Il risparmio energetico nel taglio laser: ne parliamo con Emanuele Magistri di BLM

Alla Cutting Week 2025 è intervenuto Emanuele Magistri, Board Member di UCIMU e Marketing Manager di BLM GROUP, per approfondire il tema del risparmio energetico e sostenibilità nel taglio di lamiere e tubi. Pubblichiamo questo interessante dialogo con l’obiettivo di mantenere accesi i riflettori su argomenti chiave per lo sviluppo futuro del comparto della macchina utensile italiana.

Il Piano Transizione 5.0 ha reso ancora più attuale il tema della riduzione dei consumi. Le tecnologie per il taglio lamiera e tubi possono essere protagoniste di questa trasformazione dei reparti produttivi?

Emanuele Magistri: «La domanda è assolutamente centrata e di estrema attualità anche se la sua risposta necessita di essere articolata: da un lato infatti non vorrei entrare nei meccanismi di applicazione della normativa 5.0 in quanto, oltre a non essere questa la sede più corretta, abbiamo imparato sulla nostra pelle non essere di così semplice attuazione nonostante l’associazione si sia spesa in una massiccia campagna volta a semplificarne le procedure. Dall’altro lato, il tema dell’efficienza energetica, indipendentemente dalle agevolazioni fiscali che si possono poi trarre a valle dell’investimento, diventata sicuramente un aspetto fondamentale per migliorare la sostenibilità, ridurre i costi operativi e, per chi gli impianti li produce, un fattore distintivo nel panorama competitivo mondiale sempre più affollato. In questo contesto, le macchine laser per il taglio di tubi e lamiera, così come quelle per la piegatura, possono sicuramente giocare un ruolo da protagonista.  Se nel passato infatti, le trattative con i clienti si basavano sul binomio Prezzo e Prestazioni. Oggi, questi due driver, da soli, non sono più sufficienti per una corretta stima del valore dell’investimento.
Occorre dunque aggiungerne dei nuovi, tra cui appunto quelli legati alla riduzione dei consumi energetici. Nel caso del taglio laser è stato abbastanza facile e lo è tutt’oggi beneficiare della riduzione dei consumi elettrici derivata dalla transizione dal laser CO₂ alla tecnologia a fibra, oggi presente sulla quasi totalità delle macchine a catalogo. 
Questo passaggio, avvenuto ormai circa 15 anni fa, ha permesso una riduzione dei consumi energetici di circa il 40%. In questi anni però la tecnologia non si è fermata, anzi è evoluta sia in quantità (disponibilità sempre maggiori di kW per sorgente) sia in qualità (maggiore efficienza delle sorgenti): ad esempio la moderna tecnologia di generazione del fascio tramite diodi laser e fibra attiva drogata Itterbio permette efficienze di trasformazione fino al 45% anche con sorgenti non particolarmente selezionate. Questo, al di là del consumo della sorgente stessa, permette di poter scegliere anche sistemi di refrigerazione, e modelli di teste di focalizzazione, che siano a basso consumo intrinseco per loro natura tecnica, perché semplicemente per ogni kW di energia elettrica consumato per produrre il fascio laser, una percentuale rilevante finisce effettivamente nel processo di trasformazione della materia e non viene dissipato. Se guardiamo al tema delle alte potenze, è sotto gli occhi di tutti un crescente utilizzo, lasciatemi dire alle volte indiscriminato, di sorgenti laser ad alta potenza. 
Le sorgenti da 30kw quasi non fanno più notizia, ci sono da 40/50kw che se da un lato offrono alcuni vantaggi in termini di prestazioni nel taglio di medi spessori e in termini di maggior capacità per il taglio di alti spessori, dall’altro vanificano la questione dell’efficienza energetica. Nella fase di acquisto è sempre bene quindi valutare attentamente il processo nel suo insieme e, in fase di vendita, avere un approccio sempre più consulenziale e meno commerciale in senso stretto del termine. Rimanendo sul tema delle alte potenze, se penso a queste applicate alle macchine di taglio laser tubo, lo ritengo perfino controproducente: per i consumi prima di tutto e poi perché maggiore è la potenza in gioco maggiore è il rischio di rovinare la faccia inferiore del tubo». 

Quali scelte soluzioni e scelte possono portare avanti i costruttori di macchine utensili per incrementare l’efficienza energetica delle macchine utensili?

«Nel caso dei sistemi di piegatura, per tubi o lamiere, non possiamo non citare come vincenti le architetture basate su sistemi full electric, le quali rappresentano un passo avanti rispetto alle tradizionali soluzioni idrauliche, in termini di consumo energetico. Le macchine idrauliche, infatti, richiedono il mantenimento costante della pressione del fluido, comportando un assorbimento continuo di energia anche quando l’operazione non è attiva. Al contrario, le macchine elettriche utilizzano l’energia solo quando necessario, grazie a motori a controllo diretto che eliminano sprechi e riducono il consumo complessivo fino al 80%. Inoltre gli attuali e più moderni assi elettrici delle macchine sfruttano moduli di azionamento che consentono il recupero dell’energia in rete. 
Quindi da un lato il motore assorbe energia elettrica al momento della sua accelerazione, dall’altro si comporta come un generatore di energia al momento della frenatura. Cosa che gli azionamenti elettrici tradizionali non sono in grado di fare, anzi, la dissipano su resistenze all’interno dell’armadio elettrico. Per chi utilizza i sistemi più avanzati c’è quindi il duplice vantaggio di: recuperare l’energia cinetica (riducendo i consumi medi) e non riscaldare l’armadio elettrico, non avendo la necessità di avere resistenze di frenatura interne allo stesso (si riducono drasticamente i sistemi di climatizzazione e le ventole nell’armadio elettrico).
Infine, nei costruttori più attenti, ci sono piccoli esempi virtuosi che aiutano l’economia generale dell’impianto, come logiche di stand-by automatico dopo un tempo di inattività della macchina predefinito o come l’adozione di illuminazione a LED per le pulsantiere e per i monitor».

