ll contributo di macchine, impianti e approcci digitali alla creazione di una filiera conciaria sostenibile
A cura di Andrea Favazzi, Responsabile Area Tecnologica Assomac e Claudia Florio, Coordinatore Tecnico-Scientifico Dipartimento Biotecnologie conciarie
Articolo Pubblicato su CPMC 3/2022
La costante proiezione delle imprese della filiera alla sostenibilità è un impegno totalizzante, che non può prescindere dalla capacità dei professionisti di settore di attuare un uso consapevole ed efficientato delle risorse. Partendo dalla necessità di rivedere significativamente i consumi energetici, basti pensare a quanto sia cruciale la gestione razionale di macchine e impianti per le imprese conciarie in tal senso: la produzione conciaria, difatti, coinvolge processi in cui si rende necessario riscaldare grandi quantità di acqua, eliminare umidità, azionare masse meccaniche elevate. Fino a pochi decenni fa l’attenzione energetica rimaneva ancorata principalmente allo scopo primario di incrementare la resa produttiva (minor tempo e di conseguenza minore energia) oppure a un’attenzione particolare degli operatori più sensibili allo spreco e al consumo. Oggi lo scenario è ben diverso. L’energia è diventata il “motore” principale di moltissime scelte strategiche operate all’interno dell’azienda e non sempre è facile valutarne gli effetti con il giusto peso.
Più in generale, risulta cruciale per le aziende di produzione conciaria disporre di tecnologie avanzate per poter monitorare, simulare, gestire in modo razionale risorse ed emissioni.
I primi interventi messi in atto all’interno delle realtà produttive sono nati da una semplice analisi di riduzione degli sprechi: macchine che restano accese in fasi non operative, sversamenti di energia termica contenuta in reflui, manutenzioni ordinarie non effettuate con correttezza e puntualità. Successivamente, nell’ottica di rispondere alle puntuali e crescenti esigenze di sostenibilità dei grandi marchi della moda, è stata implementata la ricerca di tecnologie moderne ed efficienti, valutandone i benefici in termini energetici e calcolando il ritorno degli investimenti. Infine, la crisi del gas che ha amplificato, ulteriormente gli effetti economici diretti del consumo energetico, ha costituito un ulteriore motore per la ricerca di soluzioni tecnologiche più avanzate.
In questo scenario si è sempre più consapevoli che la tecnologia è il principale alleato per quanti operano per migliorare le tradizionali logiche di produzione e consumo secondo il nuovo approccio basato su riduzione dell’uso di energia, allungamento della durata del bene, riuso e riciclo dei materiali.
Alla luce di queste premesse, ben si comprende come cresca l’attenzione che i produttori di macchine impiegate nell’utilizzo dei prodotti per la lavorazione e la trasformazione della pelle dedicano alle modalità con cui il tema viene affrontato dai marchi e dalla filiera di riferimento. Le nuove sensibilità, le performance ambientali attese da materiali e processi, i modelli di business introdotti coerenti con la green economy e l’economia circolare, forniscono ai produttori di tecnologie input importanti per riformulare la propria proposta o semplicemente, motivarla in modo più documentato e misurabile.
Da una breve indagine proposta a un gruppo di aziende fornitrici di tecnologie emergono nello specifico tre driver di innovazione sostenibile che coinvolgono macchine e impianti utilizzati nelle imprese del comparto.
1. Gestione dati. Attraverso le tecnologie digitali e l’installazione di sensori dedicati, la macchina può raccogliere, memorizzare dati sulle performance produttive che possono successivamente essere elaborati per analizzare le criticità produttive e adottare correttivi in grado di mitigarne gli effetti. Nella gestione di filiere lunghe ed articolate come quelle della moda, la tracciabilità dei materiali attraverso le varie fasi trasformative e logistiche è la comunicazione oggettiva e documentata alla base di qualsiasi sistema di certificazione adottato.
2. Ottimizzazione delle risorse e riduzione di rifiuti e sfridi è la richiesta che emerge sempre più prepotentemente dal mondo produttivo, allo scopo di accelerare la transizione verso modelli di economia circolare consentendo nel contempo di abbinare sostenibilità ambientale alla sostenibilità economica.
