Quando la rete cattura l’impatto

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La fonderia rappresenta per i non addetti ai lavori l’antitesi di qualsiasi tentativo di vivere rispettando l’ambiente e solamente in poche occasioni pubbliche emerge, al contrario, il loro ruolo essenziale per una crescita ecosostenibile. I processi fusori portano benefici in termini di utilizzo razionale delle risorse del nostro pianeta sovraffollato che vanno molto al di là dei problemi di impatto ambientale, spesso genericamente sovrastimati. Le moderne fonderie sono infatti fondamentali nel riciclaggio delle materie prime e impediscono in questa maniera che le miniere di tutto il mondo vengano ancora più pesantemente saccheggiate con gravi conseguenze di carattere economico ed ecologico. Acciaio, alluminio, rame, magnesio, sono solo alcuni dei minerali che rientrano ripetutamente nel ciclo produttivo e riprendono nuova vita passando attraverso gli impianti fusori. Mentre è sullo sviluppo di soluzioni tecniche sempre più efficienti per il recupero energetico che le fonderie basano la loro attuale ricerca di competitività.
Ma la fonderia, così come qualunque realtà aziendale, non può più essere vista come un’entità isolata, poiché la chiave della sua crescita è fondata sul suo inserimento in una logica di filiera produttiva. Con i fornitori devono essere create tutte quelle sinergie necessarie a raggiungere obiettivi comuni, arrivando a condividere tanto la mission quanto la vision. Gli obiettivi e le strategie per conseguirli. Ma non stiamo parlando qui solo dei fornitori della materia prima: risulta fondamentale infatti anche il coinvolgimento dei costruttori delle attrezzature (ovvero le modellerie) e dei fornitori di semilavorati (cioè le animisterie e le officine meccaniche).
In quest’ottica di squadra si muove la rete di ricerca messa a punto in Emilia Romagna nel quadro del bando regionale Dai distretti produttivi ai distretti tecnologici, seguendo le tendenze in atto nell’industria moderna: fonderia e fornitori sono coinvolti in uno stesso cammino di sviluppo dove l’utilizzo di processi energeticamente efficienti rappresenta un obiettivo di sviluppo imprescindibile e dove gran parte delle attività manageriali sono rivolte alla ricerca di soluzioni per la riduzione dei costi.

Le linee di intervento
Nel caso specifico, questi aspetti si concretizzano in due obiettivi fondamentali: quello di studiare attentamente i consumi energetici degli impianti di formatura e dei centri di lavoro utilizzati al fine di aumentarne l’efficienza; e quello invece di analizzare quali processi comuni possano trovare beneficio, in termini di minor consumo di materiale e/o di minor ciclo impianto, attraverso l’adozione di strumenti hardware e software di simulazione e/o per la riprogettazione dei semilavorati.
In termini generali, l’intervento ha, come obiettivo di lungo periodo, quello di migliorare le ricadute sull’ambiente e sulla società al livello dei processi produttivi o di sostenibilità del ciclo di vita del prodotto. Questo risultato è permesso dalla creazione di una serie di competenze specifiche ed esclusive sulle tecnologie a più elevata efficienza energetica, valutate anche alla luce di una più elevata eco-sostenibilità ambientale del processo fusorio nel suo insieme.
Sono stati realizzati diversi studi di fattibilità rivolti tanto alla fonderia stand-alone, quanto al plant industriale nel suo insieme. Questi studi sono utilizzati come base per pianificare interventi di ristrutturazione a più ampio respiro e a maggiore impatto socioeconomico.

Le attività di ricerca
In particolare, la ricerca si è concentrata su due aspetti essenziali e sinergici. Tali obiettivi sono rispettivamente, in primo luogo l’efficientamento energetico delle macchine, laddove questa linea di intervento si pone l’obiettivo di studiare attentamente e di migliorare i consumi energetici degli impianti di formatura con particolare attenzione alle macchine spara-anime in cold box e dei centri di lavoro per la lavorazione meccanica di modelli e/o getti in ghisa. E in secondo luogo sistemi di co-engineering per l’eco-sostenibilità: questa linea di intervento si pone l’obiettivo di analizzare quali processi possano trovare beneficio, in termini di minori consumi di materiale e minori emissioni/scarti di impianto, dall’adozione massiccia di strumenti hardware e software per la simulazione del processo o per la riprogettazione dei semilavorati. L’utilizzo delle tecniche di simulazione risulta particolarmente utile in diversi fasi del ciclo produttivo quali, per ricorrere a un esempio, lo studio e il dimensionamento delle portate delle anime. Queste portate, infatti, sono spesso maggiori in volume e peso rispetto a quanto strettamente necessario. Ne conseguono maggiori consumi, scarti ed emissioni nell’ambiente, ma anche un’attrezzatura sovradimensionata, oltre ad altre problematiche.

