I tralicci sono costruiti per essere molto robusti. La rete svizzera ad altissima tensione utilizza piloni in acciaio distanziati di 300-500 metri l’uno dall’altro che sostengono i conduttori. La loro posizione viene determinata seguendo criteri accurati. In luoghi esposti, come le aree alpine, sono soggetti ai capricci della natura. Questi includono cambiamenti nella topografia, modifiche alle fondamenta e vibrazioni, che possono influenzare l’inclinazione e quindi la statica e la stabilità dei tralicci. Nel 2021 Swissgrid ha lanciato il progetto di innovazione Pylonian per poter misurare costantemente le variazioni di queste influenze ambientali potenzialmente pericolose. Il nome del progetto fa riferimento alla parola inglese «pylon», che significa traliccio o pilone. Con il termine Pylonian si vuole simboleggiare la «lingua dei piloni», che Swissgrid sta imparando a comprendere con l’aiuto dei dati telemetrici.

Monitoraggio 24 ore su 24

In una prima fase, in collaborazione con esperte ed esperti interni, sono stati identificati i tralicci esposti e potenzialmente vulnerabili, sui quali sono stati posizionati i sensori IoT. Questi sensori sono componenti hardware che riconoscono i cambiamenti nel loro ambiente e raccolgono i dati corrispondenti. Allo stesso tempo, il team Research & Digitalization di Swissgrid ha sviluppato e programmato algoritmi basati sui dati per identificare modelli e anomalie nei valori misurati. In un’ulteriore fase, è stato creato uno strumento di monitoraggio sotto forma di dashboard basato sull’infrastruttura cloud e su strumenti interni. Dall’agosto 2022, questo impianto ha permesso di monitorare venti tralicci 24 ore su 24 e in tempo reale. 

L’intero ciclo di vita a colpo d’occhio

L’obiettivo di Pylonian è quello di tenere sotto controllo le condizioni dei tralicci durante il loro intero ciclo di vita, in modo da poter riconoscere il più precocemente possibile i danni strutturali ed eseguire tempestivamente gli interventi di manutenzione necessari. Per la fase di test, vengono installati in media da due a tre sensori per traliccio a diverse altezze, per poter registrare tutte le influenze ambientali potenzialmente dannose che colpiscono la struttura. Queste includono soprattutto vibrazioni eccessive e grandi inclinazioni nonché, in misura minore, notevoli fluttuazioni di temperatura o valori di radiazione solare. Questi quattro parametri vengono registrati 24 ore su 24 e monitorati e analizzati grazie alla dashboard. Se vengono riscontrate delle anomalie, si procede a un chiarimento più preciso. In caso di dubbio, Swissgrid informerà le specialiste e gli specialisti delle unità Reti e Impianti in modo da poter effettuare un’ispezione in loco sui tralicci interessati. In linea di principio, piccole variazioni nei valori di misurazione sono normali e non costituiscono un’anomalia.

Sensori durevoli e robusti

I sensori IoT utilizzati per Pylonian sono caratterizzati da elevata efficienza energetica e robustezza. La batteria è progettata per durare almeno cinque anni, il che la rende perfetta per l’uso sul campo. Le variabili misurate – vibrazioni, inclinazione, temperatura e radiazioni solari – vengono trasferite utilizzando la tecnologia LoRa, o long range low power, che consente la trasmissione di dati a elevata efficienza energetica su lunghe distanze.

Miglioramento della prevedibilità

Dal lancio di Pylonian, non sono state riscontrate deviazioni o anomalie rilevanti che avrebbero richiesto l’intervento di specialiste o specialisti in loco. Ad esempio, occasionalmente sono stati rilevati livelli di vibrazioni elevati, associati a trivellazioni eseguite da un’azienda vicina che produce cemento. Tuttavia, poiché due terzi dell’infrastruttura di rete, compresi i tralicci, sono stati costruiti diversi decenni fa, più a lungo vengono utilizzati, più si manifestano segni di usura che devono essere tenuti sotto controllo. Il lato positivo: Pylonian è in grado di automatizzare e ottimizzare continuamente il rilevamento di tali difetti emergenti. Questo migliora sostanzialmente la prevedibilità della durata di vita dell’infrastruttura.

Espansione graduale in fase di valutazione

Sulla base dell’esperienza positiva di Pylonian, Swissgrid sta valutando la possibilità di espandere gradualmente il progetto a centinaia o addirittura migliaia di tralicci. Il valore aggiunto è notevole: da un lato, si apre la possibilità di osservare in modo permanente le condizioni dei tralicci e di applicare e utilizzare strumenti e software di monitoraggio; dall’altro, è importante sottolineare il miglioramento dei processi esistenti sulla base delle misurazioni e della prevenzione dei danni. Inoltre, Pylonian consente anche lo sviluppo di competenze in relazione a progetti IoT in cui le misure vengono raccolte tramite sistemi LoRa.