Argomento 1 Tecnologia dei cicli produttivi

ENERGIA ELETTRICA

L’energia elettrica è la forma di energia più versatile in termini di trasportabilità e distribuzione tramite reti

capillari.

L’ energia elettrica viene misurata in Kilowattora (KWH). La differenza di potenziale, o tensione, è la forza che

consente di far circolare l’energia in un circuito e viene misurata in volt (V).

All’interno del settore industriale i maggiori risparmi potrebbero venire dai settori definiti “ad alta intensità

energetica” (come la metallurgia, i cementifici, la petrolchimica e certa chimica di base). Anche nelle centrali

elettriche è possibile risparmiare energia.

Il CEP (contenuto energetico del prodotto) è rappresenta la quantità di energia che è stata consumata per

produrre un bene/prodotto. È utile per confrontare i processi produttivi tra loro. Per misurarla è necessario tener

conto di tutte le trasformazioni dalla materia prima fino al prodotto finito.

IL PROCESSO PRODUTTIVO

Il processo produttivo richiede l’interazione tra le componenti interne (che assicurano il processo di

trasformazione) e le componenti esterne (che lo motivano -clienti- e lo alimentano -fornitori-).

Il processo produttivo è condizionato dai seguenti elementi:

• acquisizione di input interni (materiali...);

• disponibilità di risorse interne al sistema (uomini, tecnologie, capitali);

• output (prodotti, servizi).

SUPPLY CHAIN

È un sistema di organizzazioni, persone, attività, informazioni e risorse coinvolte nel processo atto a trasferire o fornire

un prodotto o un servizio dal fornitore al cliente.

Questo processo comincia con le materie prime, continua con la realizzazione del prodotto finito e la sua gestione di

magazzino, e termina con la fornitura del prodotto finale al cliente.

SISTEMA DI PRODUZIONE

Il sistema di produzione è costituito dai mezzi che determina la trasformazione fisica del prodotto e il complesso

di mezzi che assicurano il flusso dalla materia prima e al prodotto finito.

LE MACCHINE

Macchina dispositivo tecnico che converte l’energia in lavoro utile.

à 2

In base alle loro funzioni si possono dividere in:

• Macchine trasformatrici:

macchine motrici che trasformano gli altri tipi di energia in energia motrice;

– macchine generatrici che trasformano l’energia meccanica in altre forme di energia.

–

• Macchine operatrici: sono quelle che svolgono la trasformazione del materiale.

• Macchine trasformatrici: che fanno da tramite tra chi distribuisce e chi utilizza l’energia per svolgere

lavoro.

PROGRESSO TECNOLOGICO

Galileo ha definito le macchine come “sistemi formati da due elementi, cioè un motore (una forza) ed un congegno

meccanico in grado di usare tale forza per conseguire lo specifico scopo desiderato chiuso”.

Prima rivoluzione industriale: uso di macchine tradizionali che sostituiscono la MACCHINE CIBERNETICHE:

forza dell’uomo. energia + informazioni

Seconda rivoluzione industriale: uso di macchine cibernetiche che sostituiscono il

cervello dell’uomo.

La competitività delle macchine dipende dalla loro produttività, realizzando un prodotto di qualità. A pari livello

di qualità del prodotto la competitività dipende dal costo e dalla produttività del macchinario.

Al momento dell’acquisto ci si preoccupa solo del costo di acquisto del macchinario ma bisogna far attenzione

anche al costo di utilizzo dello stesso. Nonostante questo le imprese continuano ad acquistare macchine scadenti

per risparmiare sul costo di acquisto.

Il CEMEP (comitato europeo costruttori macchine rotanti e elettronica di potenza) e la Commissione Europea

hanno stabilito dei requisiti minimi per ogni classe di efficienza delle macchine e sono:

• EFF1 motori ad alto rendimento;

• EFF2 motori a rendimento standard;

• EFF3 motori a rendimento basso.

Successivamente è stato sviluppato un nuovo sistema di classificazione dei rendimenti con il Codice IE (Efficienza

Internazionale) che ha un sistema di numerazione aperto:

• IE1 rendimento standard;

• IE2 rendimento elevato;

• IE3 rendimento premium.

SISTEMA DI PRODUZIONE

Per assicurare il mantenimento di un sistema di produzione sono necessari sia flussi fisici ed economici ma anche

di un adeguato sistema di comunicazione, ovvero di flussi informativi in entrata ed in uscita.

Il sistema produttivo può essere schematizzato in due modi:

SISTEMA PRODUTTIVO IN SENSO STRETTO: combinazione di fattore capitale e fattore lavoro mediante

1. uno o più processi tecnologici per l’ottenimento di merci.

Oltre al capitale e al fattore lavoro, prende in considerazione anche le risorse naturali e i rifiuti che

2. vengono scaricati nell’ambiente e che vengono definiti: MERCE AD UTILITA’ NEGATIVA.

RICICLABILITA’ ED INNOVAZIONE

La convenienza del riciclaggio degli scarti industriali può influenzare la scelta della tecnologia e quindi

l’introduzione di “innovazioni di processo” in un ciclo produttivo: un processo produttivo tecnologico, anche se

produce elevati scarti, può risultare più conveniente di un processo alternativo nel caso in cui gli scarti del primo

processo siano convenzionalmente riciclabili.

TRE SPINTE AL RICICLAGGIO

I settori particolarmente attivi nella realizzazione di “innovazioni di processo” sono:

Il settore delle materie plastiche, materiale convenientemente e facilmente riciclabili.

