Con uno studio di fattibilità le aziende della rete Automotive Excellence Südtirol si propongono di sviluppare un monitoraggio standardizzato in tempo reale dell'impronta di CO₂ utilizzando digitalizzazione, sensori e soluzioni Internet of Things (IoT). Un altro passo per aumentare la sostenibilità delle imprese del NOI Techpark di Brunico, il nuovo hub che aprirà i battenti a maggio 2023.

Quanta anidride carbonica producono le aziende con i loro processi produttivi e i loro prodotti? Si tratta di un tema sempre più urgente, soprattutto per le attività che si trovano a competere a livello internazionale. Questo vale anche per i più importanti fornitori dell'industria automobilistica dell'Alto Adige, che si sono uniti nella rete di innovazione Automotive Excellence Südtirol (AES).

«Uno dei temi relativi alla sostenibilità più importanti per i clienti, oggi, è il calcolo dell'impronta di carbonio», afferma Wolfgang Knollseisen, direttore finanziario di Alupress. L'azienda di Bressanone, specializzata nel settore dei componenti in alluminio pressofuso pronti per il montaggio, è capofila di un progetto dall’obiettivo ambizioso: sviluppare metodi e approcci innovativi per raccogliere, calcolare e presentare le emissioni di CO₂ dei prodotti della rete secondo uno standard uniforme. Il tutto, nel modo più semplice e con il minor sforzo possibile, nel rispetto delle norme e degli standard internazionali.

Dall'impronta di carbonio stimata a quella effettiva

«Il campo della rilevazione e della quantificazione dell'impronta di carbonio dei prodotti e dei processi produttivi non è di per sé nuovo. Da tempo esistono metodi e strumenti per la cosiddetta valutazione del ciclo di vita, o LCA (life cycle assessment)», spiega Erwin Rauch, che con la sua cattedra “convenzionata” nel settore della produzione intelligente e sostenibile sarà uno dei responsabili scientifici di unibz nel nuovo NOI Techpark di Brunico. Tuttavia, queste tecnologie non sono ancora sufficientemente diffuse né applicate in modo generalizzato nelle aziende.

Anche le imprese di AES sentono un forte senso di responsabilità per la decarbonizzazione dell’Alto Adige e avvertono la crescente pressione di produttori e fornitori del settore automobilistico, oltre a una legislazione sempre più severa in materia di trasparenza sulle emissioni di CO₂. «L'attenzione si concentra da un lato sulle misure per ridurre la CCF (company carbon footprint, l’impronta di carbonio dell'azienda) e dall'altro sulla determinazione della PCF (product carbon footprint, l’impronta di carbonio del prodotto). Tutte le aziende del nostro gruppo hanno già mosso i primi passi in questo settore, ma nessuna ha ancora creato un vero e proprio sistema. Così abbiamo deciso di avviare questo progetto per lavorare insieme sul tema», spiega Knollseisen.

Come primo passo, le aziende intendono sviluppare uno standard che permetta di identificare l'impronta di CO₂ dei prodotti “from cradle to gate” (“dalla culla al cancello”), cioè dall'estrazione delle materie prime alla fornitura del prodotto finito al cancello della fabbrica, nel contesto delle gare d'appalto. «Lavorando insieme agli altri fornitori altoatesini del settore automobilistico, possiamo condividere le nostre esperienze e arrivare a definire uno standard comune», afferma Knollseisen, direttore finanziario di Alupress. Ma non solo. Una volta presentata l'offerta e ricevuto l'ordine, in una seconda fase è necessario confrontare l’impronta effettiva del prodotto con il valore calcolato in precedenza. In futuro questo dovrebbe essere fatto attraverso il live tracking, cioè la registrazione continua dei dati rilevanti e l'osservazione dell'andamento del PCF nel tempo.

Supporto scientifico da parte di unibz e Fraunhofer Italia

Le aziende ricevono il supporto scientifico non solo della Libera Università di Bolzano, ma anche di Fraunhofer Italia. «In quanto specialista nella ricerca applicata, Fraunhofer sarà un partner forte in questo progetto per tradurre le scoperte scientifiche in applicazioni pratiche, ma anche per sviluppare soluzioni per aspetti specifici del progetto che richiedono un approccio personalizzato e creativo”, spiega il ricercatore di Fraunhofer Italia Davide Don. Anche le soluzioni digitali e dell’IoT svolgono, infatti, un ruolo centrale. «L'Europa ha un grande potenziale per combinare la sua attuale ed eccellente posizione di partenza in materia di digitalizzazione e le tecnologie dell'Industria 4.0 con i temi della sostenibilità ambientale, al fine di ottenere un vantaggio competitivo globale», afferma Erwin Rauch. Questo rende il progetto di ricerca ancora più importante. «Attualmente raccogliere i dati necessari per calcolare l'impronta di carbonio di un prodotto e successivamente elaborarli in modo sistematico e metodologicamente corretto è ancora estremamente faticoso e richiede molto lavoro manuale. Il potenziale principale del progetto risiede nella possibilità di farlo con il tracciamento di dati reali e un calcolo ampiamente automatizzato. Al termine dello studio di fattibilità valuteremo se le singole aziende dispongono dei prerequisiti necessari a questo scopo o capiremo cosa sarà necessario fare in futuro. La prospettiva a medio termine sarebbe quella di sviluppare congiuntamente uno strumento di monitoraggio dell'impronta di carbonio in un successivo progetto di ricerca e sviluppo e di attuarlo nelle aziende AES. Questo non solo ridurrebbe in modo significativo lo sforzo necessario per la rilevazione delle emissioni di CO₂, ma un domani rappresenterebbe per le aziende AES anche e soprattutto un vantaggio competitivo», afferma Rauch.

