Passo dopo passo – a volte piccoli, a volte grandi – l'industria ha creato architetture energetiche che riducono il consumo di energia e, in molti casi, ha scoperto soluzioni tecniche a problemi ritenuti "irrisolvibili". Chi avrebbe mai creduto vent'anni fa che saremmo stati in grado di produrre alimentatori con livelli di efficienza così elevati, che al contempo rispettassero normative ambientali molto severe? Tutti questi risultati sono straordinari, ma saranno sufficienti a soddisfare la crescente domanda del mercato di una riduzione ancora maggiore dell'impatto ambientale?

Rischi sotto controllo:
la tecnologia ci ha permesso di compiere miracoli, ma allo stesso tempo il mondo è cambiato e le sfide ambientali sono diventate più complesse e globali. Ciò richiede che tutti i settori ripensino il proprio modo di operare, soprattutto con maggiore attenzione e responsabilità verso le problematiche ambientali e sociali.
Questa è l'ultima sfida che il settore energetico si trova ad affrontare e, sebbene le tecnologie introdotte sul mercato abbiano contribuito a ridurre le emissioni di CO2, le politiche di Responsabilità Sociale d'Impresa (RSI) delle aziende, allineate agli standard internazionali, richiederanno significativi adeguamenti alle loro attività. Inoltre, si pone la questione di come i fornitori si conformeranno a queste normative ambientali e come gestiranno i rischi associati.
Un esempio è l'applicazione della metodologia di gestione del rischio globale ISO 31000. Inizialmente sviluppata per i responsabili delle decisioni e le politiche governative e delle grandi aziende al fine di minimizzare l'esposizione al rischio e garantire l'integrità aziendale per gli azionisti, è stata ora adottata da molte aziende, comprese quelle del settore sanitario. Lo standard ISO 31000
sta diventando uno strumento importante che aiuta le aziende a sviluppare la propria strategia ambientale e a gestire al meglio i rischi, sia interni che esterni. La norma ISO 31000 è definita come "un processo che garantisce il raggiungimento degli obiettivi pianificati entro un grado accettabile di rischio residuo". In prospettiva, la ISO 31000 diventerà una componente fondamentale e sempre più importante per le organizzazioni.
È evidente che molti progettisti di alimentatori sono abituati a valutare la gestione del rischio (ad esempio, nella progettazione di un alimentatore medicale conforme alla norma IEC 60601-1-3 o di un alimentatore per applicazioni esigenti in altri settori, come quello petrolifero e del gas), sebbene nei prossimi anni le richieste dei clienti OEM al settore degli alimentatori in termini di gestione del rischio potrebbero diventare più complete, includendo l'impatto ambientale e la responsabilità sociale, persino fino al singolo fornitore. Ciò richiede che il nostro settore sia preparato a nuove modalità di lavoro e persino a riconsiderare alcuni principi aziendali che ritenevamo immutabili. Siamo pronti?

 Figura 02 - Metodologia Cradle-to-Cradle in tre fasi per la strategia di miglioramento continuo (Fonte: Powerbox)

