Telematica e sensoristica: Il movimento terra è sempre più “smart”

Le soluzioni supportate dall’utilizzo della telematica e dalle nuove tecnologie sono sempre più presenti sui mezzi da cantiere, dai veicoli alle macchine movimento terra. L’integrazione dei dati con sistemi di controllo telematico da remoto consente di rendere ancora più efficace e rapida la gestione delle flotte. Con, in primis, la funzione di deterrente al fenomeno dei furti. 

Controllo del funzionamento e dell’efficienza dei mezzi, geolocalizzazione e monitoraggio dei dati, riduzione delle operazioni di manutenzione e ottimizzazione dei costi di possesso (TCO): tutti aspetti, questi, che oggi possono sfruttare le grandi potenzialità offerte dai sistemi telematici e dalle tecnologie digitali. I costruttori di macchine movimento terra e gli operatori del settore sono già al lavoro per proporre al mercato mezzi tecnologicamente all’avanguardia e soluzioni telematiche sofisticate, che vanno di pari passo con proposte sempre più “smart”.

La telematica per contrastare i furti

I furti delle macchine da cantiere sono aumentati in maniera esponenziale nel 2022: è ciò che emerge dall’analisi di LoJack Italia sulla ricerca condotta dall’Osservatorio RentalBlog, che raccoglie dati e indicazioni su un campione di 150 noleggiatori di macchine movimento terra. Episodi di furti completi dei mezzi o di componenti singole, su macchine da cantiere, sono stati sempre più frequenti. E se in passato i mezzi venivano perlopiù destinati ai mercati esteri, rivenduti attraverso canali gestiti dalla criminalità organizzata, le evidenze più recenti hanno registrato la pratica diffusa di mezzi da cantiere smembrati - con la complicità di centrali di smontaggio in tutta Italia - e i componenti rivenduti direttamente sul mercato nero italiano della ricambistica. La necessità di protezione dei mezzi e dei singoli componenti passa, così, da soluzioni che facciano uso combinato di rete GSM, posizionamento GPS e sistemi a radiofrequenze. A rafforzare ulteriormente la protezione ci pensa poi l’integrazione con soluzioni telematiche che consentono di rendere ancora più efficace e rapido l’intervento. Una velocità d’azine che spesso consente di concludere con successo la ricerca prima che il veicolo venga smontato e se ne perdano definitivamente le tracce.

La telematica fa bene alla produttività

CASE Construction Equipment, per mantenere una flotta produttiva e in buone condizioni operative in più cantieri, propone da tempo CASE SiteWatch, una soluzione telematica che raccoglie informazioni critiche sulle prestazioni e sull’ubicazione di una macchina e le mette rapidamente a disposizione per prendere decisioni informate. SiteWatch concretizza tutti i vantaggi di un sistema centralizzato per il controllo delle flotte, in modo da ottimizzare facilmente l’utilizzo dei mezzi, identificare facilmente i ricambi o le macchine con carichi insufficienti all’interno di ciascun cantiere, riassegnare le macchine dove sono più necessarie. In tal modo è possibile mettere alla prova il costo totale d’esercizio, scegliere l’equipaggiamento giusto per ogni lavoro confrontando l’utilizzo di carburante di diversi tipi di macchine, risparmiare sui costi di assistenza con interventi di manutenzione pianificati e raggruppati e un’operatività ottimizzata e costi di riparazione ridotti grazie alla manutenzione predittiva. Ciò si traduce in una migliore protezione e premi di assicurazione minori, proteggendo la macchina con la geolocalizzazione e assicurandosi che venga utilizzata solo nel luogo predefinito, impostando un confine virtuale in modo da ricevere un avviso nel caso in cui questo venga superato. 

Il cantiere del futuro 

CGT, importatore e distributore in Italia del marchio Caterpillar, ha predisposto una suite di servizi per gestire al meglio la flotta, tra cui un portale dedicato ai clienti contenente contratti e documenti utili, e la app “CGT Acty”, un'applicazione studiata per la mobilità, utilizzabile su smartphone e tablet che permette di aprire un canale di comunicazione audio e video diretto con l’assistenza, i ricambi e altri servizi CGT ovunque ci si trovi. Grazie alle funzioni di messaggistica e all’innovativa realtà aumentata, CGT è in grado di qualificare tempestivamente le richieste dei clienti, diminuendo i tempi e aumentando l’efficienza.