Dal punto di vista delle attività, l’intervento riguarda:

–       Definizione dello stato dell’arte del problema tecnologico;

–       Benchmarking di eventuali soluzioni disponibili sul mercato;

–       Individuazione delle aree di possibile intervento e dei macchinari di maggiore interesse;

–       Analisi dettagliata sui consumi energetici delle macchine utilizzate;

–       Progettazione concettuale di soluzioni innovative;

–       Progettazione costruttiva di soluzioni innovative e/o adozione di soluzioni commerciali;

–       Implementazione delle soluzioni a livello prototipale (come soluzioni singole);

–       Verifica di utilizzabilità industriale delle soluzioni;

–       Documentazione e diffusione dei risultati.

L’impatto sulla competitività tecnologica
Il programma, nel suo insieme, ha permesso la nascita di una rete di imprese, dove le aziende sono interessate a inserirsi in una filiera di attività che si concentra sulle Leghe ferrose e processi fusori a basso impatto ambientale. Queste aziende godono del valore aggiunto offerto dall’utilizzo dei nuovi materiali ecologici, dal consolidamento dei processi produttivi e da una maggiore ingegnerizzazione delle nuove tecnologie. L’effetto globale è quello di avvicinare la ricerca di base a un mondo produttivo che è spesso distratto, ma anche quello di promuovere su una larga scala una maggiore attenzione e una più robusta coscienza ecologica con ricadute favorevoli in termini di riduzione dell’impatto ambientale.
L’intero settore della fonderia regionale si trova così a osservare un percorso di sviluppo, fondato su tecnologie nuove, che potrebbe arrivare a coinvolgere in varia forma numerose realtà industriali e di ricerca. Tanto al livello delle singole aziende partecipanti quanto al livello dell’intera filiera dei processi fusori, il programma di ricerca impatta su aspetti essenziali quali:

–       incoraggiare la sostituzione di materiali e processi ecologicamente poco sostenibili

–       favorire la crescita e diffusione di una cultura di sostenibilità nella scelta dei processi e dei materiali;

–       ricercare, sviluppare e diffondere soluzioni nuove a basso impatto ambientale per la fonderia;

–       sostenere lo sviluppo produttivo di ingegnerizzazione di queste soluzioni ecologiche;

–       riconoscere e superare le problematiche relative alle specifiche esigenze di processo produttivo;

–       favorire soluzioni che mirano al riciclo e riutilizzo di materiale da smaltimento.

Ma anche:

–       dare supporto a realtà produttive affiancandole con strumenti di progettazione e di ricerca avanzati;

–       supportare una competitività fondata su una profonda crescita di capacità progettuale e di ricerca;

–       coordinare e costituire una filiera specializzata in soluzioni di alta ecologia;

–       favorire la competitività produttiva a livello extraregionale ed extranazionale.

Prospettive di sviluppo e sostenibilità
L’evoluzione della metallurgia ha segnato profondamente le sorti dei popoli e le economie di interi Paesi e regioni del mondo. In questo contesto è la fonderia ad essersi assunta da sempre un ruolo fondamentale con la sua capacità di plasmare i metalli in forme anche complesse, di elaborare nuove leghe e persino di riutilizzare i materiali di scarto riportandoli a una nuova vita. L’acciaio è il materiale che più di ogni altro rappresenta il livello di evoluzione della nostra società: attualmente nel mondo si producono ogni anno oltre 1 miliardo di tonnellate di acciaio di cui oltre il 40% è basato sul riciclo di rottami di ferro. Ferro e acciaio provengono dalle demolizioni speciali (quali macchinari industriali, presse, montacarichi, sollevatori, strutture portanti, materiali derivanti da officine, scarti di officina); dalle nostre autovetture e infine, per una quantità relativamente ridotta, dagli scarti urbani.
Una fonderia competitiva e, in modo particolare, una fonderia che intenda fondare la sua competitività sui criteri di eco-compatibilità della produzione, rappresenta oggi un nodo davvero cruciale per il rilancio della filiera dei materiali innovativi nel suo insieme; e per le sorti dell’industria del domani. In Emilia Romagna, così come nelle altre regioni più industrializzate di tutta la Penisola, il settore delle fonderie ha svolto tradizionalmente, e continuerà a svolgere ancora per molti anni, un ruolo importante all’interno del nostro sistema produttivo. A esso, infatti, sono legati funzionalmente alcuni dei comparti di maggiore specializzazione del sistema industriale regionale e italiano come, solo per citare alcuni esempi, quello della meccanica, dell’automotive, del trasporto ferroviario, degli elettrodomestici e non da ultimo dell’edilizia. Su di esso sarà allora necessario investire per favorire il rilancio dell’economia e della competitività. Sulla scorta di questa visione strategica, che è naturalmente condivisa tra i proponenti, si fonda l’evoluzione attesa per la rete di imprese, che mira a proporsi per costituire sul territorio il più importante polo di aggregazione delle competenze in riferimento ai processi fusori a basso impatto ambientale.

 

Riferimenti

Il progetto è stato realizzato da una rete di imprese alla quale partecipano Scm Group Spa, Pasquinelli Srl, Il Triangolo Modelleria di Balboni Giuseppe & C. Snc, Modelcam di Ricci Franco & C. Snc, Leo di Leonello Alberto & C. Sas. Il supporto delle attività di ricerca e sviluppo è stato fornito dall’Università di Bologna e dal Crit Reseach, Centro di Trasferimento Tecnologico.

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