Descrizione del progetto

Energy Router For Sustainable Manufacturing Systems

Il progetto ER4SMUS intende sviluppare una piattaforma ICT per la gestione ottimizzata della produzione industriale che combini: l’analisi energetica real-time di processi produttivi flessibili basata su sensori wireless; il controllo di eco-sistemi energetici industriali basati su Inteligenza Artificiale; lo sviluppo di contratti evoluti di Demand Response; l’integrazione tra flussi energetici e processi produttivi (e mobilità elettrica di ultimo miglio) per l’utilizzo della “embodied energy” come accumulo di energia elettrica generata da fonti rinnovabili; lo sviluppo di una Smart Energy Box (denominata ER4SMuS-box) e di una piattaforma ICT cloud based (denominata ER4SMuS-platform).

IL PROGETTO

Il progetto ER4SMuS consentirà alle aziende manifatturiere e ai fornitori di servizi energetici di:

– Adottare rapidamente nuovi requisiti (ad esempio flessibilità energetica)

– Regolare e armonizzare la progettazione dei sistemi energetici nell’ambiente di fabbrica in base alla domanda del processo

– Migliorare il benchmarking dei servizi energetici (ad esempio prezzo per metro cubo di aria compressa, prezzo per metro cubo raffreddato e lubrificante di raffreddamento ecc.)

– Aumentare la consapevolezza dei costi energetici a livello di gestione

– Rendere l’efficienza energetica e la flessibilità energetica dei processi produttivi risorse abilitanti per le Smart Grid

– Migliorare l’eco-profilo dei prodotti incorporando maggiori quote di energia prodotta da fonti rinnovabili e tenendo memoria della stessa lungo tutto il processo produttivo.

L’implementazione di questo concetto su una scala più ampia richiede la standardizzazione delle interfacce tra i fornitori di servizi e gli utenti dei servizi per creare nuovi modelli di business.
Pertanto, il concetto proposto necessita di un progetto di fabbrica che contiene caratteristiche specifiche:

– Unità standardizzate (ER4SMUSbox) di facile trasporto e installazione

– Progettazione modulare delle unità di base (ER4SMUSbox) per una estensione flessibile del concept, una loro facile combinazione e una elevata capacità di up- e down-grade

– Interconnessioni standardizzate tra unità collegate tra loro

– Connessioni standardizzate al sistema di controllo centrale (ER4SMUSplatform)

Il progetto è quindi volto a sviluppare:

– un tool di raccolta e analisi dei dati relativi alla produzione e alla flessibilità energetica attraverso l’implementazione di nuove funzionalità  di data analytics che consentano di analizzare in tempo reale la possibilità di utilizzare il sistema di produzione industriale come sistema di accumulo sotto forma di “energia incorporata”, tenendo in considerazione anche i tempi e i costi di produzione (ciò sarà possibile integrando gli attuali strumenti di analisi e programmazione della produzione con la nuova funzionalità sviluppata in seno al progetto);

– un sistema di supervisione, analisi, controllo e gestione dei flussi energetici da/verso il sistema produttivo utilizzando le risorse disponibili in loco (linea produttiva, impianti di condizionamento, aria compressa, UPS, CHP, ecc.) ed integrandoli in un unico eco-sistema che viene interfacciato con la Smart Grid (abilitando una serie di servizi quale la partecipazione ai mercati elettrici).

Il principale risultato del progetto può essere definito come un “industrial flexibility management system”, un sistema che identifica e gestisce la flessibilità di un processo produttivo al fine di massimizzarne l’energia incorporata generata da fonti rinnovabili e massimizzare il potenziale in termini di Demand Response.

ERASMuS Box e ER4SMuS platform, opportunamente integrati, gestiscono la flessibilità del processo sulla base del modello produttivo definito in fase di assessment e delle regole di gestione configurate. Il prototipo così composto consente l’erogazione di nuovi servizi a soggetti quali energy provider, ESCo, ecc., con le PMI manifatturiere identificate come principale target di mercato.

CONSORZIO

  • ENERWAWE
  • algoWatt
  • CNR-IATE

SINOSSI

PROGRAMMA

Bando Fabbrica intelligente, Agrifood e Scienze vita – Ministero dello Sviluppo Economico (MiSE)

DATA DI INIZIO

Maggio 2021

DURATA

36 mesi

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