Inoltre, gli innovativi Remote Services, disponibili sui nuovi modelli Caterpillar, permettono ai tecnici CGT di connettersi da remoto alle macchine sia per valutare eventuali codici di guasto e preparare al meglio l’intervento di manutenzione, sia per aggiornare il software. Un altro pilastro fondamentale della connettività CGT è il monitoraggio con sistemi quali il Vision Link Caterpillar, My Fleet Sandvik o Connect Komptech che forniscono dati sulla posizione, i consumi dettagliati, le ore e le statistiche di utilizzo, oltre a eventuali anomalie. Le piattaforme web come la Cat Productivity App permettono di analizzare ancora più in profondità tutti i dati correlati all’utilizzo delle macchine, misurandone la produttività in ogni fase del lavoro e generando report dettagliati a fine giornata. Anche il servizio Trimble Connected Community dà la possibilità di inviare progetti 3D alle macchine da remoto, oltre a monitorare l’andamento del progetto e la produttività. 

Controllo “intelligente” 

Supportare le imprese di costruzioni nella gestione delle flotte sfruttando l’innovazione e i dati è ormai una prassi consolidata per Komatsu, che dal 2013 dota i propri mezzi del sistema “intelligent Machine Control” (iMC). Migliaia di operatori e proprietari beneficiano della sicurezza e della precisione di questa tecnologia, installata in fabbrica sia sui dozer che sugli escavatori, oltre che dell’aumento della produttività in cantiere che questa permette di raggiungere. Ad esempio, la modalità di controllo automatica migliora la produttività in ogni fase del processo, sia per la movimentazione di migliaia di metri cubi di materiale che per il livellamento degli ultimi centimetri. Non sarà necessario che il personale a terra controlli i livelli effettivi della superficie: in ogni lavoro il livellamento intelligente di Komatsu permette di risparmiare tempo e denaro. Con un escavatore Komatsu anche il lavoro più difficile diventa facile: la modalità semiautomatica permette di operare in modo indipendente, con un’accuratezza costante, riducendo i tempi del lavoro del 30%. Al sistema di controllo della macchina 3D installato in fabbrica si affianca la soluzione per gestire al meglio la grande quatità di dati. Komtrax, il sistema di monitoraggio wireless di Komatsu, permette di monitorare tutte le informazioni essenziali relative alle macchine direttamente su computer, smartphone o tablet.

Il controllo delle macchine 

JCB LiveLink è il sistema software di JCB che consente di controllare e gestire le macchine da remoto online, tramite e-mail o dal telefono cellulare. Il sistema offre agli operatori delle macchine e ai gestori di flotte un facile accesso a tutti i dati con un semplice “click”, che collega a un portale online e una app mobile. Il sistema è di serie su tutte le macchine JCB della gamma pesante e media. In cosa si traduce, questo, concretamente? Ad esempio, le funzionalità del sistema LiveLink forniscono ai responsabili delle flotte e ai proprietari delle macchine tutti i dati necessari per aiutarli a ridurre il consumo di carburante e i costi di esercizio, migliorando allo stesso tempo l’utilizzo e la produttività delle macchine. Recentemente sono state lanciate delle nuove funzionalità, come LiveLink Fleet, che consente ai proprietari e gestori di flotte di monitorare informazioni vitali come consumo di carburante, guasti e tempi di fermo macchina per migliorare la redditività, nonché di raggiungere obiettivi di sostenibilità e ambientali monitorando le emissioni nell’atmosfera. JCB Operator app consente di registrare e inviare documenti di controllo e di ispezione quotidiani e di archiviare manuali e altri documenti. Loadall Safety fornisce un avviso sul corretto allacciamento della cintura di sicurezza e alcuni modelli forniscono ulteriori avvisi relativi al lavoro con il braccio telescopico in relazione ad altezza, velocità di movimento e controllo del momento di carico longitudinale. LiveLink Tag è il tag ideale per fornire la posizione di attrezzature e altro con dispositivi non alimentati. Il tag comunica con il sistema LiveLink installato sulla macchina JCB tramite tecnologia Bluetooth entro un raggio di 50 m. JCB LiveLink integra infine la funzione Immobilizer che permette di programmare da remoto i codici di accensione della macchina. 