Il settore medico detta le tendenze:
il settore degli alimentatori, che copre una vasta gamma di applicazioni, dai dispositivi di consumo alla difesa, deve conformarsi a numerosi standard e regolamenti. Alcuni di questi, originariamente sviluppati per un segmento specifico, vengono rapidamente adottati da altri settori. La regolamentazione nel settore medicale ne è un esempio lampante: diversi parametri specificati negli standard IEC 60601-1-3 e -4 sono stati ora adottati dai responsabili di progetto industriali coinvolti nell'Industria 4.0 (ad esempio, isolamento migliorato, corrente di dispersione ridotta, minori interferenze elettromagnetiche e valutazione e controllo del rischio documentati).
Progettare alimentatori e rispettare gli standard di sicurezza è senza dubbio un obbligo fondamentale, ma progettare un prodotto ecocompatibile (DfE) è altrettanto importante. Anche in questo ambito, il settore medicale è all'avanguardia. Secondo uno studio di mercato del 2014 di Johnson & Johnson, si prevede che oltre l'80% degli ospedali a livello mondiale integrerà la sostenibilità nelle proprie decisioni di acquisto, e molti seguiranno il processo di valutazione del rischio ISO 31000, compresi i propri fornitori.
Pertanto, il settore della fornitura di energia elettrica dovrà soddisfare i requisiti ambientali richiesti dall'industria medica e da altri settori che impongono esigenze simili ai propri fornitori e partner. È quindi fondamentale che il settore della fornitura di energia adotti un metodo di lavoro che integri gli aspetti ambientali fin dalle prime fasi di qualsiasi progetto.
La progettazione per l'ambiente è stata spesso implementata su base volontaria o utilizzata come argomento di marketing/vendita, ma ora questo sta cambiando. Per molti, un prodotto di riserva ad alta efficienza e basso consumo energetico può sembrare intrinsecamente conforme ai principi della DfE (Design for the Environment), ma non è necessariamente così. La DfE (Destination for Equity, destinazione per l'equità) è molto più di questo e, nonostante l'esistenza della norma ISO 14062, la mancanza di una definizione o di uno standard comune rilevante per l'industria elettronica rende difficile per clienti e utenti verificare cosa sia incluso nella definizione e nella verifica DfE di ciascuna azienda.
Consapevoli delle difficoltà nella valutazione delle diverse variabili considerate parte del DfE (Design for Environmental Design) dei propri fornitori, l'industria medicale e gli enti regolatori hanno riconosciuto la necessità di definire una metodologia standardizzata che tenga conto dell'intero ciclo di vita, ovvero di tutte le fasi, dalla specifica iniziale alla gestione del fine vita.
Dopo diversi anni di preparazione, la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) ha pubblicato nel 2007 la norma IEC 60601-1-9, un supplemento alla IEC 60601. L'obiettivo della IEC 60601-1-9 è ridurre l'impatto ambientale dell'intera gamma di apparecchiature elettromedicali (apparecchiature EM), considerando tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto: specifica del prodotto, progettazione, produzione, vendita, logistica, installazione, collaudo, implementazione e gestione del fine vita.
Il principio fondamentale della IEC 60601-1-9 è proteggere l'ambiente e la salute umana dalle sostanze pericolose, conservare le materie prime e l'energia, ridurre al minimo la produzione di rifiuti e minimizzare l'impatto ambientale negativo ad essi associato.

Senza entrare nei dettagli più minuziosi, i requisiti fondamentali della norma IEC 60601-1-9 possono essere riassunti in "identificazione", "istruzioni" e "gestione del fine vita". Durante questo processo, i produttori dovranno agire in conformità con le procedure esistenti (ad esempio, la gestione del rischio effettuata secondo la norma ISO 1497, il concetto di ciclo di vita in linea con la norma ISO 14001, con particolare attenzione alla norma ISO 14062) e produrre la documentazione che dimostri che tutte le fasi sono state eseguite con la massima attenzione all'ambiente.
Dalla sua revisione nel 2013 e nel 2020, la norma IEC 60601-1-9 è stata utilizzata per guidare e supportare le aziende nella minimizzazione dell'impatto ambientale dei loro prodotti e delle loro attività, e la sua applicazione è stata volontaria. Tuttavia, già nel 2014, l'Agenzia nazionale brasiliana per la sorveglianza sanitaria (ANVISA) ha preso l'iniziativa, richiedendo che tutte le apparecchiature elettromedicali vendute nel paese fossero conformi allo standard entro il 1° dicembre 2016, con particolare attenzione a tre clausole: (4.1) Identificazione degli aspetti ambientali, (4.5.2) Istruzioni per minimizzare l'impatto ambientale durante il normale utilizzo e (4.5.3) Informazioni per la gestione di fine vita.
Pertanto, il Brasile è il primo paese a stabilire formalmente che le apparecchiature elettromedicali debbano essere conformi allo standard, ma anche altri paesi ne stanno studiando l'implementazione o le direttive nazionali volte a incoraggiare i produttori di apparecchiature mediche a incorporare parti dello standard al fine di minimizzare gli impatti e contribuire allo sviluppo di un'economia sostenibile che preservi l'ambiente.

Figura 03 sottotabella (nel caso in cui sia disponibile spazio per una tabella aggiuntiva, viene fornita la descrizione di 5 obiettivi).

