«In questo momento l’impegno di Abb nel mondo del telecontrollo è focalizzato su due macroaree principali: quello delle smart city e quello del controllo delle acque. Si tratta di due applicazioni solo all’apparenza lontane, ma che in realtà hanno grandi punti di contatto. Lo stiamo dimostrando a Våsterås, in Svezia, dove stiamo sviluppando un progetto di efficientamento energetico, di gestione idrica e del ciclo delle acque in un contesto non più virtuale, ma in una città di 150mila abitanti». Doriano Pesenti, Global S+ R&D Program Manager Power & Water, racconta a Industria Italiana l’impegno della multinazionale svizzera nel settore del telecontrollo applicato alle smart city e alla gestione delle acque.
Abb, nelle scorse settimane, è stata tra i protagonisti del Forum Telecontrollo che si è svolto a Firenze. Secondo l’azienda, una moderna città intelligente necessita di combinazioni smart di dati, persone e tecnologia per creare soluzioni inclusive e sostenibili. Ciò richiede nuove partnership collaborative in tutto l’ecosistema, compresi enti pubblici e cittadini, insieme a specialisti digitali, tecnologici e di ingegneria. Servono competenza locale e approfondimento sul pensiero e sull’esperienza globali. La costruzione di una città intelligente richiede l’accesso alle informazioni che consentono di avere una visione d’insieme delle attività e di implementare strumenti per visualizzare, ottimizzare e analizzare meglio i dati.
Tutte le fonti di informazione in città, comunicazione cablata, wireless e 5G, cloud e mobilità sono tutti elementi dell’infrastruttura della metropoli intelligente. La protezione dell’infrastruttura digitale della city dagli attacchi informatici deve essere parte integrante di qualsiasi progetto di infrastruttura della città intelligente. L’integrazione dei dati consente di formare una visione olistica online delle attività, rimuovere le barriere tra le organizzazioni e ridurre i tempi di conservazione. Permetterà la nascita di nuovi modelli di business, aiutando la città a prosperare. E, inoltre, aiuterà lo sviluppo di nuovi servizi e soluzioni per una città più sicura, ottimizzata e rispettosa dell’ambiente.
Un altro settore importante di applicazione della logica di smart city è quello del controllo del meccanismo di riscaldamento e raffreddamento degli edifici. La visualizzazione e l’analisi della rete di teleriscaldamento aiuta a tracciare l’utilizzo della rete, pianificare espansioni e investimenti e fornire una migliore trasparenza delle operazioni. Uno degli obiettivi, quindi, è quello di garantire la disponibilità di riscaldamento e raffreddamento sufficienti per tutti i consumatori, evitando prestazioni ridotte in parti distanti della rete. Le perdite termiche nelle reti di riscaldamento e raffreddamento possono essere ridotte fino al 5% quando si introduce un controllo avanzato della temperatura di alimentazione in base al consumo previsto e alle condizioni meteorologiche. Una temperatura di ritorno ottimizzata può avere effetti sulla produzione di elettricità, con un ulteriore miglioramento del 5%. L’ottimizzazione dinamica delle configurazioni della pompa in reti complesse può ridurre il consumo di energia di pompaggio fino al 5%. Il controllo attivo sul lato della domanda in edifici intelligenti aiuta a ottimizzare la generazione di calore e può ridurre i consumi, per esempio quando l’edificio non è occupato.
Infine, per quanto concerne l’impiego delle acque, dati consolidati, analisi avanzate combinate con la visualizzazione moderna consentono una migliore consapevolezza della situazione, una maggiore comprensione e decisioni ottimali indipendentemente dal luogo o dal tempo. L’accesso alle informazioni da parte di decisori, cittadini, servizi di emergenza e altre parti interessate migliora la sicurezza e il comfort. Gli applicativi studiati da Abb consentono di ridurre la dispersione d’acqua fino al 30% con il rilevamento avanzato delle perdite in tempo reale, reagendo immediatamente ai problemi di rete. Infine, si garantisce una riduzione dei tempi di fermo delle macchine dell’80% e dei costi di manutenzione del 50% grazie alla predictive maintenance e alla gestione patrimoniale a livello aziendale. In questo modo, la prevenzione dei danni alla costruzione e alla strada e riduzione dei disturbi del traffico mediante rilevamento predittivo di alluvioni basato su analisi avanzate, previsioni meteorologiche e analisi video cognitiva.
