Sara Saltalamacchia, Sustainability Champion di ABB Motion Italia. Nella foto di apertura il motore elettrico sincrono a riluttanza (SynRM) di ABB, di classe IE5.
Sara Saltalamacchia, Sustainability Champion at ABB Motion Italy. The photo in homepage: the ABB synchronous reluctance electric motor (SynRM), IE5 class.
Il contributo di ABB Motion all’evoluzione green spazia da motori elettrici IE5 con efficienza ultra-premium a servizi di consulenza e manutenzione proattiva, fino alla possibilità di testare soluzioni innovative presso il Motion OEM Hub.
di Alessia Varalda
L’efficienza energetica è uno degli strumenti più efficaci a disposizione del settore industriale per tagliare in modo rapido i consumi energetici, con vantaggi sia in termini di costi sia di riduzione delle emissioni di gas serra.
Di recente l’International Energy Agency (IEA) ha evidenziato l’importanza di accelerare il passo verso l’efficientamento energetico. I progressi globali in materia di efficienza energetica hanno raggiunto il 2,2% nel 2022, il doppio della media dei cinque anni precedenti. Ma gli obiettivi prefissati impongono un ulteriore cambio di passo per arrivare al 4% annuo entro il 2030, triplicando gli investimenti annuali dagli attuali 600 miliardi di dollari a 1.800 miliardi entro la fine del decennio. Ciò consentirà di ridurre le emissioni di gas serra di quasi un terzo rispetto ai livelli odierni.
“Per le realtà del mondo industriale si tratta di un’opportunità enorme. Il contributo dell’efficienza energetica è fondamentale nella riduzione delle emissioni e dei costi di gestione”, conferma Sara Saltalamacchia, Sustainability Champion Motion di ABB Italia. “Nei prossimi anni, l’industria aumenterà la propria domanda di energia a livello mondiale del 150%; è quindi fondamentale implementare tecnologie che ci consentano di raggiungere gli obiettivi prefissati al 2030 e al 2050 per un futuro più sostenibile”.
L’efficienza energetica è una priorità di ABB Motion Italia. “Da noi”, dice Sara Saltalamacchia, “c’è la consapevolezza che motori elettrici e inverter possono offrire un contributo rilevante per la sostenibilità e ottimizzare i costi aziendali”.
Energy efficiency is a priority at ABB Motion Italy. “Here,” says Sara Saltalamacchia, “we are aware that electric motors and inverters can offer a significant contribution to sustainability and optimize business costs.”
ALL’AVANGUARDIA NELLA FORNITURA DI TECNOLOGIE
Investendo costantemente risorse e impegno nello sviluppo di tecnologie all’avanguardia, ABB è un’azienda che ha nel proprio DNA la passione per la ricerca e l’innovazione. “In ABB c’è la consapevolezza che i motori elettrici e gli inverter, oltre a essere componenti cruciali per il funzionamento efficiente di una vasta gamma di applicazioni industriali, possono offrire un contributo rilevante per raggiungere le ambizioni Net Zero, ottimizzando al contempo i costi aziendali”, prosegue Sara Saltalamacchia. “La tecnologia dei motori necessaria per migliorare sensibilmente l’efficienza energetica è già disponibile, collaudata e consolidata. L’azienda si impegna a superare costantemente i limiti esistenti, per offrire soluzioni che soddisfino le esigenze evolutive del mercato e contribuire a ridurre il consumo energetico globale”.
Grazie a una profonda comprensione delle sfide tecnologiche e alle competenze di un team altamente qualificato, ABB si distingue per la sua capacità di progettare e produrre motori elettrici e inverter innovativi, che garantiscono prestazioni affidabili e sostenibili. La costante ricerca di efficienza energetica, la riduzione delle emissioni e la massimizzazione delle prestazioni sono al centro di ogni iniziativa di sviluppo tecnologico intrapresa dall’azienda.
I motori elettrici sono ovunque. Qui, per esempio, prodotti ABB sono utilizzati in un’azienda di distribuzione dell’acqua potabile. Quelli ad alta efficienza possono incidere in modo sostanziali sui consumi globali di elettricità.
