C’è una nuova frontiera per la maintenance degli asset industriali: la manutenzione prescrittiva. Se con i modelli più noti, la preventiva e la predittiva, i dati dell’infrastruttura IIoT vengono analizzati da algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning per localizzare e prevedere guasti ed anomalie, con la prescrittiva il sistema è in grado di generare in tempo reale suggerimenti operativi. La sua implementazione, per le reti di gas e energia, è uno degli obiettivi di A2A, la multiservizi quotata in Borsa (ma controllata al 50% dai Comuni di Brescia e di Milano) che per l’innovazione ha una precisa strategia.
La società, guidata dal Ceo e direttore generale Renato Mazzoncini, ha fatto segnare l’anno scorso un fatturato di 11,5 miliardi, un margine operativo di 1,4 miliardi e un utile netto di 504 milioni e conta circa 13mila dipendenti. Opera nei settori ambiente, energia, calore, reti e tecnologie per le città intelligenti. È attiva nella produzione, distribuzione e vendita di gas e energia elettrica; ed è un attore fondamentale, in Italia, nella transizione green – con le rinnovabili e con l’economia circolare.
L’innovazione ricopre un ruolo fondamentale nel piano di investimenti al 2030: ben 3 miliardi di euro. La strategia per l’innovazione implica un utilizzo diffuso dell’intelligenza artificiale. A parte la citata prescriptive maintenance sulle reti, gli algoritmi di AI saranno utilizzati anche per controllare la temperatura di servizio dei termovalorizzatori, o per selezionare i rifiuti automaticamente. Sono già in corso dei pilot sugli impianti di A2A. Capitolo a parte, poi, per l’idrogeno: è uno dei pillar della strategia di decarbonizzazione di A2A. Di tutto ciò abbiamo parlato con il Direttore di Innovation, Digital e R&D del Gruppo A2A Nicoletta Mastropietro.
Identikit di A2A
1) La Life Company
I quattro elementi – aria, acqua, terra, fuoco – sono comuni a tutte le cosmogonie, ma noi in Occidente li ricordiamo soprattutto per le teorie dei filosofi Presocratici. Comunque sia, per Mastropietro sono anche le materie con le quali A2A ha a che fare tutti i giorni. «Sono centrali, dal momento che A2A è una Life Company, che si occupa di energia ed ambiente con un uso circolare delle risorse. Abbiamo la nostra visione prospettica: quella di un mondo più pulito, rispettoso dei territori e delle persone» – afferma Mastropietro.
2) Energia, ambiente e smart infrastructures
Dunque di cosa si occupa, effettivamente, A2A? Quotato in Borsa, con circa 13.000 dipendenti, il Gruppo gestisce la generazione, la vendita e la distribuzione di energia e la vendita e la distribuzione di gas, il teleriscaldamento, il ciclo dei rifiuti, la mobilità elettrica e i servizi smart per le città, l’illuminazione pubblica e il servizio idrico integrato. La sostenibilità è al centro della strategia industriale di A2A, fra le prime aziende ad aver definito una politica ispirata ai 17 obiettivi dell’Agenda 2030 dell’ONU. Per promuovere la crescita sostenibile del Paese e rendere la transizione energetica e l’economia circolare delle realtà concrete, il piano industriale prevede investimenti in progetti allineati all’Agenda Onu. Energia che A2A produce direttamente. «In particolare A2A è concentrata sulle fonti rinnovabili (attualmente il green copre il 30% del totale) e cioè solare, eolico e idroelettrico. Sotto questo aspetto, siamo secondi in Italia – continua Mastropietro – Inoltre, A2A si pone l’obiettivo di essere “net zero” entro il 2040, con dieci anni di anticipo rispetto ai target dell’Unione Europea, che mira ad essere climaticamente neutra (e cioè con emissioni nette di gas serra pari a zero) entro il 2050. Come faremo? Anzitutto, si tratta appunto di implementare maggiormente le fonti green; in secondo luogo di sviluppare nuovi sistemi di cattura e di utilizzo dell’anidride carbonica. Quanto al primo aspetto, le tecnologie sono a buon punto: assorbimento con soluzioni di carbonato di potassio o con il cosiddetto calcium looping, e cioè utilizzando il ciclo del calcio rigenerativo per captare il carbonio. Il problema è legato al secondo aspetto: si tratta di realizzare forme di simbiosi industriale, per riutilizzare la CO2 nell’alimentare o nell’edilizia» – chiarisce Mastropietro. A2A fornisce anche servizi per l’efficienza energetica: dalle consulenze tecniche e ingegneristiche, alle diagnosi e certificazioni energetiche, fino ai progetti illuminotecnici
In secondo luogo, A2A si occupa di “smart infrastructures”, tra cui sistemi e servizi di ricarica per la mobilità elettrica. Dal 2010, infatti, A2A sviluppa un network di stazioni con “colonnine” per veicoli a 2, 3 e 4 ruote, tutte alimentate con energia 100% rinnovabile. Ad oggi A2A ha realizzato un circuito di 854 punti di ricarica, principalmente in Lombardia (nelle aree di Milano, Bergamo, Brescia, Cremona e in Valtellina) e in Friuli-Venezia Giulia (città di Monfalcone). A2A si occupa anche di reti di distribuzione, per l’elettricità e per il gas. Smart grid, assistite da contatori intelligenti. Ma anche della gestione del ciclo idrico integrato in alcune province lombarde: acquedotto, impianti di depurazione e reti fognarie. E ancora, di illuminazione pubblica, con la sostituzione delle fonti luminose tradizionali con apparecchi Led per migliorare l’efficienza energetica; e ancora di calore: l’azienda è attiva nel settore del teleriscaldamento, con il recupero di energia dai cicli produttivi industriali o dalla termovalorizzazione dei rifiuti; e infine di smart city, ad esempio progettando e gestendo reti dedicate alla sicurezza. In terzo luogo, A2A si occupa di ambiente. Il Gruppo segue tutta la catena del valore della gestione dei rifiuti, dalla raccolta al recupero, che consente di riciclare o destinare alla produzione di energia il 100% di 1,9 milioni di tonnellate di materiale raccolto. Tra le attività finalizzate al recupero di materia effettuate vi è quella dei due impianti di selezione della plastica di Cavaglià e Muggiano. Inoltre i termovalorizzatori di Bergamo, Brescia, Milano e Cremona sono al servizio delle reti urbane di teleriscaldamento. Sono 4,8 milioni le tonnellate di rifiuti trattati.
