Il controllo è tutto. Lo è soprattutto per i sistemi critici e vitali come possono essere le ferrovie e i sistemi di trasporto pubblici: treni metropolitane in primis. Questo implica non solo il monitoraggio delle reti, ma anche una grande attenzione per i sistemi di trazione.
E’ il campo di azione di Alstom che sviluppa e vende sistemi, apparecchiature, e servizi per il settore ferroviario.
Alstom propone treni ad alta velocità, metropolitane, tram e autobus elettrici, soluzioni per i passeggeri, servizi di manutenzione e ammodernamento e soluzioni d’infrastruttura, segnalamento e mobilità digitale. Agisce quindi a tutto tondo nel mercato dei sistemi di trasporto integrati.
L’azienda, francese, opera in oltre 60 Paesi e conta più di 32 mila dipendenti. E’ presente anche in Italia, dal 1998, con otto sedi e impiega circa 2600 persone. Nel nostro Paese, Alstom produce treni, sistemi di trazione e apparecchiature di segnalamento. La sede di Savigliano (Cuneo) è un esempio di Fabbrica 4.0 e dispone di una sala di realtà virtuale 3D per aiutare gli ingegneri nella progettazione dei treni.
Nella sede di Sesto S. Giovanni, specializzata nelle attività di servizi e manutenzione e nella produzione, ingegneria e validazione per i sistemi di trazione di treni regionali e ad alta velocità (come di metro e tram), è presente un laboratorio per simulare il contesto in cui vivono i sistemi di trasporto prodotti, sottoponendoli a stress-test di vibrazione, shock termici ed aggressioni corrosive: il sito ospita così apposite aree, come per esempio l’area climatica, quella dedicata alla resistenza alla corrosione salina ed alla compatibilità elettromagnetica.
Alstom e BluEpyc, Bluetooth Low Energy per tracciare gli asset
La sfida riguarda l’automatizzazione di tracking e tracing degli asset aziendali, ossia delle attrezzature impiegate per la produzione e manutenzione dei treni, movimentate nei diversi reparti aziendali del sito (oltre 20mila metri quadrati suddivisi in sei campate di cui cinque destinate a reparti produttivi e di test), con Bluetooth Low Energy.
Bluetooth Low Energy (BLE) è una tecnologia di connettività wireless, contraddistinta da consumi energetici molto contenuti dei dispositivi interconnessi, grazie alle piccole quantità di dati scambiati e al ridotto tempo di trasmissione, e dal fatto di poggiare su uno standard, nativamente votata quindi al requisito sine-qua-non dell’IoT, ossia l’interoperabilità.
Oggi l’area monitorata da Bluetooth Low Energy (Ble) è di circa 3.000 mq ed è in definizione il progetto di estensione all’intera metratura. Sì, perché Ble è una valida tecnologia, poco invasiva, che permette di effettuare l’identificazione delle attrezzature senza costringere ad azioni di identificazione esplicita da parte del personale.
Ci si muove quindi nell’ambito della tracciabilità automatica e della localizzazione per sapere in quale reparto si trova un asset/attrezzatura, quanto tempo resta in reparto, conoscerne lo stato manutentivo, monitorare eventuali anomalie.
BlueEpyc ha condotto lo studio di fattibilità per individuare la configurazione Ble ideale secondo le aspettative di Alstom in una situazione di certo complessa come quella della realtà di Sesto S. Giovanni che è suddivisa in tredici aree.
Alstom, I benefici di Ble utilizzato come Rfid attivo
In base alla logica operativa della produzione o manutenzione del treno, sugli asset – in questo caso parliamo di chiavi dinamometriche, simulatori, strumenti di misura, stazioni di prova – sono stati apposti tag/Beacon Ble , che trasmettono i dati agli EchoBeacon fissati a soffitto o a parete a ridosso dei varchi d’ingresso/uscita, ciascuno attribuito all’ambiente da monitorare.
Si tratta di mini-gateway Ble, ideati, progettati e realizzati da BluEpyc, in grado di presidiare e monitorare la presenza di tag/beacon in aree circoscritte, quindi di rilevare in modo puntuale (hand-free) le attrezzature dotate di beacon, ritrasmettendo poi tali informazioni al reader gateway Ble fino ad una distanza di 100 m.
Per determinare la tipologia di beacon più adatta, sono stati effettuati test di transito dei beacon alla minima potenza in prossimità degli EchoBeacon, al fine di verificare la copertura dell’area; per ogni attrezzatura è stata testata e poi individuata la tipologia di tag/beacon più adatta e la relativa modalità di applicazione.
BluEpyc ha innestato una particolare visione, ossia una logica fuori-dagli-schemi su come implementare la tecnologia Ble. Mentre la tradizionale architettura Ble è composta da beacon fissi (apposti sul muro, soffitto o racchiusi in oggetti) e da device mobili (es. smartphone), che ricevono il segnale dal beacon e lo trasmettono al server via connessione 3G/4G o WiFi (se disponibile), il sistema unconventional di BluEpyc rovescia il paradigma ed adotta il Ble come un Rfid attivo: il tag/beacon è così assegnato alle persone (wearable e nearable) o oggetti in movimento da rilevare, mentre il reader/gateway è fisso, agganciato al muro, al soffitto o al palo, lo strumento intelligente di comunicazione che riceve il pacchetto di dati identificativi dal Beacon (advertising).
Il risultato di un simile approccio ibrido, che mescola le doti distintive dell’Rfid (rilevazione massiva di un elevato numero di tag in modalità hand-free) e del Ble (standard), è la creazione di un sistema di identificazione automatica, tracciabilità e monitoraggio, sensoristica e localizzazione di oggetti e persone.
I vantaggi
La soluzione consente oggi ad Alstom di risparmiare circa 160h/mese, impiegate prima nel processo di gestione degli asset aziendali per i soli reparti in cui oggi la soluzione è implementata, consentendo agli operatori di focalizzarsi su aspetti produttivi e più legati al business.
Un dato, questo, che potrà essere migliorato grazie all’estensione della soluzione a tutto l’ambiente: ora a marzo ed aprile 2019 è prevista l’installazione dell’infrastruttura Ble per monitorare un’altra campata, con 29 EchoBeacon a muro e oltre 20 gateway industriali.
Tra le doti del Ble più apprezzate spicca lo standard che supporta questa tecnologia wireless, abbattendo così limiti nella configurazione futura del sistema Bluetooth.
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