L’automazione al servizio del settore Mobility

La Trasformazione Digitale dei Trasporti e, più nello specifico, l’automazione di infrastrutture e mezzi è di fatto improcrastinabile per una moltitudine di ragioni. Fortunatamente la tecnologia offre soluzioni di semplice implementazione. Del contesto e degli interventi possibili ne parliamo con Matteo Frezza di SICK.

Da qualche anno, il settore Mobility è attraversato da una forte scossa d’innovazione, che mira, da una parte, a rendere più efficace ed efficiente la movimentazione di persone e merci, e, dall’altra, a innalzare i livelli di sicurezza. Quali sono le esigenze alle quali la tecnologia può dare una risposta immediata? E cosa si sta facendo in merito?

Un contesto sfidante

I Trasporti hanno assunto un ruolo di primaria importanza nel contesto della globalizzazione e sono strettamente legati all’andamento dell’economia di ogni Paese, in un rapporto di reciproca dipendenza.
Se è vero che la crisi dei mercati è responsabile della flessione del numero dei viaggi e della circolazione delle merci (e se ne è avuta certezza nel 2020, a causa della pandemia), vero è anche che lo sviluppo del comparto è un grado di spingere la ripresa. Eliminare gli ostacoli alla mobilità permette alle imprese di essere competitive e di operare sul mercato globale.

Innovazione del settore Trasporti: vero motore della Ripresa

In questo momento storico, mentre infiamma la guerra in Ucraina e cresce la portata della crisi energetica, le politiche di comparto, mirate al potenziamento delle infrastrutture e dei mezzi, sono una vera necessità. “Bene il quadro degli interventi, che capitalizzano i benefici del PNRR e del Piano Nazionale Complementare”, dice il presidente di Conftrasporto-Confcommercio Paolo Uggè, che parla anche di uno scenario unitario di lungo periodo, ben integrato con la pianificazione europea e con le sue più recenti evoluzioni. L’Unione Europea è dello stesso avviso e supporta il Transport Research and Innovation Monitoring and Information System (TRIMIS), progetto dal quale emergono informazioni ad accesso aperto sulla ricerca e l’innovazione nel settore. Questo grande hub culturale è di importante aiuto nello sviluppo e nel monitoraggio dell’Agenda Strategica di Ricerca e Innovazione sui Trasporti (STRIA), che analizza le tendenze e le capacità d’innovazione nel settore dei trasporti europeo. Per includere i nuovi sviluppi nei Trasporti, nel 2019 la Commissione ha aggiornato la tabella di marcia della STRIA, includendo tempistiche precise per gli interventi di digitalizzazione e automazione che, seppur lentamente, stanno modificando radicalmente il comparto.

Che si tratti di trasporti aerei, su rotaia, su gomma o navali, il comparto ha di fronte cinque grandi sfide:

1. aumentare la competitività dell’Unione attraverso l’espansione della leadership industriale a livello globale;
2. incrementare significativamente la sicurezza;
3. digitalizzare, sfruttare i Big Data e le infrastrutture smart;
4. proteggere l’ambiente;
5. ripensare la mobilità urbana nell’alveo del più vasto concetto di Smart City.

Per la digitalizzazione e l’innovazione delle infrastrutture governative dei Trasporti sono disponibili i fondi del PNRR, ma va detto che anche le società proprietarie di infrastrutture stanno investendo per soddisfare l’impellente esigenza di miglioramento ed evoluzione che emerge dal settore.

Su quali tecnologie o interventi si sta puntando al fine di affrontare le sfide di una crescita sostenibile, intelligente e inclusiva, come richiesto dall’UE? Lo abbiamo chiesto a SICK, operatore multinazionale del settore che, con una gamma di più di 45.000 prodotti, è in grado di far fronte a qualsiasi richiesta, customizzando soluzioni di sensoristica intelligente e dotandole di software appositamente sviluppati per il cliente. Incontriamo, dunque, Matteo Frezza, Strategic Industry Manager (SIM) – Logistic Automation dell’azienda.

