I RISULTATI DEL PROGETTO SCOOPE - ARIANNA LATINI ENEA CASACCIA, 11 OTTOBRE 2018
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Corso “Le coltri vegetali per l’efficienza energetica degli edifici: risutlati attività ENEA”
ENEA Casaccia, 11 ottobre 2018
I risultati del progetto SCOoPE
Arianna Latini
Company
Logo
05-11-2018 1
05-11-2018 2
https://www.youtube.com/watch?v=R9BJnULnuCE&feature=youtu.be
05-11-2018 3
ENEA roles in SCOoPE
ENERGY • Expert on THERMAL PROCESSES (thermal KPIs,
webinars on thermal energy and related topics, etc.)
FOOD
PROCESSES • Expert on FRUIT & VEGETABLES processing sector
• Orange juice
• Fruit juices
• Fruit purées
• Tomato concetrates
05-11-2018 • Leader of WP4 – Collaborative Energy Management4
05-11-2018 5
Giagnacovo et al. D3.6 Extended Value Stream Maps of NACE 10.3: fruit juices and purées and tomato concentrates (2016)
April 4, 2017
05-11-2018 6
Giagnacovo et al. D3.6 Extended Value Stream Maps of NACE 10.3: fruit juices and purées and tomato concentrates (2016)
Triplo concentrato di pomodoro
Current Value Stream Map for an exemplary plant processing triple concentrate tomato paste
with a production capacity of 500 ton/day. In this situation, plant capacity is about 20 ton/hour;
yearly operative working days are 150; operative working shifts are 3 per day, 8 hours each.
About 300 L of drinking water (60 m3/h) are consumed for receiving and washing processes.
Kaizen burst icons are used to highlight improvement needs at specific processes that are
critical to achieving the future state map of the value stream.
05-11-2018 7
Latini et al. Open Access J Agric Res (2017)
Thermal KPIs in DIARY sector
Scheme of the thermal energy KPIs in the dairy sector, according to the four levels, which are – starting from
the lower to the upper level – the following: industry level, product level, process level, and equipment level. In
the scheme, only thermal processes of a production line are considered. For most of these KPIs, there is the
“average KPI” version and the “best KPI” version.
April 4, 2017
05-11-2018 8
Latini et al. D2.2 Thermal KPIs (2016)
Thermal KPIs
in other agro-industry sub-sectors
in cereal drying
in F&V in meat
processing
April 4, 2017
05-11-2018 9
Latini et al. D2.2 Thermal KPIs (2016)
Thermal KPI-3: Thermal energy consumption
in kWh per L of raw milk transformed
into pasteurized milk and/or semi-skimmed milk.
Average KPI value Best KPI value
INDICATOR Thermal average KPI-3: Average thermal energy consumption in kWh per L INDICATOR Thermal best KPI-3: Average thermal energy consumption in kWh per L of
of raw milk transformed into pasteurized milk and/or semi-skimmed milk. raw milk transformed into pasteurized milk and/or semi-skimmed milk.
Sector (NACE code) 10.5 Subsector Dairy (milk) Sector (NACE code) 10.5 Subsector Dairy (milk)
Level of indicator Product level (pasteurized milk and semi-skimmed milk) Level of indicator Product level (pasteurized milk and semi-skimmed milk)
Dairy industries require thermal energy for steam and hot water
Dairy industries require thermal energy for steam and hot water generation,
generation, and, generally, thermal energy consumption is higher than the
and, generally, thermal energy consumption is higher than the electrical one.
electrical one. Milk production requires less energy per tonne than cheese
Milk production requires less energy per tonne than cheese production.
production.
White and flavoured milk manufacturing industries producing market milk use
White and flavoured milk manufacturing industries producing market milk
thermal energy mainly for homogenization and pasteurization, and also for
use thermal energy mainly for homogenization and pasteurization, and also
cleaning and disinfection.
for cleaning and disinfection.
Thermal or electrical process Thermal processes
Thermal or electrical process Thermal processes Energy source Thermal energy from fossil fuels including coal, oil, natural gas and LPG.