Il portale per gestire la flotta

CareTrack è il sistema che permette di accedere ai servizi telematici di Volvo Construction Equipment, progettato per far risparmiare tempo e denaro consente di ottenere numerose informazioni di controllo della macchina. Fornito di serie sulle macchine di grandi dimensioni, e dal 2019 sulle pale compatte e sugli escavatori di peso superiore a 5 t in versione Basic (Ore macchina, Posizione, Geo/Time Fence, Gestione Assistenza), è integrabile con altre funzioni esclusive per rispondere al meglio alle singole esigenze (Caretrack Advanced). Con le funzioni avanzate del CareTrack si possono ridurre le spese di carburante, ottimizzare le prestazioni degli operatori e delle macchine e gestire in modo proattivo assistenza e manutenzione per ottenere la massima continuità operativa. Caretrack Basic registra in tempo reale l'attività delle macchine e localizza la loro esatta posizione con la funzione di mappatura e tracciamento. Il portale può visualizzare le informazioni, comprese le ore di funzionamento della macchina e il livello del carburante. Prevede il Geo/Time Fence, cioè funzioni di definizione dell'orario e delle aree di utilizzo in grado di avvisare in caso di impiego di una macchina fuori dall'orario o dai confini previsti. L’upgrade al Caretrack Advanced permette poi di accedere al Programma Efficienza, che include i Rapporti Operativi sull’utilizzo delle macchine, report di approfondimento e i rapporti di produzione, scaricabili direttamente online. Infine, permette di ampliare la gamma dei servizi dotando le macchine di un sistema antifurto, grazie a sensori che rilevano l'eventuale manomissione o la movimentazione non autorizzata delle macchine e le funzioni di definizione degli orari e confini di utilizzo, consentendo di immobilizzare e rintracciare la macchina a distanza. Da citare anche il “Programma Disponibilità Macchina ActiveCare”: include il monitoraggio della macchina in tempo reale combinato con i Report Salute, entrambi supportati dai “Volvo Uptime Centers”, il centro di specialisti di prodotto. Ricevendo inoltre ogni settimana i dati diagnostici direttamente al proprio indirizzo di posta elettronica i clienti possono migliorare le tecniche di lavoro ed evitare conseguenze lunghe e costose prima che si manifestino i guasti. 

Interconnessa, automatizzata, trasparente 

La complessità dei progetti edili aumenta e, di conseguenza, aumentano anche i requisiti della gestione dei progetti. Le esigenze in fatto di costi, qualità e tempistiche caratterizzano tutti i cantieri. Per chi desidera aumentare la produttività e aumentare le proprie possibilità per il futuro Witos, la soluzione telematica del Wirtgen Group, offre un pacchetto di soluzioni coordinate: si tratta di un’infrastruttura di sistema nella quale sono integrati diversi moduli; oltre alla gestione della flotta FleetView vi fanno parte anche i moduli Gestione dei processi e Documentazione. Dal controllo mirato dello stato di esercizio delle macchine impiegate quotidianamente al supporto dei processi di manutenzione e diagnosi: con la gestione della flotta WITOS FleetView i processi diventano più efficienti grazie al trattamento, alla trasmissione, alla visualizzazione dei dati della macchina e della posizione supportati dal sistema. Tempi di reazione e tempi di inattività vengono così ridotti al minimo, mentre i lavori di manutenzione vengono ottimizzati. Le possibilità della gestione della flotta vengono integrate in modo ottimale dagli accordi per ispezione e manutenzione SmartService. Con WITOS FleetView, poi, i clienti vengono informati indipendentemente da luoghi e tempi sull’ubicazione e sulle condizioni operative delle loro macchine. In tal modo possono reagire tempestivamente alle manutenzioni da effettuare e assicurare il mantenimento del valore a lungo termine delle loro macchine. 

