Per l’industria cartaria si delineano nuovi trend di mercato e si rafforza l’esigenza di sistemi di produzione flessibili e modelli di business innovativi

A condizionare le sorti dell’industria della carta (Pulp & Paper, letteralmente cellulosa e carta) sono in questo periodo i cambiamenti di costume dovuti alla pandemia globale e le politiche green. Da una parte, i prolungati e diffusi Lockdown hanno ridotto il consumo di carta patinata e di carta per la stampa, ma hanno dato grande impulso ai prodotti per l’igiene e la pulizia, quindi il comparto tissue, e, con la definitiva esplosione dell’e-commerce, agli ondulati da imballaggio.

Dall’altra parte, rimangono ancora vive le istanze ecologiste che spingono all’utilizzo sempre più marcato di packaging biologico, a base, appunto di fibre di cellulosa. Inseguire i trend richiede alle aziende di disporre sistemi produttivi estremamente flessibili e capaci di supportare una produzione diversificata e sostenibile.

Le nuove regole dell’industria cartaria

Dei trend di mercato che riguardano le cartiere ci ha parlato Massimo Medugno, direttore generale di Assocarta. "L’intera filiera della carta è stata riconosciuta essenziale dal DPCM n. 22 del marzo 2020: le cartiere sono rimaste operative fornendo prodotti insostituibili ai cittadini. Eppure, nonostante l’essenzialità, le conseguenze della crisi economico-sanitaria tuttora in corso sono visibili. Sulla base dei risultati statistici al momento disponibili nel gennaio-novembre 2020 la produzione nazionale di carte e cartoni è scesa del 4,9% rispetto ai volumi già in riduzione dello stesso periodo 2019. Tale risultato è la sintesi di andamenti fortemente diversificati tra i diversi comparti.

Occorre infatti ricordare che durante il periodo di Lockdown e nei periodi successivi, in conseguenza dei provvedimenti adottati per contenere i contagi, la domanda di carte per usi igienico-sanitari, principalmente il segmento domestico, è stata guidata da misure igieniche e comportamenti di stoccaggio dettati da atteggiamenti previdenti, mentre il segmento 'fuori casa' ha presentato e presenta ancora difficoltà. Nel complesso, la produzione di questo comparto è aumentata del 2,6%. La domanda di imballaggi in carta e cartone ha beneficiato e sta beneficiando della crescita del commercio on-line, ma il rallentamento dell’economia sta incidendo significativamente.

La produzione di carte e cartoni per packaging risulta aumentata negli 11 mesi del 3,8%. In forte riduzione la produzione di carte per usi grafici (-27,5% negli 11 mesi 2020), la cui domanda (carta da giornale e da stampa e da scrittura) è stata fortemente influenzata dal Lockdown (chiusura degli uffici, vendite di giornali e riviste molto più ridotte, spese pubblicitarie in calo sulla stampa). In termini di valore, il fatturato del settore cartario è stimato in riduzione del 13%".

Altro grande tema del settore Pulp & Paper è quello del Green Deal. "Le virtù sostenibili della carta - biodegradabile, riciclabile, compostabile, rinnovabile - fanno della filiera un attore naturale del #GreenDeal a partire dagli obiettivi sostenibili alla base del PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) per l’utilizzo delle risorse del #RecoveryFund", aggiunge Medugno. "Il sistema industriale che ruota attorno alla carta è un esempio di filiera virtuosa, con un tasso di circolarità (rapporto tra materie prime secondarie e la produzione di carta e cartoni) pari a oltre il 60%, con punte di eccellenza nel settore degli imballaggi dove è stato raggiunto l’81% di riciclo.

Le caratteristiche della carta fanno sì che il settore cartario abbia un importante campo di espansione industriale nella creazione di nuove filiere dell’imballaggio bio-based, riciclato e riciclabile, così come di prodotti mono-uso ad alto contenuto di riciclo, rinnovabili e riciclabili che rispondono anche alle nuove abitudini di acquisto e consumo degli Italiani. L’utilizzo di materiali rinnovabili, riciclo, economia circolare rappresentano strumenti fondamentali per conseguire il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Un campione nazionale e un attore della transizione ecologica dei prossimi anni".

Essendo poi quella della carta un’industria capital intensive, si guarda alla digitalizzazione come strumento utile a rendere il settore ancora più sostenibile. "Gli investimenti in tecnologie innovative e lo sviluppo ulteriore della digitalizzazione è funzionale al miglioramento della logistica e della tracciabilità dei rifiuti e degli scarti di produzione", dichiara infatti Medugno.