Energy source Thermal energy from fossil fuels including coal, oil, natural gas and LPG. Only a Only a small number of plants supplement fuel with biogas.
small number of plants supplement fuel with biogas. Description of the indicator This indicator refers to the average total thermal energy consumed by a
Description of the indicator This indicator refers to the average total thermal energy consumed by a milk milk processing industry for fluid white milk production.
processing industry for fluid white milk production. Upper level Industry level (dairy)
Upper level Industry level (dairy) Lower level Process level (white milk production processing)
Lower level Process level (white milk production processing) Associated variables Unit kWh/L Name T bKPI L2 N3
Associated variables Unit kWh/L Name T aKPI L2 N3 (kilowatt hour thermal
(kilowatt hour thermal energy consumed per litre
energy consumed per litre of of raw milk intake)
raw milk intake) Total thermal energy consumption is related to the raw milk intake, that is
the milk entering the processing plant.
Average total thermal energy consumption is related to the raw milk intake,
Source Elaborated from “Eco-efficiency for Dairy Processing Industry – Dairy
that is the milk entering the processing plant.
Australia 2004”.
Source Elaborated from “Eco-efficiency for Dairy Processing Industry – Dairy Australia
Best or average KPI Best KPI 0,110-0,170 kWh/L
2004”.
Value raw milk intake
Best or average KPI Average KPI 0,195-0,250 kWh/L raw
110-170 kWh/m3 raw
Value milk intake
milk intake
195-250 kWh/m3 raw
0,4-0,6 GJ/m3 raw
milk intake
milk intake
0,7-0,9 GJ/m3 raw milk
intake
05-11-2018 10COLLABORATIVE ENERGY MANAGEMENT
(WP4 of SCOoPE Project)
SCOoPE proposes a ground-breaking Collaborative Energy
Management experiment.
What is Collaborative Energy Management (CEM)?
It’s a trial of joined-up cooperation between a number of
cooperatives (cluster) developing an experimental platform for
Collaborative Energy data Management, resulting in an increase of
Energy Efficiency and in a reduction of energy consumption and/or
energy costs.
Local energy operators (Key Actors) will play a crucial role in the
set-up of this joint initiative. Together with energy providers, they
could maximizing utility savings with energy rebates and incentives.
05-11-2018 11“Collaborative Energy Management” This activity has involved five European countries (France, Greece, Italy, Portugal, Spain) to develop a cluster of agro-industries willing to share information about their production, operational management and energy use, consumption, and tariff, in order to increase their energy efficiency and their environmental compliance. WP4 has been lead by ENEA, Italy. Twenty-five European agro-industrial facilities of different production sectors are already sharing energy information, aiming at common improvement through benchmarking. The first cluster experience (the Spanish F&V cluster) has started in December 2017, but the majority of the clusters have started to measure their energy consumption more recently in 2018. 05-11-2018 12
ENERGY MONITORING
at COMPANY level
05-11-2018 13ENERGY MONITORING
at CLUSTER level
05-11-2018 14AZIENDE COINVOLTE
NEL CLUSTER ITALIANO
Tipo di produzione Quantità
Natura Nuova Purea di frutta (confezioni da 8000 ton/anno
100 ml)
San Lidano Insalate quarta gamma 3650 ton/anno
Zuegg Succhi di frutta (confezioni 3 14000
bricks da 200 ml ciascuno)
Consumo Consumo
elettrico termico (gas
annuale metano)annual
e
Natura Nuova 942464 kWh/anno 1100000 kWh/anno
San Lidano 2823962 kWh/anno -
Zuegg 137,66 kWh/t prod 31,64 m3/t prod
(consumi del 2016 di (consumo relativo al
tutto il gruppo 2016 di tutto il
Zuegs). gruppo Zuegg).
05-11-2018 15CLUSTER ITALIANO
• Natura Nuova (www.natura-nuova.com). L’Azienda annovera nella
sede di Bagnacavallo e nei tre stabilimenti produttivi oltre 150
dipendenti. Ci sono 9 linee di produzione (4 di polpe di frutta in
vaschetta; 2 di frullati di frutta in doypack; 1 del tofu; 1 del tempeh; 1
dei malti e sciroppi; 1 di fichi caramellati) per un totale di oltre 16.000
tonnellate di materia prima lavorata (15.000 tonnellate di frutta).
• San Lidano (www.sanlidano.it). Nata come specialista del fresco,
frutta e verdura, è cresciuta e si è distinta nella produzione della IV
gamma di grande qualità. San Lidano è un’organizzazione di
produttori che coltiva le proprie materie prime per 12 mesi l’anno,
garantendo così il non plus ultra della filera corta e controllata.