Electric motors are everywhere. For example, ABB products are used in a drinking water distribution company. High-efficiency motors can effectively impact global electricity consumption.
I VANTAGGI DEI MOTORI ELETTRICI EFFICIENTI
I motori elettrici sono ovunque, sono parte integrante della vita quotidiana: azionano gli ascensori, le pompe che forniscono acqua potabile, gli impianti di climatizzazione. Sono presenti nelle linee di produzione industriali, nei trasporti all’interno di treni, navi e altri veicoli. I motori sono perciò responsabili di oltre il 40% del consumo mondiale di elettricità.
Nei settori che fanno affidamento su motori e azionamenti, i motori elettrici incidono notevolmente sui costi di gestione, dato che consumano circa il 70% dell’energia. Purtroppo, la maggior parte dei sistemi motorizzati dell’attuale parco installato mondiale è basato su tecnologia di classe IE2 e il 60% dei motori industriali ha più di 10 anni. D’altro canto, ciò significa che i margini per efficientare, risparmiando energia e denaro, sono evidenti. Ovviamente i miglioramenti dipendono dai processi in cui vengono utilizzati e dall’età dei motori: più vecchie sono le apparecchiature, maggiore sarà il potenziale di risparmio energetico.
L’efficienza, però, viene spesso vista solo come un costo: in realtà sappiamo bene che, a fronte di un investimento iniziale, si ottiene un ritorno decisamente più vantaggioso!
I motori elettrici industriali ad alta efficienza, abbinati a convertitori di frequenza in grado di modularne la velocità, possono dare un grande contributo in prospettiva Net Zero”, evidenzia Sara Saltalamacchia. “Se installati su tutte le unità industriali mondiali consentirebbero un risparmio del 10% di elettricità a livello globale”.
“High-efficiency industrial electric motors, paired with frequency converters capable of modulating their speed, can make a significant contribution to the Net Zero perspective,” highlights Sara Saltalamacchia. “If installed on all industrial units worldwide, they would allow a 10% global electricity savings.”
Salendo di una classe energetica superiore, per esempio dalla classe IE3 alla IE4, si riducono le perdite del 20%, mentre aggiungendo un azionamento a velocità variabile a una pompa, un ventilatore o un compressore esistenti, il consumo energetico può essere ridotto fino al 25%. “I motori elettrici industriali ad alta efficienza, abbinati a convertitori di frequenza in grado di modularne la velocità, se installati su tutte le unità industriali mondiali consentirebbero un risparmio di energia elettrica globale del 10%”, evidenzia Sara Saltalamacchia.
ABB da sempre punta a offrire motori ad alta efficienza, in grado di garantire un bilanciamento ottimale nel rapporto costo/beneficio con risultati concreti e tangibili. L’installazione di motori ad alta efficienza comporta semplicemente la sostituzione di vecchi modelli con altri nuovi, che hanno un coefficiente di efficienza maggiore. Questo significa che producono risultati immediati in termini di riduzione dei consumi e delle emissioni, con tempi di payback anche inferiori a un anno.
“I nuovi motori vanno oltre l’efficienza: dissipano meno calore, sono meno rumorosi e permettono il monitoraggio smart da remoto. E sono anche più rispettosi dell’ambiente”, dice Sara Saltalamacchia.
“The new motors go beyond efficiency: they dissipate less heat, are quieter, allow smart remote monitoring, and are also more environmentally friendly,” says Sara Saltalamacchia.
IL TOP DELL’EFFICIENZA CON LA CLASSE IE5
I motori IE5 “ultra-premium efficiency” offrono il livello massimo di efficienza fra tutti i sistemi attualmente in commercio, ben oltre i requisiti imposti dalle normative vigenti. In pratica, i motori IE5 hanno perdite inferiori del 20% rispetto a un motore IE4.