"Come filiera cartaria, nell’ambito di Federazione Carta e Grafica con Assografici e Comieco, siamo impegnati nel favorire investimenti che puntino al rinnovamento tecnologico degli impianti per migliorare la sostenibilità del processo di trasformazione del rifiuto in materia prima secondaria. La Federazione Carta e Grafica, di cui facciamo parte, include anche Acimga, i produttori di macchine. Con loro, da tempo abbiamo iniziato un percorso di Industria 4.0 con particolare attenzione alla cultura dell’innovazione".

Le tecnologie applicate in ambito logistico, il controllo dei processi in remoto, le materie prime e l’efficienza energetica sono le direzioni principali nelle quali si sta lavorando e si lavorerà ancora.

I nuovi modelli di business, a partire dalla manutenzione

Gli stessi componentisti parlano ormai di una vera rivoluzione di metodo per questo settore. L’ingegner Giorgio Beato, Service Sales & Field Maintenance Manager di Skf multinazionale che offre soluzioni per alberi rotanti, tra i quali cuscinetti, tenute, servizi di gestione della lubrificazione, condition monitoring e manutenzione, ci ha spiegato, ad esempio, che proprio per il settore Pulp & Paper, che è un’industria particolarmente energivora, Skf ha sviluppato nuove e specifiche strategie operative.

"Nel mondo della carta il peso di una manutenzione evoluta è oggi sempre maggiore", dichiara Beato. "Le produzioni, infatti, si modificano continuamente. Non tutte vanno a ciclo continuo con produzione costante, perché si ricorre sempre più spesso al cosiddetto 'cambio tipo', lo stesso impianto deve, cioè, processare varie tipologie di prodotto: le condizioni del macchinario variano e, di conseguenza, anche i piani manutentivi dovranno tenere conto dei nuovi carichi, dei nuovi programmi di lavoro e del diverso stato di usura".

Ing. Beato, la manutenzione, quindi, è sì una questione di tecnologie, ma oggi più che mai richiede modelli di gestione adeguati...
Skf sta portando avanti un nuovo modello di business basato sulle prestazioni. Il cuore delle cartiere sono le macchine rotanti che si basano sui cuscinetti. Skf, però, ora va oltre la fornitura del semplice componente, ovvero il cuscinetto, ma ne vende le prestazioni. Il cliente non paga in modo transazionale, ma condivide con il fornitore gli obiettivi di performance.

Il valore finale di un componente sarà stabilito, quindi, dal suo effettivo funzionamento. È quello che noi abbiamo chiamato Rep (Rotating Equipment Performance): si tratta di un modello che ha l’ambizione di vendere performance.

Per farlo, però, abbiamo bisogno di monitorare lo stato di funzionamento del componente integrando il macchinario con sensori in grado di registrarne lo stato e l’operatività. Per l’applicazione di sensori o di tecnologie digitali all’interno di una catena di produzione, è necessario che l’impianto abbia dei prerequisiti come un’evoluta strategia di manutenzione.

In un impianto che manchi di queste caratteristiche difficilmente potrà attecchire un programma di digitalizzazione nella diagnostica al quale si può arrivare, però, affiancando il cliente in un percorso condiviso in cui Skf fornisce soluzioni gradualmente sempre più sofisticate.

Cosa può dirci invece delle opportunità del Machine Learning e del Data Management?
La capacità di raccogliere, e soprattutto di leggere, i dati raccolti sul campo che arrivano dalle stesse macchine è un punto fondamentale del modello Rep. Per affrontare questa sfida Skf ha acquisito da qualche anno un’azienda israeliana, Presenso, che si occupa di intelligenza artificiale e machine learning.

L’obiettivo è integrare i dati che arrivano dai sensori posizionati sui macchinari con i dati di produzione per creare algoritmi efficienti, in modo da avere un quadro globale e poter gestire le prestazioni del prodotto in funzione dei carichi produttivi del macchinario. Se quindi, finora, ci si è limitati a vendere prodotti o a fare diagnostica, ora state introducendo l’idea di combinare queste due competenze…

Skf esce da quella che è la logica fornitore-cliente. Il modello Rep implica un rapporto di partnership, un’ottica di condivisione di obiettivi coerente con le attuali esigenze di mercato. Le competenze di Skf offrono al cliente la possibilità di sviluppare un modello di business più sostenibile, perché ridurre i fermi macchina e poter contare su impianti pienamente funzionanti aumenta la produttività e contiene sensibilmente i consumi. Un approccio di questo tipo implica anche grande duttilità da parte del fornitore di tecnologia.

Tra le referenze di Skf, in Italia e all’estero, ci sono impianti di Pulp & Paper molto differenti tra loro nei quali l’affidabilità dei macchinari rotanti è gestita attraverso il monitoraggio da remoto delle condizioni. Si tratta di un servizio che Skf è in grado di personalizzare e modulare sulla base delle caratteristiche di ogni impianto, in modo da fornire un approccio manutentivo perfettamente calzante con le caratteristiche della singola cartiera.