3) L’innovazione nel piano di investimenti 2020-2030
A2A ha definito un piano investimenti con progetti al 90% allineati all’Agenda 2030 dell’Onu e il 70% allineati alla Tassonomia EU. I due pilastri della strategia sono la transizione energetica e l’economia circolare. Peraltro, sono previste 7mila assunzioni dirette. «In questo piano, l’innovazione è centrale. Gli investimenti previsti in questo campo sono pari a un sesto di quelli totali. Si punta molto sull’intelligenza artificiale, sugli analytics, sul machine learning, sui Big Data – afferma Mastropietro – Sul tema dell’intelligenza artificiale lavora un team di 15 persone, tutte molto giovani e skillate, e appassionate dell’analisi dei dati. Tutto ciò che è advanced analytics viene sviluppato internamente da un team di data scientist in constante contatto con il business. Ma a breve ci serviremo anche di realtà esterne: abbiamo portato avanti un programma di corporate venture capital con un’importante rete di start-up» – continua Mastropietro.
Soluzioni tecnologiche innovative
1) Verso la manutenzione prescrittiva delle reti
Si è iniziato con la rete elettrica, ma presto la soluzione sarà estesa a quella del gas. Grazie all’intelligenza artificiale applicata a sensori IoT che raccolgono i dati, si è anzitutto definito un indice di rischiosità specifico per tutti i tratti della rete, avvalendoci delle competenze dei nostri esperti di intelligenza artificiale e di una start up quale Relysense. Questo ha consentito una migliore pianificazione degli interventi di manutenzione. «A breve i nostri asset saranno assistiti dalla manutenzione preventiva e predittiva. Successivamente, da quella prescrittiva» – afferma Mastropietro. Con la citata prescriptive maintenance si intendono ottenere questi vantaggi: abbattere i costi di manutenzione; migliorare le condizioni degli asset; aumentare la produttività; ottenere un Roi più alto e in breve tempo; e rendere più efficiente il processo decisionale. Inoltre, rendendo intelligenti gli apparati fisici, manutenzione e erogazione del servizio non saranno più realtà distinte ma anzi fortemente interconnesse, con l’obiettivo comune di scambiarsi informazioni per ottimizzare i processi.
2) La gestione intelligente del waste
Come si accennava, l’intelligenza artificiale può intervenire anche nel waste management. Un pilot è portato avanti da A2A a Muggiano (Milano) sulla scorta di un progetto per la selezione della plastica definito dalla start-up Greyparrot. In pratica, gli algoritmi di machine learning, che esaminano i dati provenienti da visori, sono in grado di distinguere il rifiuto “buono” (e cioè quello destinato al riciclo) da quello “cattivo” (e cioè quello da inviare al termovalorizzatore). Il software fornendo anche informazioni sulla composizione del waste.
3) Sensori per i termovalorizzatori
«I termovalorizzatori sono una delle fonti di generazione di calore per il teleriscaldamento. Pertanto, i nostri esperti di intelligenza artificiale hanno sviluppato algoritmi di previsione della corretta quantità di calore da immettere nelle rete di teleriscaldamento per soddisfare la domanda richiesta dalle città.» – afferma Mastropietro. Un Progetto sperimentale per il monitoraggio della temperatura è in corso al termovalorizzatore di Corteolona (Pavia). «Consente un risparmio del 10% della spesa energetica. Considerati questi risultati positivi, sarà presto utilizzato anche negli altri nostri impianti dello stesso tipo» – termina Mastropietro.
(Ripubblicazione dell’articolo pubblicato il 27 ottobre 2022)