Un esempio perfetto di motore IE5 è il Synchronous Reluctance (SynRM) di ABB. L’adozione di queste unità consente di ridurre i consumi energetici e risparmiare sulle bollette. La differenza di costo iniziale fra un motore SynRM IE5 e un motore IE3 è trascurabile rispetto al risparmio annuale sui costi complessivi. Un pacchetto motore IE5, costituito da motore e azionamento a velocità variabile, produce un risparmio di energia e costi rispetto a un pacchetto IE3 non appena entra in funzione, ripagando la differenza di costo in circa 13 mesi.
“I pacchetti con motore SynRM e azionamento a velocità variabile assicurano un notevole incremento dell’efficienza energetica e, se adottati su scala mondiale, possono contribuire a ridurre il consumo energetico e combattere il cambiamento climatico”, aggiunge Sara Saltalamacchia. “È però importante considerare l’intero ciclo di vita del prodotto. I nuovi motori vanno oltre l’efficienza: dissipano meno calore, sono meno rumorosi e permettono il monitoraggio smart da remoto. E sono anche più rispettosi dell’ambiente”.
I motori SynRM si caratterizzano per un minore impatto ambientale, perché sono fabbricati senza utilizzare terre rare, e hanno un’impronta di carbonio ridotta lungo tutto il loro ciclo di vita, dalla produzione al riciclo. L’intero ciclo di vita del motore è certificato da Enviroment Product Declaration (EPD), un documento standardizzato convalidato da organismi terzi che dichiara informazioni quantitative sull’impatto ambientale di un prodotto.
La raccolta e analisi dei dati, resa possibile dai motori elettrici e inverter di ultima generazione, è tra le chiavi della sostenibilità industriale. ABB è in grado di fornire consulenza e software, come ABB Ability, per trarne i massimi vantaggi.
IL RUOLO FONDAMENTALE DEI DATI
Efficientare non significa solo rinnovare periodicamente apparecchiature o componenti al termine della loro vita utile, implementando tecnologie in grado di ottimizzare e ridurre i consumi energetici e migliorando al contempo le performance. Di fondamentale importanza sono anche i dati sui consumi energetici e sulle prestazioni delle apparecchiature. Oggi, grazie alle tecnologie digitali, è facile raccogliere dati sia da tecnologie come motori e inverter, sia dai processi. Efficientare non significa semplicemente accumulare informazioni; significa avere la capacità di individuare quelle più rilevanti ed elaborarle, in modo da apportare le modifiche necessarie per migliorare l’efficienza. In qualità di partner, ABB è in grado sia di offrire la consulenza necessaria per individuare gli aspetti che possono offrire margini di miglioramento sia soluzioni software, come ABB Ability Condition Monitoring.
LA DIGITALIZZAZIONE ABILITA IL SERVICE PROATTIVO
L’evoluzione tecnologica ha reso possibile l’emergere di un approccio proattivo alla manutenzione, consentendo alle organizzazioni di anticipare e affrontare le sfide operative in modo più efficiente. La digitalizzazione consente inoltre l’implementazione di sistemi di manutenzione predittiva, che si basano sull’analisi dei dati storici e sull’apprendimento automatico per prevedere quando un componente avrà bisogno di manutenzione. Questo approccio riduce notevolmente i tempi di fermo e gli inconvenienti operativi, migliorando la disponibilità degli impianti. Tra i fattori abilitanti dell’efficienza si annovera il Service di ABB Motion, che prevede l’assistenza dedicata ai motori industriali, inverter, e generatori. Si tratta di un servizio che include un’attenta valutazione dello stato dei macchinari, la revisione dei motori industriali, l’aggiornamento degli inverter con nuove tecnologie, fino a un costante monitoraggio grazie appunto alla digitalizzazione. L’obiettivo di ABB è prolungare la durata di motori industriali e inverter, migliorare le performance, ridurre i consumi e aumentare l’affidabilità.
OEM HUB, ESPERIENZA AL SERVIZIO DELL’EFFICIENZA
L’impegno di ABB Motion non si ferma alla promozione di tecnologie efficienti. L’azienda supporta le imprese nella scelta delle migliori soluzioni per ottenere benefici su tutti i fronti: produttività, economicità, sostenibilità, flessibilità operativa. Una notevole responsabilità, resa possibile da quello che la stessa ABB definisce come uno dei propri fiori all’occhiello: il Motion OEM Hub di ABB a Vittuone, in provincia di Milano, un luogo fisico dove clienti, produttori e progettisti di macchine possono vedere e toccare con mano le soluzioni ABB, condurre test e lavorare allo sviluppo di prodotti custom.