3. La necessità di riciclare sfridi di produzione e prodotti a fine vita, punto fondante l’economia circolare e di estremo interesse per il sistema moda, richiede uno sforzo di investimento in ricerca e sperimentazione di nuove tecnologie in grado di riconoscere i vari materiali, separarli, accompagnarli al riciclo, rivalorizzarli in nuovi prodotti. Scenario certamente complesso ma che rappresenta per i produttori di macchine un nuovo straordinario ambito di crescita e di competitività.
Sull’altro fronte, quello degli utilizzatori di tecnologie, emerge un quadro di come il cambiamento di paradigma introdotto dal tema della sostenibilità nelle dinamiche aziendali e commerciali non può prescindere da alcuni aspetti fondamentali.
Il primo di questi è rappresentato dall’ adozione di sistemi di misurazione dell’impatto ambientale dei processi aziendali perché consentono di individuare criticità, facilitano l’assunzione di decisioni finalizzate a ottimizzare le risorse con evidente vantaggio economico, senza dimenticare che un approccio scientifico rende affidabile l’azienda e ne rafforza la reputazione. Si tratta inoltre di una modalità di lavoro che risponde alla crescente richiesta da parte dei consumer di fornire dati utili al calcolo della CO₂ dei prodotti finiti.
Il secondo è focalizzato sugli investimenti effettuati in nuove tecnologie negli ultimi anni e in modo particolare sulle motivazioni che hanno spinto a effettuarli. A tal riguardo alcune indagini mostrano come al primo posto si trovi proprio la necessità di rendere più efficiente la produzione, al secondo l’introduzione in azienda di nuove lavorazioni e nuovi materiali, e solo al terzo la necessità di rinnovare macchine obsolete.
Per quanto riguarda le performance ambientali delle tecnologie si riportano i principali fattori che ne determinano la misurabilità:
· riduzione delle emissioni
· sicurezza degli utilizzatori
· bassi consumi energetici e idrici
· riduzione degli scarti
· durata della macchina
· minimizzazione dell’impiego dei prodotti chimici
· abbattimento delle emissioni sonore
La possibilità di analizzare dati e stabilire connessione tra macchine (data analysis e IoT-Internet of Things) non è immediatamente indicata come performance, pur candidandosi ad essere il punto focale della risposta tecnologica alla sostenibilità.
Ricerche in atto mostrano, d’altra parte, come la transizione dei sistemi economici abbia ormai completato lo spostamento di interesse finanziario dal petrolio (bene materiale) al dato (bene immateriale). Si ritiene che questa trasformazione dovrà attuarsi attraverso vari passaggi anche all’interno del mondo produttivo manifatturiero identificando come scenario finale quello in cui le macchine e le tecnologie rimangono gestite direttamente dai loro produttori, che ne comprendono in pieno il funzionamento e l’ottimizzazione, attraverso contratti di servizio ben articolati e a garanzia delle performance utili ai sistemi di certificazione.
Va inoltre aggiunto come macchine e impianti per un settore industriale come quello conciario possa contribuire a favorire l’affermarsi di una società più sostenibile secondo gli obiettivi SDG (Sustainable Development Goals – SDGs).
