Può uno dei servizi essenziali che diamo maggiormente per scontato, cioè quello del dispacciamento dell’energia elettrica e della manutenzione della rete essere fortemente votato all’innovazione? Può e deve. Prova ne sia che in Terna ci sono 70 progetti attivi. Circa il 70% di questi sono dedicati al core business: la manutenzione della rete elettrica nazionale e il dispacciamento. L’azienda guidata da Stefano Donnarumma sta sperimentando l’uso dei robot per la manutenzione della rete e l’uso dei droni per il monitoraggio della rete e l’analisi dei cavi. Inoltre, grazie alla sensoristica, la rete diventerà sempre più intelligente abilitando l’uso di analytics e intelligenza artificiale per lo sviluppo della manutenzione predittiva.
«Abbiamo identificato – ci spiega Massimiliano Garri, Cio di Terna – tecnologia e innovazione come uno dei pillar del piano industriale 2021-2025 e abbiamo deciso di investire in questi ambiti un volume di oltre 900 milioni di euro nei prossimi cinque anni. Per esplicitare meglio il mondo digital e innovazione di Terna abbiamo individuato quattro aree fondamentali».
I quattro pilastri, di cui diremo tra poco, hanno già dato vita a diversi prodotti di vario genere. Uno di questi è IoT4TheGrid, che prevede il posizionamento di strumenti digitali sui tralicci di Terna. L’organo di manovra sul palo consente di operare in manutenzione su una parte dell’elettrodotto senza mettere fuori tensione l’intera linea. E poi c’è il gigantesco progetto dell’Energy of Things, che permetterebbe di gestire l’intera rete elettrica secondo il concetto di domanda e risposta, ovvero come maggiore o minore pressione dei carichi elettrici sulla rete.
Il primo pilastro
Il primo pilastro della trasformazione digitale in Terna ricade sotto il nome di “digital sustainable asset”, ovvero tutto quello che può essere fatto per migliorare le strutture dell’azienda. «In tale ambito – spiega Garri – il progetto principale è la creazione del digital twins: stiamo brevettando dei sensori che abbiamo progettato internamente. C’è poi l’ambito di interventi per migliorare, nel termine più ampio possibile, gli asset di Terna, come ad esempio la mimetizzazione dei sostegni. Infine cito l’organo di manovra su palo, che ci permette di ridurre i tempi di intervento sulla rete rendendola più resiliente e più sicura ».
L’organo di manovra su palo è un’innovazione made in Terna. Il box è installato su un palo di una linea elettrica in alta tensione in Valle d’Aosta e presto verrà replicato su altre linee. Uno degli ingegneri di Terna, inventore dell’organo di manovra su palo, ha trasformato un oggetto “semplice” in un oggetto estremamente efficace per l’esercizio del sistema elettrico che potesse sfruttare la digitalizzazione dei sistemi e che potesse essere sostenibile sul territorio, elegante e resiliente. Con questo sistema è possibile operare in manutenzione su una parte dell’elettrodotto senza mettere fuori tensione l’intera linea. In precedenza, invece, per sezionare una parte di impianto, Terna avrebbe dovuto interrompere l’alimentazione su tutto il collegamento e dunque anche agli utenti. Oggi, in caso di manovra programmata, Terna può intervenire da remoto, eseguire l’intervento e in pochi minuti isolare una porzione di linea senza disturbare nessuno. Ma l’OMP è utile soprattutto in caso di guasto: la parte intelligente del sistema riesce a individuarlo e localizzarlo, dà il comando di apertura all’apparecchiatura di manovra e lo isola senza interrompere l’alimentazione agli utenti. I brevetti di design già registrati, legati al mimetismo cromatico, sono due. Altre iniziative brevettuali, di natura più tecnica, sono depositate e in attesa del riconoscimento.
Le altre tre aree d’intervento
Il secondo pilastro è stato ribattezzato “new ways of working” e comprende tutte le trasformazioni digitali per le risorse umane. L’attuale complesso scenario legato all’emergenza Covid-19 impone nuovi modelli di organizzazione e, grazie alle nuove tecnologie, è possibile ottimizzare le sedi e l’utilizzo delle stesse, ad esempio tramite uffici virtuali, uffici distribuiti e forme di coworking, in grado di garantire al contempo la funzionalità del lavoro e i benefici logistici e di qualità della vita. Nell’ambito delle risorse umane, inoltre, Terna ha partecipato a un hackathon dedicato all’onboarding per sviluppare un’applicazione che possa rendere efficace e il più inclusiva possibile, l’esperienza del neoassunto nei primi 12 mesi in azienda.
