas aumenta ancora? E’ altresì necessario aggiungere a questo il fatto che i consumi (di elettricità, ma anche di calore, forza idraulica eccetera) cambiano a seconda delle lavorazioni che la fabbrica ha in programma, e il quadro è completo. Hai voglia a interrogare Excel, le risposte saranno in perfetto stile da Sibilla.
L’approccio digitale alla gestione dell’energia
Appurato che se vogliamo intervenire sui consumi e non limitarci ad assistere impotenti alla salita del conto energetico della nostra azienda, dobbiamo dotarci di strumenti adeguati, abbiamo chiesto prima di tutto all’ingegnere Pellerey come è cambiato il concetto di energy management con l’arrivo delle tecnologie digitali. «Quando si parla di Digital Energy Management, non è più solo l’energy manager ad essere coinvolto – spiega Valeria Pellerey – Il dato energetico va a influire sull’efficienza di produzione, sulla qualità di prodotto, quindi sono informazioni che coinvolgono varie figure, e avere uno strumento digitale integrato consente di fare queste valutazioni». Ma in concreto cosa succede quando un’azienda decide di dotarsi di un sistema di Digital Energy Management, e in particolare come opera Trigenia quando un cliente richiede il suo intervento? «In Trigenia partiamo sempre da un approccio consulenziale, perché la prima cosa da fare è un’analisi energetica, per capire quali sono le grandezze fondamentali da sensorizzare e da avere a disposizione. E’ possibile avere tantissimi dati, ma disporne di troppi può essere fuorviante, poiché molte informazioni potrebbero essere inutili o ridondanti – racconta Pellerey – Contestualmente supportiamo le aziende nel comprendere come meglio raccogliere queste grandezze, le quali infatti, possono essere legate al processo produttivo, o ai consumi, che richiedono pertanto l’installazione di sensori. La nostra soluzione non richiede un hardware specifico e proprietario: sul mercato esistono già tanti produttori e ogni azienda avrà le sue preferenze, ma l’’importante è che siano adatti all’uso industriale e interfacciabili con protocolli standard. L’obiettivo del nostro supporto è infatti quello di aiutare l’azienda a capire quali sono le aree da cui partire: il nostro compito non è quello di tappezzare gli stabilimenti di strumenti, ma di andare a valorizzare le utenze significative. Trigenia attraverso il suo approccio consulenziale, supporta l’azienda cliente nell’individuare i dati necessari, e come correlarli fra loro».
La correlazione è un aspetto infatti molto importante, poiché è attraverso l’incrocio dei dati che si ottiene valore. Sapere quanta energia si consuma in un certo reparto può essere un dato interessante, ma solo correlando il dato del consumo con quello relativo per esempio alla produzione si ottiene un’informazione utile. «Un altro aspetto importante è quello dell’integrazione dei dati provenienti da vari sistemi – continua – Spesso le aziende dispongono di molte informazioni, ma è come fossero in silos distinti, che vengono visti da specifiche persone ma non vengono condivisi. Quindi a volte quanto serve per fare un energy management efficace è già a disposizione dell’azienda, ma spesso i dati utili sono visti solo da un reparto (ad esempio qualità o produzione) e non sono condivisi con chi si occupa di energia. Per questo Trigenia supporta i clienti nella valorizzazione ed integrazione dei dati, capendo quali sistemi sono già presenti e come condividere le informazioni». La premessa al lavoro di gestione dell’energia, dunque, è di disporre di dati ben organizzati per poter lavorare nel dominio digitale. Ma perché gestire l’energia digitalmente? Qual è il vero vantaggio di questi sistemi? «Un’azienda che non sa in maniera specifica l’origine dei suoi flussi energetici non può prendere decisioni mirate.- puntualizza Pellerey – Un sistema di questo tipo serve per dare supporto alle scelte, agli interventi. Un sistema di monitoraggio e analisi può aiutare ad avere comportamenti migliori, ma soprattutto può individuare quali siano le aree sulle quali concentrare gli investimenti per ottenere dei veri e propri risparmi. In generale, se non conosco, non monitoro, non analizzo, non so nemmeno da dove partire. Magari le aziende concentrano le loro risorse su aree che non sono così significative e che non daranno un ritorno economico considerevole. Quindi l’Energy Management Digitale consente di capire dove andare ad operare per essere efficaci, e, una volta realizzato, è utile per monitorare l’investimento: lo strumento può mostrarmi una situazione pre, una situazione post e permette all’azienda di rendersi conto se effettivamente sta creando efficienza, se sta risparmiando denaro».