Quali particolarità ha il processo di taglio laser quando si parla di consumi energetici?

«Quando si considerano gli impianti di taglio laser, oltre i consumi di energia elettrica, è opportuno valutare quello del gas cosiddetto di assistenza, ovvero quello che assieme al fascio laser esegue il processo di separazione del pezzo finale dallo scarto. 
Oggi è possibile scegliere non solo tra taglio a ossidazione e taglio a fusione, ma si possono valutare attentamente anche i costi-benefici del taglio ad aria compressa, o del mix di azoto e ossigeno, e valutare ancora di più il metodo con cui questi gas vengono prodotti e trasportati (ad esempio se attraverso un compressore in loco, oppure attraverso pacchi bombola, o per mezzo di veri e propri generatori): tutto questo ha un effetto sull’impatto ambientale delle attività dell’azienda. In ultimo, ma non importanza, lasciatemi dire che il processo laser per sua definizione è senza contatto, non richiede l’utilizzo di utensili con particolari trattamenti o costruzione multimateriale. 
Il consumabile primario è l’ugello di adduzione del gas di assistenza, che è in rame riciclabile a piacimento.  Anche le ottiche oggi possono essere recuperate e ri-fuse: possiamo affermare che la lavorazione laser nasce abilitata da componenti tecnologici primari relativamente più semplici da riutilizzare rispetto ad altre lavorazioni».

Qual è secondo lei il primo passo da fare per un’azienda che voglia rendere più sostenibile le proprie lavorazioni di taglio lamiera?

«Come dicevo prima, ci sono diversi fattori oltre al prezzo e alle prestazioni, che un’azienda dovrebbe valutare quando approccia un investimento per la lavorazione della lamiera o del tubo. Nell’ambito della sostenibilità sarebbero molte le cose da considerare: in primo luogo la prima cosa che mi sento di consigliare caldamente è di valutare l’intero ciclo vita del macchinario. Al momento dell’acquisto occorrerebbe pensare con attenzione al ciclo vita di un impianto prediligendo gli impianti progettati per avere una lunga durata e che siano tecnologicamente scalabili e retrofittabili nel tempo nonché rivendibili alla fine del loro ciclo produttivo, come usati o rigenerati. Ci sono aziende che oggi garantiscono assistenza, manutenzione e alle volte anche aggiornamenti a macchine installate oltre 20 anni fa e per loro questo diventa un fattore distintivo nel panorama competitivo internazionale oltre a garantire ai propri clienti di rimanere a loro volta competitivi sul loro mercato di riferimento. Se restiamo nel tema della sostenibilità senza citare gli ormai noti criteri ESG, a me piace richiamare Il principio del “non arrecare un danno significativo all’ambiente” (anche noto come principi DNSH, cioè “Do No Significant Harm”) il quale nasce proprio per coniugare crescita economica e tutela dell’ecosistema, garantendo che gli investimenti siano realizzati senza pregiudicare le risorse ambientali.
Si tratta di un regolamento europeo che elenca sei obiettivi ambientali di cui bisogna tenere conto per essere compliant e ci sono vari esempi che sono benissimo applicabili alle macchine laser, uno di questi riguarda ad esempio la minimizzazione degli sfridi prodotti. Scegliere una macchina che è progettata per ridurre al minimo gli sfridi di lavorazione del cliente è, oltre essere conveniente da un punto di vista economico, lo è anche per sostenibilità ambientale. Nel caso della lamiera, si ottiene ad esempio attraverso logaritmi di nesting sempre più ottimizzati e sempre più integrati con la programmazione macchina. Sul tubo esistono numerosi cicli di manipolazione che permettono la riduzione dello sfrido, da quelli meccanici ad esempio attraverso architetture a 3 mandrini anziché 4 o software, i quali grazie a una sorta di intelligenza artificiale insita nella macchina anticipano il fine barra per minimizzare lo scarto e permettono di fare i nesting di barra a bordo macchina. Non ultimo, in ottica di valutazione generale dell’impianto andrebbero valutate anche le risorse energetiche utilizzate per la sua fabbricazione e quindi valutare in spirito critico anche le aziende che  forniscono il macchinario, andando a vedere anche quali criteri ESG soddisfano in termini appunti di  sfruttamento dell’enviroment in cui l’azienda opera, ma anche  quali iniziative di carattere sociale questa implementa, ad esempio per la parità di genere o di volontariato, e la governance che adottano su questo processo».