Il settore energetico potrebbe adottare il modello di business "dalla culla alla culla"?
Come ingegneri, apprezziamo le sfide, la risoluzione dei problemi e, in una certa misura, il superamento di limiti apparentemente invalicabili. La storia degli alimentatori è ricca di esempi di ciò che si riteneva impossibile si è trasformato in una grande innovazione. In termini di contributo ambientale, migliorando continuamente le prestazioni tecniche e riducendo il consumo energetico, abbiamo dimostrato la nostra capacità di contribuire alla riduzione dell'impatto ambientale, ma possiamo fare di più. Integrare tutte le fasi del ciclo di vita e conformarsi a standard come ISO 60601-1-9 (o equivalenti) è positivo, ma guardando al futuro, possiamo ripensare il funzionamento del settore degli alimentatori? Possiamo contribuire ancora di più alla costruzione di un ambiente sostenibile per le generazioni future?
Nell'ambito di un progetto interno, un gruppo di ingegneri provenienti da diverse discipline e aziende è stato invitato a progettare l'intero ciclo di vita dell'alimentatore Powerbox OFM225 (Figura 1). L'alimentatore era stato originariamente progettato per essere altamente efficiente e di facile produzione, e al gruppo è stato chiesto di studiare come, al di fuori del modello di business consolidato, un prodotto/processo di questo tipo potesse non solo avere il minor impatto ambientale possibile, ma anche ottimizzare gli impatti positivi (ad esempio, sostenendo l'economia locale).
Prendendo in considerazione tutti gli aspetti, dalla progettazione iniziale alla fine del ciclo di vita (e a una potenziale seconda vita), il progetto ha seguito un approccio "dalla culla alla culla" (C2C) e ha individuato aree di miglioramento per minimizzare gli impatti negativi e ottimizzare quelli positivi (Figura 2).
Potrebbe sembrare strano a molti che un'azienda fornitrice di energia consideri di rinnovare un metodo di lavoro convenzionale per adottare un modello di questo tipo, ma dato che il C2C tiene conto dell'intero ciclo di vita di un articolo, compresi l'approvvigionamento e lo smaltimento al termine della sua vita utile, diventa qualcosa di sincronizzato con le normative attuali e future, con le aspettative di clienti, utenti finali e stakeholder, e un modo per il settore dell'approvvigionamento energetico di contribuire a creare un mondo migliore.

L'integrazione dei cinque obiettivi C2C (Figura 3) fin dalle prime fasi di un progetto contribuirà allo sviluppo di sistemi di alimentazione con il minor impatto ambientale, aumentando al contempo gli impatti positivi (ad esempio, selezionando un fornitore di componenti impegnato nello sviluppo sostenibile, collaborando con partner CEM per ridurre il consumo idrico e utilizzare energie rinnovabili e progettando prodotti pensando al fine vita o a una seconda vita). Questo aiuterà il settore dell'alimentazione elettrica non solo a offrire prodotti di altissima qualità, ma anche a contribuire alle economie locali e allo sviluppo di un nuovo modo di lavorare, aprendo la strada alle generazioni future.
I recenti eventi climatici ed ecologici ci ricordano quotidianamente quanto sia fragile il nostro ambiente e che tutti noi abbiamo un ruolo da svolgere nella sua protezione. Il modello di business "dalla culla alla culla" nel settore energetico potrebbe non essere utopico, ma diventerà parte integrante del nostro modo di lavorare quotidiano. Quindi, alla domanda: "Il settore dell'alimentazione elettrica adotterà il modello di business 'dalla culla alla culla'?", la risposta è un sonoro "Sì!".