1. 3

L’industria del ferro per il quale le tecniche di riciclaggio sono consolidate ed esiste una buona

2. infrastruttura per la raccolta dei rottami;

Il settore dei metalli del gruppo del platino, a causa del loro alto valore economico

3.

LA QUALITA’ DEGLI SCARTI

Un processo che genera molti scarti può essere preferibile ad un altro se questi scarti possono essere utilizzati in

altri processi. Si giunge ad una concezione moderna dei cicli produttivi, dove non si produce una sola merce ma

più merci integrando altri processi produttivi: ECONOMIA CIRCOLARE.

In un’economia circolare i flussi materiali sono di due tipi:

1. Quelli biologici, in grado di essere reintegrati nella biosfera;

Quelli tecnici, destinati ad essere rivalorizzati senza entrare nella biosfera.

2.

Gli OBIETTIVI dell’economia circolare sono:

• L’estensione della vita dei prodotti, no obsolescenza programmata;

• Produzione di beni di lunga durata;

• Ricondizionamento e riduzione dei rifiuti.

La transizione verso un’economia più circolare è al centro dell’agenda per l’efficienza delle risorse stabilita

nell’ambito della strategia Europea 2020 per una crescita intelligente, sostenibile e inclusiva.

Quando un prodotto raggiunge la fine del ciclo di vita, le risorse restano all’interno del sistema economico, in

modo da poter essere riutilizzate più volte a fini produttivi e creare così nuovo valore.

I VANTAGGI DELL’ECONOMIA CIRCOLARE IN EUROPA

Secondo studi realizzati da imprese, l’industria europea potrebbe realizzare notevoli risparmi sul costo delle

materie e innalzare potenzialmente il PIL dell’UE fino al 3,9%, attraverso la creazione di nuovi mercati e nuovi

prodotti.

La Commissione Europea ha adottato un piano d’azione europeo per l’economia circolare. Il piano d’azione

individua misure chiave e aree specifiche di intervento tra cui:

• la progettazione economica;

• lo sviluppo dei mercati delle materie prime secondari (materie prime secondarie materiali che derivano

à

dei rifiuti e diventano materie prime per altri processi);

• l’adozione di modelli di consumo più sostenibile;

• la gestione dei rifiuti.

In questo contesto svolgono ruolo cruciale gli strumenti trasversali (strumenti innovativi) quali: l’eco-innovazione,

gli appalti pubblici verdi e gli strumenti lo vedi finanziamento.

COME RAGGIUNGERE GLI OBIETTIVI DELL’ECONOMIA CIRCOLARE?

Per aumentare la circolarità del sistema produttivo sarebbe necessario operare secondo una scala di priorità, la

quale dovrebbe privilegiare:

• l’utilizzo circolare di materiali, dei prodotti e dei servizi;

• prevenzione della produzione di rifiuti;

• Riducendo la quantità di materie necessarie a fornire un determinato servizio e soddisfare lo stesso

bisogno;

• Allungando la vita utile dei prodotti;

• Riducendo il consumo di energia e di materie nelle fasi di produzione di uso;

• Creando mercati delle materie prime secondari;

• Concependo prodotti facile mantenere in buono stato, da riparare o da riciclare, stimolando i

consumatori con misure di incentivo di sostegno a favore di riduzione dei rifiuti e della loro corretta

separazione;

• Incoraggiando i consumatori di orientarsi verso servizi di noleggio, prestito o condivisione invece

dell’acquisto. 4

RECUPERO DI MATERIA, RIUTILIZZO E RICICLAGGIO

Le attività di recupero dei rifiuti si distinguono in:

1. RIUTILIZZO, il rifiuto viene recuperato e utilizzato con la stessa funzione precedente (bottiglia di

plastica, sacchetto di plastica...);

2. RICICLAGGIO, il rifiuto viene recuperato per essere riutilizzato per produrre prodotti con una funzione

diversa da quella originaria (= materiale ≠ prodotto).

Per riciclaggio si intende l’insieme di strategie volte a recuperare materiali dei rifiuti per riutilizzarli, invece

di smaltirli. Possono essere riciclate materie prime, semilavorati o materie di scarto derivanti da processi

di lavorazione. Il riciclaggio previene lo spreco di materie potenzialmente utili, riduce il consumo di

materie prime e riduce l’utilizzo di energia e, conseguentemente, le emissioni di gas serra.

METABOLISMO INDUSTRIALE

Per metabolismo industriale si intendono tutti quei flussi di materia ed energia che vengono prelevati dalla natura

trasformati, utilizzati e reintrodotti nel sistema naturale. Il sistema economico si trova in equilibrio nel momento

in cui domanda e offerta sono in equilibrio.

Metabolismo: insieme dei processi che avvengono in un organismo vivente che consentono di trasformare

materiali ad alto contenuto energetico e a bassa entropia.

TECNOSFERA: insieme degli oggetti fabbricati e usati dell’uomo.

3 PUNTI LEVA DEL METABOLISMO INDUSTRIALE

Estrazione delle risorse: applicazione di una tassa ambientale al fine di un utilizzo più efficiente delle

1. risorse primarie;

Misure che regolino la progettazione dei prodotti destinati al consumo;

2. Smaltimento dei rifiuti e immissioni che possono essere affrontati tramite standard tecnologici obbligatori

3. e tasse sullo smaltimento.

MODALITA’ ZERI E SIMBIOSI INDUSTRIALE (SIMBIOSI INDUSTRIALE: RELAZIONE TRA DUE ORGANISMI

DIVERSI CHE HANNO DEI VANTAGGI PER STARE INSIEME)

Pr