Così i Data Analytics rivoluzionano la mobilità

Per lungo tempo il settore dei trasporti è stato un “monolite” a compartimenti stagni, o quasi: chi produceva automobili si occupava solo di automobili, chi organizzava voli aerei si concentrava esclusivamente sugli apparecchi con le ali, chi gestiva linee ferroviarie doveva pensare soltanto a treni, binari e stazioni. Ebbene, quell’epoca è finita per sempre. La transizione digitale, insieme a quella ecologica, sta rivoluzionando il settore. 

Oggi è più corretto parlare di mobilità, anziché di trasporti. E il mondo “monolitico” che conoscevamo si è evoluto in un set di sistema in cui la parola d’ordine è “multimodalità”: un ecosistema complesso e dialogante in cui ai mezzi e alle infrastrutture di trasporto di varia tipologia si affiancano elementi che fanno riferimento alla connettività, all’energia, al mondo digitale. Siamo entrati, insomma, nell’era della mobilità sostenibile e intelligente.

In Italia, il Gruppo Ferrovie dello Stato prevede investimenti da 200 miliardi di euro nei prossimi dieci anni per implementare un sistema di mobilità integrato, connesso, sostenibile e digitale. In questo quadro, l’intelligenza artificiale spicca come una delle chiavi fondamentali per aprire le porte del futuro: l’esempio forse più significativo è la cosiddetta “manutenzione predittiva”.

Svolta epocale
Tradizionalmente, la manutenzione è stata sempre svolta in modo reattivo: le riparazioni, cioè, erano effettuate solo dopo che un guasto o un’anomalia si erano palesati. Con la manutenzione predittiva cambia il paradigma: grazie alle nuove soluzioni tecnologiche, infatti, i problemi vengono segnalati in anticipo consentendo un intervento tempestivo prima che il danno si sia prodotto.

Il modello si basa sull’utilizzo di algoritmi predittivi che trasformano dati acquisiti sul campo a livello ingegneristico in informazioni ad alto valore aggiunto. I dati vengono raccolti attraverso un ampio ventaglio di soluzioni, che vanno dai sensori installati su ponti e viadotti ai treni diagnostici, fino alla comunicazione satellitare per la connessione dei siti remoti. Ma perché l’intero processo possa funzionare efficacemente è indispensabile avere disposizione dati di qualità, certificati e ben organizzati.

«La rivoluzione dell’intelligenza artificiale ci impone un cambio di mentalità per guidare il cambiamento e non esserne guidati», spiega Luigi Ferraris, amministratore delegato del Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane. «Si tratta di un processo che deve mettere al centro i dati e digitalizzare tutte le informazioni che gestiamo, con dati sempre più di qualità, dal momento che l’intelligenza artificiale sta avendo importanti benefici nel campo del monitoraggio delle infrastrutture e nella loro manutenzione sempre più precisa ed efficace».

Argo
Un esempio particolarmente avveniristico di manutenzione predittiva è rappresentato dal robot Argo (acronimo di Autonomous Robotic inspection of rollinG stOck), frutto innovativo di una collaborazione fra Trenitalia, società capofila del Polo Passeggeri del Gruppo FS, e la spin-off NGR (Next Generation Robotics) della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Argo è un robot che – attraverso la sensoristica avanzata, l’intelligenza artificiale e algoritmi machine learning – monitora e ispeziona nel dettaglio i sottocassa dei treni, ossia la parte inferiore dei convogli. La piattaforma robotica modulare scorre sui binari sotto al treno e permette così di guardare fin dove l’occhio umano non potrebbe arrivare, analizzando nel dettaglio tutti i componenti del mezzo e la loro condizione: in particolare, controlla la presenza o l’assenza di componenti e il relativo stato di usura, il deterioramento ed eventuali perdite. 

Argo si trova attualmente in sperimentazione presso le officine di manutenzione dello Scalo di San Lorenzo a Roma e viene utilizzato anche a livello europeo per la gestione intelligente e integrata degli asset ferroviari nell’ambito del partenariato decennale Europe’s Rail Joint Undertaking, di cui il Gruppo FS è membro fondatore: nello specifico, il robot è parte integrante di un progetto di ricerca che mira allo sviluppo di nuovi algoritmi di intelligenza artificiale finalizzati alla manutenzione predittiva dei rotabili applicati alla robotica.

Diamante 2.0
Per monitorare l’infrastruttura ferroviaria, poi, il Gruppo FS si avvale di una flotta di treni diagnostici: si tratta di convogli speciali che sono dei veri e propri laboratori viaggianti in grado acquisire ed elaborare parametri di vario tipo, dall’integrità delle rotaie ai sistemi di telecomunicazione, dalle linee della trazione elettrica al sistema di segnalamento.

A gestire questa flotta è Rete Ferroviaria Italiana (RFI), società del Gruppo Ferrovie cui è deputata, appunto, la missione di garantire la piena efficienza dell’infrastruttura ferroviaria nazionale. RFI ha avviato un ingente piano di rinnovo del parco-treni diagnostici che prevede la graduale dismissione dei veicoli che hanno raggiunto il termine della vita utile e la messa in servizio di nuovi mezzi, che porteranno a incrementare il numero dei treni diagnostici in servizio sul territorio.

La “punta di diamante” di questo processo di rinnovamento è il treno Diamante 2.0, che effettua il servizio diagnostico sulle linee alta velocità. Si tratta di un convoglio Frecciarossa composto da otto carrozze e due locomotive dove, al posto dei sedili per i viaggiatori, sono installati dei veri e propri laboratori mobili che sfrecciano a 300 chilometri orari misurando centinaia di parametri.

Il progetto – coordinato da RFI – vede il coinvolgimento e la collaborazione di numerosi soggetti: sia società del Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane sia altri operatori economici (prevalentemente italiani). 

Sul treno sono montate 98 telecamere e oltre 200 sensori che analizzano le condizioni e le performance della rete ferroviaria: appositi algoritmi consentono di risolvere possibili difetti, di prevedere rischi di avaria, di indicare su quali asset bisogna prioritariamente intervenire e di valutare gli effetti delle decisioni prese. In questo modo, il processo manutentivo non è più solo la risultante di un insieme di attività statiche e ripetitive ma diventa un’azione dinamica e sostenibile che punta al miglioramento continuo dell’infrastruttura. Le ferrovie del futuro sono già qui.