«La terza area di intervento – chiosa Garri – riguarda il mondo della sicurezza cibernetica: un ambito molto rilevante per Terna che ha già sviluppato, in tal senso, diversi progetti e collaborazioni. Infine, il quarto pilastro, è relativo a interventi che non guardano soltanto l’infrastruttura in senso fisico, ma che puntano a un migliore utilizzo degli asset. Cito, a titolo di esempio, l’integrazione delle rinnovabili, i sistemi di flessibilità, l’efficienza sul monitoraggio degli asset e il progetto dynamic thermal rating che permette di migliorare e ridurre la congestione della rete».
Un altro progetto su cui si sta lavorando molto è quello relativo alla sicurezza. In questo caso vengono impiegati droni, robot e dispositivi smart per permettere di migliorare la sicurezza nei lavori di manutenzione. L’utilizzo dei droni nella gestione della rete di trasmissione nazionale è legato sia all’attività dei cantieri sia alle attività di monitoraggio e manutenzione. La possibilità di portarsi a distanza ravvicinata dal punto di interesse (per controllare lo stato di avanzamento di un cantiere o prevenire un eventuale guasto) determina per Terna un importante vantaggio sia sui tempi di intervento sia per la sicurezza degli operatori. «Inoltre – spiega ancora Garri – stiamo guardando alla realtà aumentata per accompagnare le attività sul campo e renderle ancora più sicure».
La smartizzazione delle infrastrutture
Che cosa significa all’atto pratico avere un’architettura smart? La smartizzazione per Terna si compone di due facce, entrambe fondamentali. «La prima – ci spiega Garri – ricalca l’impiego della sensoristica per verificare, in tempo reale, il comportamento della rete sia fisicamente sia elettricamente. La smartizzazione incide sulla gestione degli asset e ci permette di rendere maggiormente efficace ed efficiente la rete con un beneficio per il sistema elettrico».
L’altro aspetto della smartizzazione, continua Garri, «rende Terna un patrimonio per il Paese perché permette, ad esempio, di agevolare l’integrazione delle fonti di energia rinnovabile. Se ho sistemi smart di gestione dei carichi della flessibilità sulla rete, infatti, aumento la capacità della rete di gestire gli impianti delle fonti di energia rinnovabile. Per fare un esempio: siamo passati da 800 impianti di generazione a un milione di punti d’immissione nella rete. Più si andrà avanti, più il numero d’impianti sarà maggiore. Tutta questa complessità non può essere governata esclusivamente mettendo più cavi, ma garantendo una migliore connessione. Questo lo si può fare anche in un’ottica di monitoraggio del territorio e mettendo insieme punti di misurazione dei dati che ci rende a tutti gli effetti un’infrastruttura che eroga una molteplicità di servizi».
L’Energy of Things
Un’altra delle innovazioni messe in campo da Terna riguarda la cosiddetta Energy of Things. Si tratta di un sistema che consente di vedere tutti i potenziali contributori in un concetto di “demand/response”. In sostanza, l’azienda può decidere in quale momento intervenire sulla rete – magari perché ci sono consumi eccessivi – “spegnendo” determinati nodi che non sono vitali in quel momento per dare maggiore vigore ed efficienza alla rete. «Si tratta di una soluzione rivoluzionaria – aggiunge Garri – perché permette di creare delle risorse in termini di sostenibilità, di spingere moltissimo sui prosumer e di organizzare la flessibilità sulla rete. Questo di fatto cambia approccio: non più solo one-to-one, ma diffuso e senza barriere d’ingresso».
La manutenzione predittiva
Il predictive maintenance, tema fondamentale per qualsiasi industria, pone due questioni importanti quando si considera riferito a Terna. Da una parte c’è un tema di ridondanza e resilienza della rete, perché il lavoro d’investimento e potenziamento delle linee deve garantire la corretta funzionalità del dispacciamento. Dall’altro c’è il desiderio di migliorare ulteriormente il servizio se si applicano i nuovi meccanismi. «Stiamo facendo – ci spiega Garri – molta sperimentazione e per un motivo molto semplice: non possiamo sbagliare. A noi non basta avere un algoritmo affidabile all’80%, ma ci serve una considerazione del rischio prossima allo zero. Per questo stiamo valutando varie alternative. Con l’intelligenza artificiale possiamo mettere in piedi nuovi modi di previsione della domanda ed evitare che si creino momenti di congestione. Insomma, la carne al fuoco è tantissima: dei 70 progetti annunciati, una ventina hanno a che fare con il tema dei dati e stiamo sviluppando molti use case grazie a diversi workshop legati all’IoT. Sulla piattaforma di Data Lake, inoltre, stiamo ponendo tutti i temi relativi alla gestione dei dati. Come ripete sempre il nostro Amministratore Delegato, Stefano Donnarumma, qualsiasi argomento in Terna deve essere misurato».