Qui non vengono offerti semplicemente un motore o un azionamento, ma soluzioni in grado di incrementare le prestazioni di un impianto, di ridurne i consumi energetici o di migliorarne l’affidabilità. Rispetto a un approccio convenzionale, all’OEM Hub il prodotto diventa il mezzo per raggiungere il risultato voluto, rispondendo al meglio alle aspettative del committente.
Il Service di ABB Motion a Vittuone prevede l’assistenza dedicata ai motori industriali, inverter, e generatori per verificarne lo stato, revisionarli, aggiornarli con nuove tecnologie e monitorarli.
ABB Motion Service in Vittuone (Milan, Italy) provides dedicated assistance for industrial motors, inverters, and generators to verify their condition, overhaul, update with new technologies, and monitor them.
MOTORI SYNRM IE5 PER ATMOSFERE ESPLOSIVE
A testimonianza dell’impegno nel supportare le aziende a diventare sempre più efficienti e sostenibili, ABB ha sviluppato una nuova versione del motore IE5 SynRM per l’utilizzo in atmosfere potenzialmente esplosive. Offre un controllo accurato e un’elevata efficienza in tutta la gamma di velocità, anche a carichi parziali. Questo lo rende la scelta ideale per l’aggiornamento dei motori a induzione standard in pompe, ventilatori e compressori per i settori in cui possono essere presenti gas, vapori o polveri esplosive, come oil & gas, chimico e farmaceutico, nel settore food & beverage per la macinazione della farina.
“ABB è la prima azienda al mondo ad aver sviluppato un motore IE5 a sicurezza aumentata, installabile in aree pericolose”, assicura Sara Saltalamacchia. “Installare questa soluzione consente di aumentare l’efficienza energetica utilizzando motori che offrono perdite energetiche fino al 40% inferiori rispetto ai motori IE3”.
Un vantaggio fondamentale dei motori IE5 SynRM a sicurezza aumentata, disponibili con potenze di uscita da 5,5 a 315 kW nelle taglie IEC 132-315, è che generano meno calore durante il funzionamento rispetto ai modelli standard. Le temperature dei cuscinetti si riducono fino a 15 °C e quelle degli avvolgimenti fino a 30 °C. Il loro design combina i vantaggi prestazionali della tecnologia a magneti permanenti con la semplicità e la facilità di manutenzione di una piattaforma a induzione. Questo garantisce una maggiore affidabilità, prolunga la durata del motore e riduce la necessità di interventi periodici. ©ONENERGY
EXCELLENT PERFORMANCE WITH LESS ENERGY
Sustainable production and accompanying customers in the green transition of the industry. ABB Motion's contribution ranges from IE5 electric motors with ultra-premium efficiency to proactive consulting and maintenance services to the opportunity to test innovative solutions at the Motion OEM Hub.
by Alessia Varalda
Energy efficiency is one of the most effective strategy available to the industrial sector to quickly cut energy consumption, with benefits both in terms of cost and reduction of greenhouse gas emissions.
The International Energy Agency (IEA) recently highlighted the importance of accelerating the pace of energy efficiency. Global energy efficiency progress reached 2.2 percent in 2022, double the average of the previous five years. But the targets set impose a further step change to 4% annually by 2030, tripling annual investment from the current $600 billion to $1,800 billion by the end of the decade. This will reduce greenhouse gas emissions by nearly one-third from today's levels.
"For the industry sector, this is a huge opportunity. In the past, the contribution of energy efficiency has been underestimated with a view to reducing costs and emissions," confirms Sara Saltalamacchia, Sustainability Champion Motion at ABB Italy. "In the next few years, industry will increase its global energy demand by 150 percent; therefore, it is critical to implement technologies that will enable us to meet our 2030 and 2050 targets for a more sustainable future."