Oltre all’energia, bisogna gestire le emissioni
La necessità di strumenti come questo aumenta con l’aumento della complessità del sistema di approvvigionamento di energia. In un sistema complesso, ogni variazione sul prezzo dell’energia elettrica sconvolge tutti i meccanismi, e richiede che si ricalcolino tutte le variabili per capire come conviene agire, se produrre meno idrogeno e vendere l’energia in eccesso, se usare l’elettricità al posto del gas per riscaldare gli ambienti, eccetera. Anche il miglior energy manager si ritroverà facilmente in difficoltà. «Non solo abbiamo un quadro economico complicato, con i costi del gas e dell’energia elettrica in salita, ma dobbiamo anche tener conto del problema CO2 – aggiunge Pellerey – Nel senso che non si parla più solo di quanto consumo, ma anche di quanto emetto. Il fatto è che ci sono tanti parametri e tanti vincoli da tenere in considerazione. E più l’azienda è complessa, perché ci sono fonti di energia diverse, più ci saranno dei costi da tenere sotto controllo. Questi costi vanno orchestrati nel modo migliore, in modo da avere la massima resa in termini di efficienza energetica, ma anche in modo da massimizzare il ritorno degli investimenti fatti, da un punto di vista economico. Quindi, più la situazione è complessa, e più strumenti di questo tipo sono necessari».
E se la parte relativa ai costi è facilmente percepibile, più difficile risulta la parte legata alla sostenibilità. «Per alcune aziende, per esempio filiali di grandi multinazionali, questa cosa viene imposta dalle case madri, che danno target da raggiungere alle loro filiali, in termini di date e di emissioni da ridurre – ammette Pellerey – E per monitorare i risultati l’azienda ha bisogno di strumenti che dicano se si sta avvicinando ai target, e che permettano di dimostrare che l’ottimizzazione è ottimale.». Il classico foglio Excel con il quale molti hanno gestito in questi anni l’approvvigionamento energetico della propria azienda, insomma, ha fatto il suo tempo. Oggi servono strumenti più intelligenti, che aiutino a prendere decisioni più consistenti e consapevoli. Strumenti che usino, per esempio, l’intelligenza artificiale. «L’uso dell’intelligenza artificiale è spesso importante – concorda Pellerey – Noi per esempio la usiamo per supportare i decision maker nel brevissimo periodo (ad esempio il giorno dopo: mettendo insieme i dati sulla previsione di produzione per il giorno seguente, con quelli sull’andamento dei costi dell’energia, il sistema può dare suggerimenti utili, magari consigliando di spostare gli orari di produzione per approfittare dell’energia dell’impianto fotovoltaico sul tetto».
Cloven, uno Scada per l’energia
In che cosa consiste dunque la soluzione che Trigenia ha sviluppato per le aziende che vogliono introdurre un sistema di energy management digitale? «Trigenia utilizza piattaforme industriali che, customizzate grazie all’expertise di Trigenia, permettono di monitorare e fare analytics, impiegando anche algoritmi di intelligenza artificiale che possono prevedere e ottimizzare.- spiega Pellerey – La scelta di Trigenia di usare un software Scada è dovuta anche al fatto che è possibile fare anche controllo e attuazione. Il sistema quindi permette non solo di dare suggerimenti, ma anche di attuare quanto proposto, operando anche in modo automatico delle regolazioni sugli impianti basate sui risultati degli algoritmi implementati all’interno del sistema».