Våsterås
Tutti questi scenari prefigurati da Abb non sono futuribili, ma sono parte di un progetto integrato iniziato alla fine del 2017, quando la multinazionale svizzera si è aggiudicata un contratto con la società elettrica Mälarenergi per lo sviluppo di “soluzioni per smart city” che faranno di Västerås, la quinta area urbana svedese per dimensioni, una comunità più attrattiva per i cittadini e l’industria. Mälarenergi fornisce un’ampia gamma di servizi essenziali per le attività commerciali e per i 150.000 residenti di Västerås. L’azienda gestisce centrali idroelettriche, la rete elettrica locale, un termovalorizzatore, reti di riscaldamento e condizionamento, impianti di potabilizzazione e trattamento delle acque reflue, una rete di distribuzione idrica e una in fibra ottica.
Nel 2017, Mälarenergi e Abb hanno unito le forze per sviluppare soluzioni digitali volte a ridurre al minimo l’impatto ambientale e creare servizi digitali di alto valore per i clienti. Un obiettivo fondamentale di questo investimento digitale è l’integrazione delle sale di controllo dei molti sistemi di automazione per creare un ambiente operativo unificato. Questa “soluzione smart city” sfrutterà l’approccio di Abb Ability Collaborative Operations di integrazione delle migliori tecnologie e servizi della multinazionale svizzera con l’esperienza operativa di Mälarenergi.
«A Våsterås – prosegue Pesenti – abbiamo sviluppato un’infrastruttura che consente di veicolare tutti i dati dei vari segmenti che fanno parte della città in un unico database dove vengono aggregati e incrociati. Da qui, tramite sistemi di intelligenza artificiale e di machine learning, siamo partiti con una serie di dashboard per fornire alle utenze cittadine una serie di informazioni in merito ai consumi e alla gestione delle risorse energetiche e idriche».
Il mondo dell’acqua
Proprio il comparto idrico è l’altra industry a cui si sta rivolgendo la business unit di cui fa parte Pesenti. Non si tratta di una novità, dal momento che da oltre mezzo secolo la multinazionale elvetica è attiva nel settore. Ma, complici i cambiamenti climatici, le soluzioni per l’idrico stanno diventando sempre più importanti. L’Abb Ability Collaborative Operations Center di Genova è un luogo di informazioni e approfondimenti critici che possono aiutare i servizi idrici ad aumentare l’efficienza e assicurarsi che tutta l’acqua venga utilizzata nel miglior modo possibile. Un team di specialisti è a disposizione dei servizi idrici per aiutarli a massimizzare la produttività e l’efficienza per mantenere i livelli di stress idrico il più bassi possibile. Allo stesso tempo, la redditività e la produttività dei clienti aumentano grazie a migliori prestazioni degli asset, maggiore sicurezza, riduzione dei rischi e minori costi. Il centro impiega una gamma di diverse tecnologie, software e servizi per raccogliere e analizzare automaticamente informazioni sul processo e sui rischi della produzione di acqua. I clienti dei siti operativi collaborano con gli esperti del Collaborative Operations Center per garantire che ciascun impianto idrico funzioni entro i requisiti normativi, di carico, ambientali e di sicurezza informatica.
Un’altra soluzione Abb, che può aiutare a ottimizzare l’approvvigionamento idrico, è Abb Ability™ Electrical Distribution Control System, l’innovativa piattaforma di gestione su cloud sviluppata per monitorare, ottimizzare e gestire gli impianti elettrici. Il Consorzio di Bonifica Veronese (CBV), società di servizi idrici pubblica italiana, ha previsto una riduzione dei costi operativi del 30 percento e dei tempi di manutenzione fino al 40 percento grazie all’integrazione della piattaforma nel proprio impianto. Dando agli interruttori installati “occhi e orecchie”, in termini di rilevamento e collegandoli al cloud Abb supporta il processo decisionale, consentendo al fornitore idrico di monitorare e gestire le operazioni tramite un’interfaccia online intuitiva per migliorare i propri servizi. «Stiamo facendo importanti investimenti in tutto il ciclo idrico – conclude Pesenti – e stiamo lavorando su dei verticali specifici: i tre in cui stiamo profondendo maggiori sforzi sono waste, distribuzione e desalinizzazione».