TVH: la telematica anche nei ricambi

TVH è partner ufficiale di GemOne, fornitore di soluzioni telematiche che hanno lo scopo di mettere a disposizione i dati necessari per ottimizzare la gestione del parco mezzi, di tutti i marchi e modelli di attrezzature per la movimentazione materiale e costruzioni. Le soluzioni GemOne permettono di tracciare e monitorare tutte le tipologie di mezzi, tra cui carrelli elevatori, piattaforme aeree, sollevatori telescopici, carrelli laterali e macchine movimento terra. Collegando le macchine alla piattaforma GemOne è possibile ottenere informazioni utili a ottimizzare la composizione del parco, ad aumentare l'efficienza operativa, prolungare la vita del mezzo e migliorare la sicurezza. Come funziona? Installando i dispositivi di rilevamento GemOne su tutte le macchine, questi raccolgono i dati desiderati e li inviano a una piattaforma cloud, dove vengono elaborati e presentati sotto forma di report e approfondimenti accessibili online. È possibile esaminare queste informazioni da qualsiasi dispositivo, ovunque e in qualsiasi momento. In tal modo si potrà sempre sapere dove si trova una macchina, chi la sta utilizzando e quando deve essere sottoposta a manutenzione.

Proemion: gestione smart delle flotte miste

Mixed Fleet Telematics di Proemion, soluzione telematica per gli OEM, porta connettività continua alle macchine e consente a chi gestisce una flotta di concentrare in un unico luogo tutte le informazioni critiche sui macchinari, riducendo il tempo speso per raccoglierle. Che si tratti di un'impresa edile o di un'azienda di noleggio, controllare diversi portali telematici può infatti portare a inefficienze. Avere una visione unificata, invece, porta a migliorare i risultati aziendali, ridurre le perdite di produttività e mantenere le macchine sempre in funzione nel posto giusto, evitando guasti imprevisti e ottimizzando i costi, di carburante e non solo. L'accesso alle informazioni può avvenire tramite browser, in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo. La telematica supporta anche una fatturazione trasparente, basata su dati reali e su un processo automatizzato con informazioni accurate.

SACE: il monitoraggio continuo delle macchine

SACE offre sistemi elettronici ed oleodinamici completi per le macchine movimento terra e soluzioni di telematica per monitorare, in modo rapido e semplice, visualizzando sul portale web, lo stato del mezzo in tempo reale e i messaggi di allarme inviati tramite e-mail o SMS in caso di guasto o richiesta di intervento dell’operatore. La telematica SACE risulta essere strumento di verifica delle performance e dell’affidabilità delle macchine attraverso il sistema di archiviazione dei dati e analisi degli stessi. Permette di essere puntuali nella gestione del service con invio di ricambi per i tagliandi e analisi delle performance delle macchine nel tempo, ottimizzando costi di esercizio e di sviluppo. La comunicazione può avvenire tramite reti Wi-Fi, connessioni Bluetooth, servizi cellulari o modem satellitare. Pertanto, ovunque si trovino le macchine si potrà sempre averne il pieno controllo. Il sistema di allarme integrato consente anche di sapere se una macchina lascia un’area stabilita o se viene rilevata una collisione. L’offerta SACE è compatibile con più sistemi di navigazione satellitare per geo-tracking e geo-fencing globali e grazie alla memoria integrata può mantenere registrati i dati della macchina per lunghi periodi.

Targa Telematics: per il cantiere connesso

Monitoraggio in tempo reale dei mezzi, manutenzione veicolo facilmente pianificabile, massima protezione: Targa Telematics sviluppa soluzioni telematiche dedicate alle aziende che fanno uso in modo professionale di macchinari da cantiere come autocarri, sollevatori, gru e macchine movimento terra. I dispositivi sono applicabili sui macchinari edili, portando significativi benefici sia per i proprietari dei mezzi che per gli utilizzatori. Trasformando i dati generati dai veicoli in informazioni di valore è possibile pianificare al meglio le attività e, grazie all’integrazione con i sistemi gestionali, automatizzare le operazioni relative al noleggio dei mezzi e alla fatturazione ai clienti. Le funzioni di localizzazione e controllo consentono di verificare la posizione dei veicoli sulla mappa in ogni momento e ricevere su PC, tablet e smartphone, degli allarmi istantanei che segnalano eventi a rischio. In tal modo ci si può facilmente accertare che i mezzi stiano operando nei cantieri prestabiliti, evitando i rischi di abusi o appropriazioni indebite, e garantire il rispetto dei termini contrattuali degli interventi.