Il Motion OEM Hub di ABB a Vittuone è un luogo fisico dove clienti, produttori e progettisti di macchine possono vedere e toccare con mano le soluzioni ABB, condurre test e lavorare allo sviluppo di prodotti custom.
The ABB Motion OEM Hub in Vittuone (Milan, Italy) is a physical location where customers, manufacturers, and machine designers can see and touch ABB solutions, perform tests, and work on the development of custom products.
AT THE FOREFRONT OF PROVIDING TECHNOLOGY
By constantly investing resources and commitment in the development of innovative technologies, ABB is a company with a passion for research and innovation in its DNA. "There is an understanding at ABB that electric motors and drives, in addition to being crucial components for the efficient operations of a wide range of industrial applications, can make a consistent contribution to achieving Net Zero ambitions while optimizing business costs," continues Sara Saltalamacchia. "The motor technology needed to improve energy efficiency is already available, proven and established. The company is committed to constantly pushing existing limits to offer solutions that meet the evolving needs of the market and help reduce overall energy consumption."
With a deep understanding of technological challenges and the skills of a highly qualified team, ABB stands out for its ability to design and produce innovative electric motors and drives that deliver reliable and sustainable performance. The constant pursuit of energy efficiency, emission reduction and performance maximization are at the heart of every technological development initiative undertaken by the company.
THE ADVANTAGES OF INSTALLING EFFICIENT ELECTRICAL MOTORS
Electric motors are everywhere, they are an integral part of everyday life: they drive elevators, pumps that supply drinking water, air conditioning systems, they are present in industrial production lines, in transportation inside trains, ships and other vehicles. Motors are therefore responsible for more than 40 percent of the world's electricity consumption.
In industries that rely on motors and drives, electric motors affect operating costs since they consume about 70 percent of energy. Unfortunately, most of the motor systems in the current worldwide installed base are based on IE2-class, and 60 percent of industrial motors are more than 10 years old. This means that the scope for efficiency, saving energy and money, is obvious. Of course, improvements depend on the processes in which they are used and the age of the motors: the older the equipment, the greater the potential for energy savings.
Efficiency, however, is often seen only as a cost: we know that for an initial investment, you get a much better return!
Going up a higher energy class, such as from IE3 to IE4, reduces losses by 20 percent, while adding a variable-speed drive to an existing pump, fan, or compressor can reduce energy consumption by up to 25 percent.
"High-efficiency industrial electric motors, paired with frequency converters that can modulate their speed, if installed on all industrial units worldwide would result in global electricity savings of 10 percent," highlights Sara Saltalamacchia.
ABB has always aimed to offer high-efficiency motors that provide an optimal balance in the cost-benefit ratio with concrete and tangible results. Installing high-efficiency motors simply involves replacing old models with new ones that have a higher coefficient of efficiency. This means they produce immediate results in terms of reduced consumption and emissions, with an estimated payback of even less than a year.
ACHIEVING TOP EFFICIENCY WITH IE5 CLASS
IE5 motors with ultra-premium efficiency offer the highest level of efficiency among all systems currently on the market, far beyond the requirements imposed by current regulations:IE5 motors have 20% lower losses than IE4 motors. A perfect example of an IE5 motor is ABB's Synchronous Reluctance (SynRM).
The adoption of these units reduces energy consumption and saves on utility bills. The initial cost difference between a SynRM IE5 motor and an IE3 motor is negligible compared to the annual savings in overall costs. An IE5 motor package, consisting of a motor and variable-speed drive, will produce energy and cost savings compared with an IE3 package as soon as it goes into operation, paying back the cost difference in about 13 months.
"Packages with SynRM motor and variable speed drive provide a significant increase in energy efficiency and, if adopted on a global scale, can help reduce energy consumption and combat climate change," adds Sara Saltalamacchia. "However, it is important to consider the entire product life cycle. The new motors go beyond efficiency: they dissipate less heat, are less noisy, and enable remote smart monitoring. They are also more environmentally friendly."