Obiettivo 7: Energia sostenibile
7.2 Raddoppiare entro il 2030 il tasso globale di miglioramento dell’efficienza energetica
· Macchine a ridotto consumo energetico e idrico e dotate di sistemi di monitoraggio e alert in caso di segnalare tempestivamente anomalie
· Ottimizzazione dell’uso di prodotti chimici negli impianti ad umido
· Recupero efficiente di contaminanti (anche microplastiche) e depurazione degli scarichi idrici
· Utilizzo di materiali conduttori ed isolanti più efficienti
· Sistemi di recupero calore
Obiettivo 9: Promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile, favorire l’innovazione
9 .5: Aumentare la ricerca scientifica, migliorare le capacità tecnologiche del settore industriale in tutti gli stati – in particolare in quelli in via di sviluppo
Obiettivo 12: Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo
12.2 Entro il 2030, raggiungere la gestione sostenibile e l’utilizzo efficiente delle risorse naturali
12.4 Raggiungere la gestione eco-compatibile di sostanze chimiche e di tutti i rifiuti durante il loro intero ciclo di vita, e ridurre sensibilmente il loro rilascio in aria, acqua e suolo per minimizzare il loro impatto negativo sulla salute umana e sull’ambiente,
12.5 Ridurre in modo sostanziale la produzione di rifiuti attraverso la prevenzione, la riduzione, il riciclo e il riutilizzo,
12.6 Incoraggiare le imprese, in particolare le grandi aziende multinazionali, ad adottare pratiche sostenibili e ad integrare le informazioni sulla sostenibilità nei loro resoconti annuali
· Favorire la versatilità delle macchine per rispondere all’esigenza di diversificare tipologie di materiali e prodotti in risposta alle richieste del mercato e ai criteri di sostenibilità
· Sviluppare con il coinvolgimento di centri di conoscenza scientifica, soluzioni innovative e sostenibili intercettando i driver di cambiamento
· Allungare il ciclo di vita delle macchine
· Sviluppare sistemi di simulazione per ridurre i consumi e i rifiuti connessi alle attività produttive, potenziare le capacità predittive e la gestione in remoto delle macchine
· Sviluppare soluzioni tecniche per la selezione, la preparazione e il riciclo dei materiali a fine vita
· Fornire agli utilizzatori dati relativi alle performance ambientali delle macchine finalizzati alla valutazione della Carbon Foot Print di prodotti e processi
Sulla spinta di tali evidenze riguardo al ruolo centrale da attribuirsi dall’impiego ottimizzato di macchine, impianti e approcci di gestione dei dati, nello sviluppo sostenibile della filiera, sono state avviate azioni in sinergia, tra ASSOMAC e la Stazione Sperimentale, volte a favorire l’evoluzione dei sistemi produttivi conciari su tale fronte. Azioni congiunte in tal senso sono state nello specifico avviate attraverso collaborazioni di
ricerca, anche nell’ambito di progetti finanziati; azioni orientate a supportare le imprese verso l’adozione di tecnologie in grado di garantire maggiore controllo nella gestione delle risorse e nell’ottimizzazione dei processi. Gli aspetti più sfidanti, nell’ambito di tali attività, hanno riguardato la ricerca di soluzioni volte ad ottimizzare i processi produttivi innovativi; in tali casi, infatti, la ricerca di soluzioni tecnologiche deve declinarsi secondo le specificità produttive introdotte dagli elementi di innovazione. Un esempio, in tal senso è rappresentato dalle attività svolte nell’ambito del Progetto Sinapsi (approvato a valere sul bando Fabbrica Intelligente del MISE-2018), che riguarda l’uso simultaneo di diverse tecnologie per produrre cuoi sostenibili e innovativi, sia dal punto di vista della concia che della rifinizione; in tale ambito, difatti, la ricerca di soluzioni tecnologiche per efficientare i processi, e minimizzare l’impiego delle risorse chimiche, è stata condotta tenendo conto della specifica necessità di impiegare nano-agenti, congiuntamente ai tradizionali formulati di conceria; diversi approcci sono stati in tal senso progettati e sperimentati, comprendenti l’individuazione di elementi di upgrading delle attrezzature, nonché di sensori per il monitoraggio dell’efficacia di fissazione dei concianti e per il controllo, in ambiente di lavoro, della corretta dispersione dei nano-agenti nei prodotti di rifinizione.
Oltre che favorire individuazione di soluzioni tecnologiche, tale sinergia consentirà ad SSIP e ad ASSOMAC di supportare le imprese di settore, capitalizzando il know how progressivamente maturato, nell’affrontare ulteriori aspetti connessi alla digitalizzazione, ivi compresi gli aspetti più immateriali; ad esempio, aspetti riguardanti la gestione dei dati per la qualificazione dei prodotti conciari, anche attraverso i nuovi paradigmi abilitati blockchain, laddove la gestione degli elementi di tracciabilità e trasparenza lungo la linea produttiva, potranno costituire una ulteriore dimensione della sostenibilità di settore, in grado di favorire l’evoluzione green della filiera.
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