Il nostro obiettivo è accompagnare i nostri clienti in un piano progressivo di sviluppo del loro modello di business fornendo, step by step, soluzioni manutentive customizzate sempre più evolute nella cornice di una collaborazione piena ed efficace.

Tutta la tecnologia 4.0 che serve alle cartiere

Allo scopo di creare un grande player dell’automazione industriale in grado di soddisfare i bisogni dei clienti e rispondere alle esigenze di un mercato in continua evoluzione, lo scorso autunno è nata Alsiter_The automation mover, in cui confluiscono la flessibilità e il know-how di processo di Sadas Group e l’approccio tailor-made e l’esperienza di Sei Sistemi. Tra i vari settori cui Alsiter si rivolge, c’è anche il cartario, con soluzioni “chiavi in mano”, dall’installazione alla progettazione dell’impianto, anche on-site, fino alla manutenzione e al monitoraggio.

"Siamo pienamente consapevoli del grande cambiamento in corso in questo che è un settore di grande tradizione nel nostro Paese", spiega Giuseppe Simonini, Ceo di Alsiter. "Abbiamo assistito a un drastico calo della produzione di carta per stampa e all’aumento della richiesta di tissue per l’igiene personale e per l’imballaggio alimentare e di ondulati per il packaging.

A parte questo, la carta è sempre stato un settore molto soggetto alle politiche green, perché la cellulosa è una materia rinnovabile e, ad esempio, molte aziende si affidano a indici come l'Environmental Paper Company Index (EPCI) che misura l’impronta della produzione di carta sull’ambiente. In quest’ottica l’efficientamento degli impianti diventa fondamentale sia per una riduzione dei consumi - con l’introduzione, ad esempio, di impianti di cogenerazione per autoprodurre l’energia, sia per aumentare il rendimento delle macchine e in questo caso diventa fondamentale tutto il sistema di misurazione dei parametri di produzione e la gestione di questi dati".

Alsiter è un system integrator. Realizza impianti industriali personalizzati e su misura, fornisce sistemi di controllo totalmente integrati e in grado di ridurre, durante l’intero ciclo di vita dell’impianto, sia le attività ingegneristiche sia i costi di esercizio e manutenzione. Ma soprattutto Alsiter è uno specialista del revamping, revisiona, quindi, e ristruttura gli impianti industriali integrando le più moderne tecnologie alle soluzioni esistenti, con l’obiettivo di ottenere l’allungamento del ciclo di vita dell’impianto a un costo ridotto.

Occupandosi di revamping, Alsiter si trova ad affrontare in prima linea le grandi sfide della digitalizzazione di impianti obsoleti, in cui non solo bisogna introdurre nuovi strumenti, ma dove spesso è necessario creare le condizioni per un approccio innovativo alla produttività.

"La richiesta principale dei nostri clienti è la scalabilità, ovvero la possibilità di fare investimenti in più fasi. Altro focus, la gestione delle informazioni. Le tecnologie digitali consentono di offrire soluzioni di controllo dei parametri di consumo e di produzione, in modo da minimizzare le fermate con la manutenzione predittiva, ad esempio.

Per ottenere questi risultati e offrire ai clienti soluzioni funzionali ci avvaliamo di partner di livello internazionale quali Siemens, Abb e Rockwell Automation, ma il software, grazie alla profonda conoscenza del processo, lo sviluppiamo internamente".

Sono numerose le applicazioni effettuate da Alsiter su diverse cartiere, che includono differenti tipologie di interventi: conversione del comando sezionale da corrente continua a corrente alternata; installazione di inverter sui motori dei pulper e ottimizzazione delle sequenze di carico, spappolamento e scarico; ottimizzazione energetica del processo di raffinazione; aggiornamento degli impianti di illuminazione e Hvac; controllo delle emissioni di NOx e installazione di bruciatori con abbattimento; supporto nello sviluppo di progetti di interrompibilità elettrica (istantanea o con preavviso), a livello di singolo sito, multisito o di un gruppo di aziende; riduzione dei guasti e dei fermi impianto; sviluppo di politiche di manutenzione preventiva ciclica e predittiva; formazione e informazione del personale su tematiche di Efficienza Energetica e Asset Management.

Negli ultimi due anni è nata una partnership con Aksilia Group per permettere ai clienti di avere un’interfaccia unica per rendere raggiungibili e realizzabili tutte le esigenze legate agli aspetti tecnici e normativi, garantendo un servizio chiavi in mano».