Potenzialmente, Trigenia sarebbe anche in grado di fornire il servizio di gestione dei sistemi dei clienti da remoto o via cloud, ma in realtà quello che succede nella maggior parte dei casi è che il cliente installa il software di controllo “on premise“, presso di sé. «Generalmente, i clienti sono piuttosto restii a dare i propri dati a terzi – conferma Pellerey – Quello che in genere facciamo, è di assistere l’azienda nell’installazione e nella successiva conduzione ottimizzata degli impianti, spesso fornendo anche il… “conducente”: una nostra persona specializzata che aiuta il cliente a interpretare correttamente i dati, soprattutto quando nell’azienda cliente mancano le competenze interne o semplicemente il tempo da dedicare alla gestione». Insomma, anche se in questo settore la servitization sarebbe probabilmente la soluzione più logica, e probabilmente diventerà prima o poi un trend, i clienti tendono a non scegliere l’approccio “as a service” o “pay per use” che dir si voglia, a favore di un approccio più “tradizionale”. Forse anche perché, sostiene Pellerey, sistemi connessi di questo tipo sono molto incentivati all’interno delle politiche in favore di Industria 4.0.
Cloven e i suoi moduli
Una volta fatta l’analisi energetica, e piazzati i sensori eventualmente necessari, come avviene l’implementazione di Cloven? «La piattaforma su cui gira Cloven è Aveva, di cui siamo System Integrator certificati in Italia dichiara Pellerey – C’è un server in azienda su cui viene installato il “motore”, ma quello che sarà visibile al management saranno gli schermi client, che mostreranno i vari grafici. A volte viene installato un semplice Pc negli uffici dell’energy manager. In ogni caso, chiunque in azienda sia autorizzato può collegarsi al sistema per vedere le varie schermate, anche da remoto con un tablet o un cellulare». In realtà, Cloven non è un singolo prodotto, ma un software modulare. Il modulo base consente di fare il vero e proprio Digital Energy Management: monitoraggio dei consumi energetici, correlazione con variabili di diverso tipo, valutazione delle performance degli impianti. Acquisizione dei dati, supervisione e controllo avvengono in tempo reale. Presenti anche allarmistica, reportistica, e varie altre funzionalità.
C’è poi un modulo, I50Cloven, dedicato alle operazioni relative allo standard ISO 50001. Esso consente di confrontare le bollette con i dati rilevati sul campo, di fare l’analisi degli EnPIs (Energy Performance Indicators) e degli indici di performance, calcolare i consumi di previsione, e ovviamente di produrre grafici dei risultati. La parte di ottimizzazione è gestita dal modulo iClab, che può verificare i principali parametri economici ed energetici dell’impianto, ottimizzare la gestione tramite tecniche di deep learning, prevedere i futuri profili di carico tramite neural networks, e permette al management di effettuare simulazioni what-if, creando scenari di utilizzo alternativi. Ulteriori moduli sono dedicati a specifici sottosistemi: per esempio, il Modulo Fotovoltaico per gestire la generazione di energia da pannelli, e un Modulo Green che aiuta le aziende a gestire un percorso di sostenibilità aziendale.
Ci sono gli incentivi
Un sistema come Cloven potenzialmente è in grado di far risparmiare a un’azienda cifre notevoli, soprattutto se la situazione di partenza vede consumi elevati e poco ottimizzati. Ma chiaramente, Cloven non è gratuito. Fortunatamente, per quanto riguarda il finanziamento per l’acquisto del sistema si può usufruire dell’opera dell‘area Finance di Trigenia, specializzata appunto nell’individuare gli incentivi e le facilitazioni finanziarie e fiscali disponibili, e perfettamente in grado di dialogare con gli apparati burocratici e fornire loro tutta la documentazione necessaria all’approvazione dei finanziamenti. «C’è per esempio il credito d’imposta, che è ben noto a tutti ed è un veicolo importante. Poi ci sono i voucher delle Camere di Commercio. Spesso si può approfittare di bandi, per esempio quello della Pmi Sostenibile che premia con alti punteggi questi sistemi di monitoraggio. Altri bandi arriveranno con il Pnrr, e ce ne aspettiamo diversi, visto che le due direttrici principali sono digitalizzazione e sostenibilità. A volte sfruttiamo bandi europei, soprattutto per progetti più complessi con elevato tasso di innovazione. In generale, ogni nostra offerta è corredata dal suggerimento di quali incentivi si possono sfruttare, grazie al lavoro della nostra business unit specializzata nella finanza pubblica agevolata» conclude Pellerey.