IoT4TheGrid
Sui tralicci di Terna sono stati collocati innovativi strumenti digitali: stazioni meteo, sensori di tiro, accelerometri, inclinometri applicati a cavi e funi. “IoT4TheGrid” è il progetto che permette al gestore della rete elettrica di raccogliere ed elaborare i dati per efficientare la manutenzione, gestire i flussi, limitare i disservizi e incrementare la sicurezza della rete. I sensori collocati sui tralicci, inoltre, forniscono indicazioni utili a prevenire gli incendi, valutare la qualità dell’aria (monitoraggio inquinanti), prevedere eventi atmosferici avversi e monitorare il dissesto idrogeologico.
e-mobility Lab
La progressiva elettrificazione delle auto rappresenta una delle più importanti novità in termini di impatti sul sistema elettrico. Terna sta lavorando perché questa trasformazione possa diventare una grande opportunità e rendere i veicoli elettrici delle vere e proprie “batterie su ruote”. Grazie alla tecnologia V2G che consente ai veicoli di scambiare energia in maniera intelligente con la rete, i veicoli elettrici possono diventare una risorsa preziosa per il sistema elettrico nazionale gestito da Terna. L’interazione intelligente e bidirezionale tra auto e rete, inoltre, consente a Terna di poter disporre di maggiori risorse di flessibilità e servizi innovativi che garantiscono una gestione del servizio sempre più affidabile ed efficiente.
Gams
Si chiama GAMS (Geospatial Asset Monitoring System) il nuovo progetto che Terna sta sviluppando con Snam e la startup Gmatics per il monitoraggio delle infrastrutture attraverso l’utilizzo di dati satellitari elaborati con tecniche di Intelligenza Artificiale e big data analytics. L’obiettivo del progetto è ricavare dall’analisi automatica di immagini satellitari informazioni utili per una gestione sempre più efficiente degli asset Terna. GAMS raccoglie infatti informazioni geospaziali ottenute da diverse fonti e dall’analisi di immagini aeree e satellitari e tramite specifiche elaborazioni consente di visualizzare sulla propria piattaforma webgis le informazioni di dettaglio dell’area sottoposta a indagine (per esempio un cantiere per la realizzazione di una infrastruttura). La piattaforma consentirà in fase di progettazione dell’opera, di accedere a un dataset con informazioni utili alla pianificazione degli investimenti e in fase di costruzione di monitorare lo stato di avanzamento, validando così la roadmap realizzativa e assicurando il rispetto delle tempistiche e dei costi preventivati.
Una nuova linea di sensori
Nell’ambito del piano di Digitalizzazione dei propri asset, Terna ha completato l’installazione in Sicilia di oltre 40 dispositivi di sensoristica IoT (Internet of Things), progettati e sviluppati dalla società che gestisce la rete di trasmissione elettrica nazionale per realizzare una vera e propria replica digitale delle proprie linee elettriche (Digital twin). Le apparecchiature installate, altamente tecnologiche, consentiranno di monitorare da remoto 143 km di elettrodotti aerei soggetti a fenomeni atmosferici di elevata severità, tra cui la forte ventosità delle aree costiere, che sempre più frequentemente interessano il territorio italiano, garantendo un ulteriore miglioramento dell’affidabilità della rete. I dati così raccolti permetteranno inoltre di sviluppare tecniche di manutenzione predittiva riducendo ulteriormente i guasti delle linee.
Terna ha completato l’installazione in Abruzzo di oltre 30 dispositivi di sensoristica IoT (Internet of Things), progettati e sviluppati dalla società che gestisce la rete di trasmissione elettrica nazionale per realizzare una vera e propria replica digitale delle proprie linee elettriche (Digital twin). Le apparecchiature installate, altamente tecnologiche, consentiranno di monitorare da remoto 114 km di elettrodotti aerei. Le installazioni, completate in poco più di un mese nonostante le difficoltà logistiche legate all’emergenza Covid 19, sono state distribuite tra tutte e 4 le province abruzzesi (L’Aquila, Pescara, Chieti, Teramo) per garantire un monitoraggio quanto più ampio e capillare della rete elettrica della Regione.
In Veneto Terna ha avviato un progetto pilota con l’installazione di sensori di elaborazione distribuita e analisi avanzata per la localizzazione reattiva dei guasti, il monitoraggio strutturale e ambientale e la creazione di una piattaforma di centralizzazione dei dati. Gli obiettivi sono la costruzione di un’infrastruttura di raccolta dati da sensoristica installata su asset Terna e lo sviluppo e installazione sperimentale della sensoristica necessaria per il monitoraggio strutturale dei sostegni. Al momento, sono installati circa 500 dispositivi per il monitoraggio di alcuni territori che prevalentemente ricadono nelle province di Belluno, Verona e Vicenza. In particolare, gestiamo sulla rete elementi ad alta tecnologia come sensori di tiro, digil, cioè un apparato di digitalizzazione del traliccio a cui sono collegati i sensori di traliccio, “IoT box”, cioè l’infrastruttura di raccolta dati (tipo cella telefonica) e la dashboard di monitoraggio.
(Ripubblicazione dell’articolo pubblicato il 30 aprile 2021)