Quali sono i bisogni più sentiti nel comparto

A seconda del settore, la Trasformazione Digitale è già in grado di rispondere ai bisogni più sentiti, tutti legati da una generale esigenza di maggior controllo.

Matteo Frezza inquadra subito i temi cruciali, declinandoli per settore: “Sulla base dell’esperienza di SICK, nel Portuale vengono sempre più richiesti prodotti per l’anticollisione e per il supporto all’operatore; nel settore Stradale, invece, si punta sia alla sicurezza delle gallerie, attraverso il rilevamento fumi/gas, sia all’automazione della tariffazione mediante soluzioni di profilazione dei veicoli; il Ferroviario richiede installazioni per il controllo manutentivo e l’ispezione delle infrastrutture, vale a dire binari, massicciate, catenarie e treni, con sistemi tecnologici per le tracciature del treno e il conteggio vagoni; infine, nell’Aeroportuale, si cercano soluzioni di efficientamento della movimentazione e dell’utilizzo dei veicoli di servizio. Queste sono le macroesigenze. Poi, ogni caso fa storia a sé”.

Tecnologie di visione, soluzioni multi-purpose che innovano i Trasporti

Nella progettazione di soluzioni efficaci, le vere protagoniste risultano essere le tecnologie di visione artificiale. “Prendiamo l’esempio del settore Portuale – racconta Frezza –, nel quale c’è esigenza di rendere più sicuro e veloce di picking dei container da/verso la nave. In questo caso, per esempio, le tecnologie ottiche con filtri ambientali LiDAR, LMS e MRS, vengono usate sulle gru portuali, altrimenti dette Ship to shore. Grazie ai particolari sensori laser scanner 3D, si attua un telerilevamento che permette di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie, utilizzando un impulso laser. In questo modo l’operatore, pagato in base al numero di container che carica/scarica, non si deve preoccupare di ciò che c’è intorno alla gru e l’attività di presa dei container viene resa più produttiva…Altre tipologie di applicazioni riguardano l’anticollisione da terra, per non investire i mezzi circolanti su banchina”.

LiDAR, che è l’acronimo di Light Detection and Ranging, trova impiego anche nel Ferroviario.

L’uso congiunto di questa tecnologia, ma soprattutto di camere a triangolazione laser ad alta velocità proprie della famiglia Ranger 3, permette di determinare le sagome. La soluzione viene utilizzata sulle infrastrutture (binario, massicciata, volta delle gallerie) in modo da verificare l’assenza di modificazioni degli elementi. Per questo scopo viene usato un treno per le ispezioni, che monta un laser scanner.

Per controllare il treno, invece, i controlli devono essere fatti in linea, mentre il mezzo è in movimento: i laser scanner vengono montati su posizioni nevralgiche dei vagoni (assi, pantografo, ecc.), oppure sul terreno, sui binari o nelle zone di parcheggio. In tal modo si abilita la manutenzione predittiva, vero elemento cardine dell’innovazione del comparto.

Traffico su gomma: la stima dei vantaggi

Le soluzioni LiDAR e le camere di visione dotate di moduli di Deep Learning determinano anche la sagoma degli autoveicoli su strada e li associano a una classe specifica. Ciò è utile perché ogni Paese ha una tariffazione che dipende o dalla forma del veicolo oppure dal conteggio degli assi. “Impieghiamo anche barriere fotoelettriche all’ingresso e all’uscita dei caselli per il conteggio degli assi”, aggiunge Frezza, sottolineando i vantaggi della soluzione. Se si automatizzasse l’intera rete stradale, si otterrebbe la riduzione del 20% dei tempi di percorrenza, perché si eviterebbe la sosta ai caselli, e del 15% del numero di incidenti.

Tutte le direttrici d’intervento citate dal manager dimostrano come, nel settore Mobility, la Trasformazione digitale sia già una realtà in corso e quanto, tutto sommato, sia semplice innovare, se affiancati da un partner tecnologico specializzato, capace di sviluppare hardware e software e studiare la soluzione più efficace e di facile utilizzo.