Gli indicatori: kWh per pezzo e consumo a vuoto
Il consumo totale dice quanto si spende; l'energia per pezzo dice se si spende bene, perché tiene conto di quanto si è prodotto. Il consumo a vuoto, a macchina ferma, mostra lo spreco che non dipende dalla produzione.
Energia del periodo = lettura del contatore a fine periodo − lettura a inizio periodo
kWh per pezzo = energia del periodo ÷ pezzi buoni del periodo
Consumo a vuoto = energia assorbita mentre la linea non produce
Potenza di picco = massimo della potenza attiva nel periodo
La guida al monitoraggio dei consumi energetici spiega quali KPI scegliere e da dove cominciare.
Cosa mostra il cruscotto
- kWh per linea e per turno, con il confronto tra turni e tra settimane.
- kWh per pezzo per ordine e per articolo, dai pezzi contati dal PLC e dagli ordini del gestionale.
- Consumo a vuoto: quanto assorbono le linee di notte, nel fine settimana e durante le fermate.
- Potenza nel tempo e i picchi, per vedere quali avviamenti si sovrappongono.
- Consumi anomali: assorbimenti fuori dal solito per quell'ora e quel giorno, segnalati da un allarme.
I registri da leggere
| Grandezza | Dove sta di solito | A cosa serve |
|---|---|---|
| Energia attiva importata | Un registro a 32 o 64 bit del contatore | Il consumo del periodo, per differenza |
| Potenza attiva | Un registro dell'analizzatore di rete | Curve di carico e picchi |
| Fattore di potenza, tensioni, correnti | Registri dell'analizzatore di rete | Diagnosi e qualità della rete |
| Pezzi prodotti | Il contapezzi del PLC di linea, per esempio Siemens S7 | L'energia per pezzo |
La mappa dei registri si trova nel manuale di ogni strumento. Ordini e articoli arrivano dal gestionale, il calendario dei turni da un file Excel.
I passi in Muvia Industrial
Si installa un nodo edge sulla rete dei quadri e lo si registra con un token.
Sul nodo si aggiunge il driver Modbus TCP per ogni contatore o analizzatore: indirizzo, unit id e i registri da leggere, ognuno con un nome. Se nella stessa linea c'è un PLC Siemens S7, lo stesso nodo ne legge il contapezzi.
Con le Edge Functions il dato si può già convertire sul nodo, per esempio da Wh a kWh o applicando il rapporto del trasformatore di corrente.
L'analisi pronta «Consumo nel periodo» trasforma il contatore progressivo in kWh per ora, per turno o per giorno, linea per linea; una funzione Python, eseguita ogni notte da un flusso, li incrocia con pezzi, ordini e turni e scrive i kWh per pezzo.
Il cruscotto mostra linee, turni e pezzi; un allarme si apre sui consumi anomali, e ogni mese un report PDF parte per email.
Le insidie dei registri Modbus
- Ordine delle parole: un valore a 32 bit occupa due registri, e alcuni strumenti mettono prima la parola alta, altri la bassa. Se l'ordine è sbagliato i numeri sembrano casuali.
- Scala e unità: un registro può essere in Wh, in kWh o in centesimi di kWh, e alcuni strumenti vanno moltiplicati per il rapporto del trasformatore di corrente. Un confronto con la bolletta del primo mese evita errori di un fattore dieci.
- Contatori che si azzerano: dopo una sostituzione o al valore massimo il contatore riparte; l'energia va calcolata sugli incrementi, riconoscendo il salto.
- Energia da potenza: sommare le letture di potenza a intervalli irregolari dà un'energia approssimata. Quando c'è un contatore di energia, è meglio usare quello.
- Consumi comuni: compressori, illuminazione e climatizzazione servono più linee; vanno ripartiti con una regola dichiarata, o mostrati a parte.
Domande frequenti
No: il driver legge Modbus TCP. Gli strumenti solo seriali si collegano di solito attraverso un convertitore da seriale a TCP.
Per l'energia per turno e per pezzo bastano letture al minuto del contatore di energia; per vedere i picchi di potenza degli avviamenti servono letture più frequenti dell'analizzatore. La frequenza si sceglie per driver.
Sì: kWh per linea e per turno, consumo a vuoto e picchi servono già da soli. I pezzi servono solo per l'energia per pezzo.
Il nodo continua a leggere e tiene i dati in un buffer locale finché la connessione torna. Il contatore di energia, comunque, non perde il conto: la differenza tra due letture resta giusta.