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Riferimenti:
Powerbox
https://www.prbx.com/

ISO 31000 - 11 principi
https://www.iso.org/iso-31000-risk-management.html

ISO 14062
https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:tr:14062:ed-1:v1:en

Norma IEC 60601-1-9, ultima edizione
https://webstore.iec.ch/publication/67382

Certificazione Cradle to Cradle
http://www.c2ccertified.org/

Piano d'azione dell'UE sull'economia circolare
https://environment.ec.europa.eu/strategy/circular-economy-action-plan_en

Figura 03 - Categorie di qualità Cradle to Cradle considerate per la certificazione (fonte: The Cradle to Cradle Products Innovation Institute/Powerbox)

Salute dei materiali:
Conoscere gli ingredienti chimici di ciascun materiale in un prodotto e ottimizzare verso materiali più sicuri. Identificare i materiali come nutrienti biologici o tecnici. Comprendere come i rischi chimici si combinano con le probabili esposizioni per determinare i potenziali impatti negativi sulla salute umana e sull'ambiente.
Riutilizzo dei materiali
: Progettare prodotti realizzati con materiali provenienti dalla natura o dall'industria che possano essere restituiti in sicurezza. Massimizzare la percentuale di contenuto rapidamente rinnovabile o riciclato utilizzato in un prodotto. Massimizzare la percentuale di materiali che possono essere riutilizzati, riciclati o compostati in sicurezza al termine del ciclo di vita del prodotto. Classificare il prodotto come tecnico (può essere restituito in sicurezza all'industria) e/o biologico (può essere restituito in sicurezza alla natura).
Energia rinnovabile e gestione del carbonio: Immaginiamo un futuro in cui tutta la produzione sia alimentata al 100% da energia pulita e rinnovabile. Generare elettricità rinnovabile e compensare le emissioni di carbonio nella fase finale della produzione del prodotto.
Gestione dell'acqua:
Gestire l'acqua pulita come una risorsa preziosa e un diritto umano essenziale. Affrontare gli impatti geografici e industriali locali sull'acqua in ogni impianto di produzione. Identificare, valutare e ottimizzare le sostanze chimiche industriali presenti negli effluenti degli impianti.
Equità sociale
: Progettare operazioni che rispettino tutte le persone e i sistemi naturali interessati dalla creazione, dall'uso, dallo smaltimento o dal riutilizzo di un prodotto. Utilizzare risorse riconosciute a livello globale per condurre autovalutazioni al fine di identificare problematiche locali e della catena di fornitura, e audit di terze parti per garantire condizioni ottimali. Contribuire positivamente al miglioramento della vita dei dipendenti e della comunità locale.

Informazioni su Powerbox:
Fondata nel 1974, con sede centrale in Svezia e presente in 15 paesi in quattro continenti, Powerbox serve clienti in tutto il mondo. L'azienda si concentra su quattro mercati principali: industriale, medicale, trasporti/ferroviario e difesa, per i quali progetta e commercializza sistemi di conversione di potenza di alta qualità per applicazioni esigenti. La missione di Powerbox è quella di sfruttare la propria esperienza per migliorare la competitività dei clienti, soddisfacendo tutte le loro esigenze energetiche. Ogni aspetto dell'attività aziendale è focalizzato su questo obiettivo, dalla progettazione dei componenti avanzati integrati nei suoi prodotti alla fornitura di un elevato livello di assistenza clienti. Powerbox è riconosciuta per le sue innovazioni tecniche che riducono il consumo energetico e per la sua capacità di gestire l'intero ciclo di vita dei suoi prodotti, minimizzando al contempo l'impatto ambientale. Powerbox fa parte del Gruppo Cosel.

Per ulteriori informazioni
, visita www.prbx.com.
Contatta Patrick Le Fèvre, Direttore Marketing e Comunicazione,
al numero +46 (0)158 703 00.

Riferimento
PRBXA012b ES

Informazioni sull'autore:
Patrick Le Fèvre, Direttore Marketing e Comunicazione di Powerbox, è un esperto di business e ingegnere qualificato con 40 anni di esperienza nel settore dell'elettronica di potenza. È stato un pioniere nella commercializzazione di nuove tecnologie come l'energia digitale e nelle iniziative tecniche per la riduzione del consumo energetico. Le Fèvre è autore e ha presentato numerosi white paper e articoli alle principali conferenze internazionali sull'elettronica di potenza. Questi sono stati pubblicati oltre 450 volte da testate giornalistiche di tutto il mondo. Partecipa inoltre a diversi forum ambientali, condividendo la sua esperienza e conoscenza sulle energie pulite.

Patrick Le Fèvre,
Direttore Marketing e Comunicazione di Powerbox