Soluzioni Grid Edge
Un’altra realtà particolarmente attiva durante il recente Forum del Telecontrollo è quella che si occupa delle soluzioni Grid Edge in Abb Power Grids Italy. Quanto presentato a Firenze è e-mesh™ Ems, il sistema di gestione dell’energia per soluzioni Grid Edge che porta con sé i seguenti vantaggi:
- Minimizza i costi operativi riducendo al contempo le emissioni CO2 senza influire sulla stabilità e affidabilità della rete.
- Consente la partecipazione ai mercati dell’energia.
- Combina più risorse energetiche in un’unica entità ottimizzabile (Aggregatore)
- Abilita la pianificazione delle risorse integrando previsioni del prezzo dell’energia, delle risorse rinnovabili e del carico.
- Diagnosticare interruzioni e intraprendere azioni correttive più rapidamente
«La nostra soluzione – ci spiega Pablo Almaleck, Principal R&D Engineer di Abb Power Grids Italy – è uno stack con diversi livelli di controllo, monitoraggio ed ottimizzazione, in modo da creare un ecosistema flessibile e scalabile “fully integrated” al fine di massimizzare i benefici dei i nostri clienti finali. Inoltre, tramite il modulo Edge, i dati raccolti sono inviati sul cloud dove, attraverso e-mesh™ Monitor e le relative applicazioni “as a service” come e-mesh™ Analytics, sono elaborati e trasformarti in informazione a valore aggiunto per il cliente finale. Si tratta di una soluzione verticale e orizzontale al tempo stesso, con un controllo distribuito. Abbiamo quindi la possibilità di acquisire una grande mole di dati e di confrontarla con altre informazioni, in modo da avere una visione olistica che sta sopra tutti i processi a 360°, per creare nuovi servizi aggiuntivi. e-meshTM Ems è un componente fondamentale, che si va a sommare ad altri che abbiamo nel nostro portafoglio, che si compone di sensori, di strumenti di controllo e di sistemi on premise».
Tra i progetti realizzati, Skagerak EnergiLab è un ottimo esempio di come la piattaforma e-mesh™ sia in grado di supportare il cliente nel controllo ed ottimizzazione dei suoi asset apportando forti benefici quali:
- Illuminazione durante le partite di calcio,
- Soddisfare il consumo energetico annuale dello stadio pari a 375.000 kWh,
- Fornire energia elettrica a 15 case nel quartiere dello stadio,
- Facilitare la utility nella raccolta di informazioni sulla produzione di energia e consumo dei prosumers
Skagerak Arena in Skien, Norvegia è caratterizzata da:
- Un Abb PowerStore (800 kW/1000 kWh)
- e-mesh™ Microgrid Control e sistema Scada integrato con e-mesh™ Ems
- Monitoraggio da remoto
- Sistema solare a tetto
Abb Power Grids diventerà parte integrante di Hitachi, a seguito dell’accordo tra Abb e il colosso giapponese.
Abb Ability
L’intelaiatura su cui poggia la stragrande maggioranza delle applicazioni proposte da Abb è Abb Ability, una struttura di 210 soluzioni verticali che supporta i clienti delle utility, delle industrie, dei trasporti e delle infrastrutture nello sviluppo di nuovi processi e nell’evoluzione di quelli esistenti, fornendo analisi e ottimizzando attività di programmazione e controllo delle attività operanti in tempo reale. I risultati possono poi essere inseriti in sistemi di controllo per migliorare parametri chiave come il tempo di funzionamento di una fabbrica, la velocità e la resa.
L’offerta digitale rappresentata da Abb Ability comprende soluzioni per la gestione delle performance per industrie ad alta intensità di asset; sistemi di controllo per industrie di processo; servizi di monitoraggio remoto per robot, motori e apparecchiature. Ci sono poi le soluzioni per il controllo di edifici, reti di ricarica per veicoli elettrici e piattaforme offshore. Alcune delle proposte, più specialistiche, riguardano l’energy management per i data center e l’ottimizzazione della navigazione per le flotte navali.