Questa caratteristica contribuisce anche a ridurre gli incidenti nei cantieri e permette di ricostruire eventuali crash. Il monitoraggio dei mezzi include infatti la possibilità di conoscere esattamente i parametri di utilizzo: chilometraggio, tempo con motore acceso, sosta, stazionamento a motore acceso, utilizzo delle prese di forza e molto altro. Queste informazioni integrate nei sistemi gestionali dell’azienda permettono di avere report automatizzati che facilitano la consuntivazione e la fatturazione precisa delle attività svolte, evitando contestazioni e disservizi. Anche la gestione automatica delle manutenzioni garantisce una pianificazione precisa degli interventi da fare, in base alle ore di utilizzo e all’effettivo stato d’uso. Gli alert automatici in caso di manutenzioni scadute aiutano a evitare un maggior deterioramento dei veicoli o la mancata produttività, a causa di fermi macchina per guasti tecnici. I mezzi sono monitorati 24/7, sia quando sono accesi che quando sono spenti: la ricezione via web, mail e SMS degli allarmi, l’inibizione del motore da remoto, gli allarmi di trascinamento o di evento a rischio e il collegamento con la Centrale Operativa Targa Telematics supportata dalle Forze dell’Ordine, permettono tassi di recupero elevati.

WAY4MMT: un kit per l’Industria 4.0

WAY propone al mercato i propri kit WAY4MMT, che permettono alle macchine movimento terra di essere predisposte per Industria 4.0. Su ciascun mezzo viene installato, a cura di tecnici incaricati da WAY che si recano con officine mobili presso la sede del cliente, un dispositivo di bordo avente funzioni di localizzazione GPS per il monitoraggio delle funzioni di lavoro, funzioni di raccolta dei parametri di funzionamento per la gestione della manutenzione e funzioni di ricezione comandi remoti per assistere la guida del mezzo da lavoro. Viene inoltre installato un display di bordo con interfaccia semplice per scambiare informazioni con la piattaforma, con particolare riferimento al numero di cicli di lavoro assegnati al mezzo. La soluzione è poi in grado di calcolare i cicli di lavoro delle attrezzature per ciascuna tipologia di macchina movimento terra e di confrontare la lavorazione assegnata e la lavorazione effettuata per una corretta certificazione del lavoro svolto. Il dispositivo di bordo è dotato di SIM per la trasmissione dati bidirezionale tra la piattaforma WAYWeb e la macchina movimento terra ed è completo di interfaccia CANBus specificamente programmata per la lettura e l’interpretazione dei dati di telemetria e diagnostica dei macchinari, per permettere la raccolta dei dati di funzionamento. Gli utenti abilitati, ciascuno dotato di una propria profilazione specifica, possono accedere alla Piattaforma WAYWeb da qualsiasi tablet o PC e accedere alle informazioni in tempo reale (ad esempio, posizione della macchina rispetto all’area di lavoro assegnata, segnalazioni di ingresso e uscita rispetto ai perimetri definiti, dati di diagnostica e funzionamento del motore), informazioni storiche (ad esempio, la ricostruzione delle attività svolte, tempi di sosta e di lavoro parziali e complessivi) e specifiche informazioni che permettono all’utente di interagire da remoto.

L’IoT per un’edilizia sostenibile

La sensoristica può supportare anche l’edilizia sostenibile, favorendo i criteri dell’economia circolare, della lotta agli sprechi e della salvaguardia ambientale. In particolare, i sensori IoT (Internet of Things) possono garantire il monitoraggio dei “parametri” vitali di una struttura: l’edificio si trasforma così da involucro passivo ad attivo, in grado di fornire informazioni sul proprio stato di salute. Attraverso sistemi di intelligenza artificiale in grado di interpretare i dati raccolti sarà così possibile programmare una corretta manutenzione dell’edificio, prevenire o intervenire su eventuali danni, anche causati da eventi improvvisi quali terremoti o scoppi, e allungare la vita utile dell’abitazione. L’obiettivo? Rendere le opere edili sempre più d’avanguardia e durevoli, riducendo gli sprechi legati a lavori di demolizione e ricostruzione, in ottica sempre più “green”. Lo scopo di questa trasformazione è migliorare la qualità della vita di chi vive e lavora negli edifici, obiettivo che si consegue attraverso la maggiore efficienza, la stabilità economica e la tutela dell’ambiente garantite dalle tecnologie IoT, cloud e mobile.