«Solo le imprese sostenibili potranno sopravvivere in futuro»

Ogni singola azienda pilota di AES sta conducendo un'analisi dell'impronta di carbonio ed è pienamente impegnata nel progetto. «La sostenibilità è la sfida dei prossimi anni e decenni, anche perché il tema va di pari passo con lo sviluppo economico. Solo le aziende sostenibili potranno sopravvivere in futuro, ne sono fermamente convinto», afferma Georg Grünbacher di Intercable. L'innovativa fase di monitoraggio in real time offre al produttore di materie plastiche la possibilità di effettuare rilevazioni dirette sia in fase di produzione che di offerta di nuovi progetti e di allineare la pianificazione in base all'impronta di CO₂. «È uno strumento efficace per influenzare direttamente l’aggiudicazione di nuovi progetti. Le esperienze e lo scambio con le altre aziende partecipanti sono un immenso valore aggiunto per cogliere tutti gli aspetti e valutare tutte le esigenze, realizzando il progetto nel modo più efficiente possibile grazie alle diverse prospettive», afferma Grünbacher.

Tutte le imprese pilota vedono la possibilità di migliorare l’impatto ambientale e il bilancio energetico dei propri prodotti. «Il potenziale maggiore, come in molti altri settori, risiede nell'estrazione delle materie prime e nella riduzione delle immense distanze di trasporto», afferma Georg Trompedeller, responsabile della qualità presso Tratter Engineering, un altro produttore di componenti in plastica. «Le produzioni locali, la qualità e i processi strutturati dovrebbero tornare a essere al centro dell'attenzione. E l'uso intelligente dei prodotti potrebbe allungare di varie volte il ciclo di vita di molti prodotti».

Spesso, tuttavia, si tratta di processi particolarmente energivori sui quali le aziende pilota si concentrano in una prima fase. «Il nostro processo più dispendioso dal punto di vista energetico è senza dubbio la tempra dei pezzi», afferma Michaela Golser di GKN Driveline. Fino a oggi, il produttore di trasmissioni elettrificate e sistemi di trazione integrale per l'industria automobilistica temprava i pezzi nell’impianto di tempra a gas, con un bilancio di CO₂ insoddisfacente a causa dell'elevato consumo di combustibile fossile. Da tre anni è in corso la conversione del processo di tempra. In un nuovo impianto, invece di usare il gas, si lavorerà con l'elettricità che in GKN è al 100% ecologica grazie all'energia idroelettrica. «Questo riduce notevolmente il nostro bilancio di CO₂», afferma Golser. «Per ridurre ulteriormente le emissioni di CO₂, le grandi aziende devono concentrarsi molto di più sulla sostenibilità, sia nell'acquisto di nuovi macchinari più efficienti dal punto di vista energetico, sia nella selezione dei fornitori e nell'efficienza dei processi logistici per ridurre le distanze di trasporto».

Pioniere in altri settori

Presso la consociata GKN Sinter Metals, l'azienda lavora a stretto contatto con i propri clienti e ha sviluppato fin da subito strategie per rendere la propria attività neutrale rispetto alle emissioni di CO₂ in futuro. «Il primo passo è stato quello di valutare a che punto siamo e come GKN prevede di realizzare un domani prodotti a zero emissioni di CO₂», spiega Markus Preuß, responsabile globale dei progetti di ingegneria di produzione e sostenibilità. «Per questo abbiamo sviluppato una tabella di marcia che comprende cinque pilastri fondamentali: ulteriori investimenti nella digitalizzazione dei nostri processi, nell'efficienza delle risorse e negli acquisti sostenibili, nell'integrazione dei dipendenti, nei partenariati per gli eventi sociali e, non da ultimo, nell'innovazione e nello sviluppo di prodotti neutrali dal punto di vista delle emissioni di CO₂». GKN è accompagnata nel suo percorso verso una maggiore sostenibilità anche da partner esterni come l'Università Tecnica di Monaco di Baviera e la Libera Università di Bolzano: dalle valutazioni del ciclo di vita ai workshop, fino al coinvolgimento dei dipendenti per nuove idee sull'efficienza energetica e la decarbonizzazione. Inoltre, GKN sta investendo nelle singole sedi per dotarle gradualmente di impianti fotovoltaici e per gestire i processi produttivi in modo più efficiente grazie alle innovazioni.

In definitiva, la ricerca nel campo della produzione sostenibile presso la nuova sede del NOI Techpark di Brunico partirà da un livello elevato con un ampio bagaglio di esperienze e competenze delle aziende locali, che continuerà a crescere grazie al nuovo progetto comune. «Lavorando insieme, da un lato creeremo una piattaforma per lo scambio di idee per favorire il risparmio e l'ottimizzazione dell’energia, dall'altro svilupperemo congiuntamente sistemi che potranno essere adottati anche da altri settori», conclude il responsabile del progetto Wolfgang Knollseisen.