• Zuegg (www.zuegg.it). - Il gruppo Zuegg è noto per la produzione di
confetture e succhi di frutta. Al 2016, la Zuegg vanta un fatturato
complessivo di 303 milioni di euro e ben 7 stabilimenti consolidati in
Europa. Nel 2016, il consumo di energia elettrica dovuto al solo
stabilimento di Verona è pari a 98,45 kWh/t prod; il consumo di gas
05-11-2018 16
metano è pari a 19,61 m3/t prod.SENSORISTICA A monte della sperimentazione, nessuna delle aziende del cluster predisponeva di un sistema di acquisizione di dati energetici, pertanto hanno provveduto per conto proprio all’acquisizione di un sistema di monitoraggio energetico CIRCUITOR. Ciascuna azienda ha deciso indipendentemente la propria fornitura di centraline e misuratori. Architettura fisica del sistema: Il sistema prevede l’installazione di una centralina di monitoraggio mod. EDS/TCP e di alcuni analizzatori trifase dei parametri di rete mod. CVM-MINI. 05-11-2018 17
DASHBOARD I punti di misura di ciascuna azienda si connettono tramite dei gateways via internet con un protocollo di tipo ModBUS alla Dashboard (software Power Studio SCADA Delux). I dati verranno misurati ogni 5 minuti. Il Sofware Power Studio SCADA viene configurato in maniera specifica per ciascuno dei clusters. Ciascuna azienda potrà avere accesso alle seguenti informazioni per punto di rilievo: • informazioni sulla potenza di lavoro in funzione della potenza nominale; • storico delle informazioni sulla potenza utilizzata; • grafico del consumo di energia in funzione del tempo; • download in .xls dei dati; • altre variabili misurate dagli analizzatori, come l’energia reattiva, le intensità, ecc. La dashboard mostra in tempo reale il consumo dovuto ai sottoprocessi in percentuale rispetto al consumo elettrico complessivo. 05-11-2018 18
FASI DEL PROCESSO
PRODUTTIVO
05-11-2018 19
Latini et al. Agric Agric Sci Procedia (2016)Centralina EDS
1
Analizzatore 3 Analizzatore 4 Analizzatore 5
Analizzatore 1 Analizzatore 2
Linea di Linea di Linea di
Linea UPS Linea Tunnel
produzione C produzione D produzione E
Centralina EDS
2
Cabina 1 Analizzatore 6 Analizzatore 7
Analizzatore 8 Analizzatore 9
Impianto gestione Quadro gestione
Gruppo Frigo n. 2 Gruppo Frigo n. 3
acqua celle frigo
Centralina EDS
3
Analizzatore 10 Analizzatore 11 Analizzatore 12 Analizzatore 13
Compressore 1 Compressore 2 Recupero scarti Servizi Celle
Centralina EDS
4
Cabina 2
05-11-2018 20
Analizzatore 14 Analizzatore 15 Analizzatore 16
Illuminazione Illuminazione Generale
interna linea 1 interna linea 2 Quadro BTCLUSTER ITALIANO
TRASFORMAZIONE FRUTTA E VERDURA
Grafico della potencia (kW)
SCHEDA PRINCIPALE
Barra della potenza (kW) storico
in tempo reale
NATURA NUOVA (kW)
SAN LIDANO (kW) Schema GENERALE
del processo
ZUEGG (kW)
produttivo
Oltre alle icone per l’accesso diretto
alle variabili, sarà possibile graficare
ed esportare in Excel qualsiasi
variabile misurata dai sensori,
selezionando il periodo di interesse
che si vuole esaminare, il periodo di
rappresentazione (ad esempio ogni
5 minuti), si possono aggiungere o
elimare variabili, ecc ecc.
Grafico dell’energia (kWh) Excel dell’energia (kWh)
Accesso a tutte le variabili del dispositivo
storico storico
In tempo reale
REPORTS
05-11-2018 SISTEMA DI MONITORAGGIO IN TEMPO REALE 21Screenshot of the Dashboard main page of real-time
monitoring for a cooperative
05-11-2018 22Tipo di informazioni contenute in un report mensile 05-11-2018 23
Ulteriori informazioni
Sito web del progetto
www.scoope.eu
Video di presentazione del progetto
https://www.youtube.com/watch?v=R9BJnULnuCE&feature=youtu.be
Corso online (webinars) per Energy Managers
05-11-2018 https://scoope.eu/scoope-energy-manager-webinars/ 24Collaboratori per il cluster italiano:
Carlo Alberto Campiotti Enrico Pietrantonio Gianni Lombardi
Germina Giagnacovo Chiara Chiostrini
Matteo Scoccianti
Corinna Viola
Alberto Mastrilli
05-11-2018 25
Grazie per l’attenzione!You can also read