Queste soluzioni possono essere suddivise in tre macroaree: Energy (efficientamento energetico), Entertainment (impianti di intrattenimento audio/video) e Security&Safety (sicurezza e prevenzione dei rischi). Inoltre, i sensori collocati all’interno di uno “smart building” forniscono preziose informazioni sulla frequenza e la modalità di utilizzo dei suoi spazi, grazie alle quali è possibile rivedere i flussi di lavoro o di godimento dei locali, decongestionando zone e percorse sovraffollati e valorizzando quelli sottoutilizzati. 

A proposito di attenzione all’ambiente, ENEA sta studiando “Sensible”, un nuovo tipo di sensori biodegradabili per il monitoraggio degli edifici. L’obiettivo è quello di realizzare un sistema di sensori autonomi e intelligenti in grado di tenere sotto controllo i parametri microclimatici degli ambienti interni come temperatura, umidità e concentrazione di anidride carbonica. Una rete di rilevatori capaci di garantire la salubrità all’interno degli edifici con la particolare prerogativa di essere anche biodegradabili e quindi sostenibili ed eco-compatibili nel proprio ciclo di vita. Inoltre, l’autosufficienza energetica degli stessi permetterà un funzionamento autonomo e il loro utilizzo consentirà un risparmio energetico sui consumi e una riduzione dei costi d’esercizio. Per la realizzazione dei dispositivi si impiegheranno biomateriali ottenuti da risorse rinnovabili, come ad esempio la gelatina e la cellulosa.

Il ruolo dei sensori nel monitoraggio delle infrastrutture

I sensori risultano alleati preziosi per il monitoraggio strutturale e per la sicurezza delle opere di ingegneria. I metodi utilizzati in passato, come le ispezioni visive o le misure per triangolazione, risultavano spesso complicati nella messa in opera e richiedevano la presenza di uno o più operatori specializzati. La complessità e i costi che ne risultavano compromettevano la frequenza dei controlli. Grazie ai sensori, invece, è possibile abilitare una “sorveglianza automatica” e costante all'interno delle strutture stesse, fornendo risultati di grande precisione e buona risoluzione spaziale. In quest'ottica, il concetto di struttura intelligente (dall'inglese smart structure) ha già provato la sua efficacia nel monitoraggio strutturale di importanti opere di ingegneria. Queste “strutture edilizie” sono provviste di una rete interna di sensori a fibre ottiche che permettono la sorveglianza di diversi parametri, critici per la sicurezza e utili per una pianificazione efficace degli interventi di manutenzione. Si pensi in particolare alle deformazioni degli elementi strutturali causate, da temperature, pressioni, penetrazioni di agenti chimici nocivi, inizio di prime fessurazioni, variazione degli stati tensionali, “fluage” dell’acciaio delle armature e la qualità dei materiali. Con i sensori a fibra ottica, in particolare, si può eseguire sia un monitoraggio strutturale, inteso come controllo di spostamenti e deformazioni di membrature portanti, sia eseguire un controllo sul deterioramento dei materiali seguendone in tempo reale gli sviluppi fisico-chimici. I sensori vengono saldamente fissati alle barre delle armature all’interno degli elementi strutturali, la loro batteria dura a lungo e sono resistenti alle condizioni climatiche avverse. I vantaggi di un monitoraggio di questo tipo sono il costo ridotto, la vasta gamma di parametri misurabili, la resistenza ai campi elettromagnetici (linee ad alta tensione, treni, temporali) e alla corrosione, le dimensioni ridotte, la flessibilità d'impiego e la grande mole d’informazioni che possono fornire. 

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