SynRM engines are characterized by a lower environmental impact because they are manufactured without using rare earths and have a reduced carbon footprint throughout their life cycle, from production to recycling. The motor's entire life cycle is certified by Environment Product Declaration (EPD), a standardized document validated by third-party bodies that declare quantitative information about a product's environmental impact.
Il motore IE5 SynRM per l’utilizzo in atmosfere potenzialmente esplosive è il primo mai sviluppato.
The IE5 SynRM motor for use in potentially explosive atmospheres is the first ever developed of its kind.
THE KEY ROLE OF DATA
Efficiency means more than just periodically renewing equipment or components at the end of their useful life, and implementing technologies that optimize and reduce energy consumption while improving performance. Data have key importance on energy consumption and equipment performance. Today, thanks to digital technologies, it is easy to collect data both from technologies such as motors and inverters and from processes. Being efficient does not mean simply accumulating data; it means having the ability to identify the most relevant ones and process them so that changes can be made to improve efficiency. As a partner, ABB can offer both the necessary consulting to identify aspects that may offer room for improvement and software solutions such as ABB Ability Condition Monitoring.
DIGITALIZATION ENABLES PROACTIVE SERVICE
Technological evolution has enabled a proactive approach to maintenance, enabling organizations to anticipate and address operational challenges more efficiently. Digitalization also enables the implementation of predictive maintenance systems, which rely on historical data analysis and machine learning to predict when a component will need maintenance. This approach reduces downtime and operational inconvenience, improving plant availability. Among the factors enabling efficiency there is the ABB Motion Service, which provides dedicated support for industrial motors, drives and generators. This is a service that includes careful evaluation of the condition of machinery, overhaul of industrial motors, upgrading of drives with innovative technologies, to constant monitoring thanks precisely to digitization. ABB's goal is to extend the life of industrial motors and drives, improve performance, reduce power consumption, and increase reliability.
OEM HUB, EXPERIENCE IN THE SERVICE OF EFFICIENCY
ABB Motion's commitment is not only focused on promoting efficient technologies. The company supports companies in choosing the best solutions to achieve benefits on all fronts: productivity, cost-effectiveness, sustainability, and operational flexibility. This is a considerable responsibility, made possible by what ABB itself describes as one of its flagships: the Motion OEM Hub in Vittuone, a physical place where customers, manufacturers and machine designers can see and touch ABB solutions, conduct tests and develo custom products.
Here, not simply a motor or drive is offered, but solutions that can increase the performance of a plant, reduce its energy consumption, or improve its reliability. Compared to a conventional approach, at the OEM Hub the product becomes the means to achieve the desired result, best meeting the expectations of the customer.
FOCUS
SYNRM IE5 - INCREASED SAFETY MOTORS
As a sign of its commitment to supporting companies to become more efficient and sustainable, ABB has developed a new version of the IE5 SynRM motor for explosive atmospheres. It offers accurate control and high efficiency throughout the entire speed range, even at part loads. This makes it an ideal choice for upgrading standard induction motors in pumps, fans, and compressors for industries where explosive gases, vapors, or dust may be present, such as Oil&Gas, chemical, and pharmaceutical, in the food & beverage sector for flour milling.
"ABB is the first company in the world to have developed an IE5 increased safety motor that can be installed in hazardous areas," assures Sara Saltalamacchia. "By installing this solution, energy efficiency can be increased by using motors that offer up to 40 percent lower energy losses than IE3 motors."
A key advantage of IE5 SynRM enhanced safety motors, available in output powers from 5.5 to 315 kW in IEC sizes 132-315, is that they generate less heat during operation than standard models. Bearing temperatures are reduced by up to 15 °C and winding temperatures by up to 30 °C. Their design combines the performance advantages of permanent magnet technology with the simplicity and ease of maintenance of an induction platform. This ensures greater reliability, prolongs engine life, and reduces the need for periodic servicing.
L’Energy Efficiency Movement è un movimento globale di stakeholder e leader che apportano competenze rilevanti per sostenere la transizione energetica.
The Energy Efficiency Movement is a global movement of stakeholders and leaders bringing relevant expertise to support the energy transition.