WIRail – Carri merci ferroviari: ecco il dispositivo proposto dalla startup torinese per un monitoraggio continuo alimentato dal movimento del veicolo
L’enorme sviluppo dei dispositivi IoT (Internet of Things) e dei sistemi di monitoraggio basati sui sensori MEMS (micro-electro-mechanical system) ha raggiunto anche l’industria
ferroviaria. Il recente sviluppo di sistemi I4.0 hanno permesso di studiare e realizzare sistemi integrati innovativi con sensori, sempre connessi alla rete, da cui è possibile avere un flusso di dati in real-time sullo stato di attività del componente o del sistema monitorato che erano inaccessibili prima della nascita di queste nuove tecnologie. Questi dati e questi dispositivi sono alla base degli algoritmi di sviluppo della Manutenzione Predittiva e dei Digital Twins, strumenti che stanno prendendo sempre più campo in quanto sono fondamentali nell’ottimizzazione dei processi di manutenzione e di sicurezza. Inoltre, questi dati possono fornire informazioni fondamentali sulla condizione operativa e offrire una valutazione immediata sulla sicurezza e la durata del dispositivo monitorato. L’innovazione principale di questi dispositivi è quello di supportare o sostituire la loro alimentazione con sistemi di recupero dell’energia (energy harvester) che rendono i sensori di monitoraggio completamente autonomi, riducendo notevolmente i costi di manutenzione.
In questo contesto, la startup innovativa WiRail punta ad affrontare e risolvere un problema
ad oggi irrisolto e cruciale per diagnostica e la sicurezza del trasporto ferroviario merci: allo stato della tecnologia attuale, non essendo i carri merci elettrificati, non è infatti possibile monitorare in tempo reale il loro stato, delle loro condizioni di funzionamento e di conseguenza intervenire tempestivamente in caso di necessità di manutenzione o
riparazione. A differenza delle carrozze adibite per il trasporto di persone, i treni destinati al trasporto merci sono sprovvisti di impianto elettrico a bordo, condizione necessaria per sensorizzare il veicolo raccogliere e trasmettere le informazioni e programmare la manutenzione.
“WiRail, interviene l’Ing. A. Carlucci ingegnere responsabile tecnico dell’azienda, è una startup innovativa fondata nel 2019 ed incubata presso l’I3P del Politecnico di Torino. Proporremo le soluzioni tecnologiche innovative di monitoraggio ed Industria 4.0, realizzate completamente in Italia, alla fiera internazionale INNOTRANS 24 di Berlino. Questo evento internazionale rappresenta il più importante su scala mondiale nell’ambito della tecnologia ferroviaria ed è organizzato nuovamente dal prossimo 24 al 27 settembre in Germania.”
L’invenzione sviluppata in collaborazione tra il DIMEAS Dipartimento di Ingegneria meccanica del Politecnico di Torino e la startup Wirail si concentra su un componente meccanico presente in tutti i carri ferroviari e cioè il “tappo boccola” del carro merci. Ovvero un “semplice coperchio” metallico a protezione del cuscinetto dell’assile ferroviario: con l’installazione di un sistema di monitoraggio al suo interno, i sensori rilevano i principali parametri dinamici del veicolo in movimento, temperature e della sua posizione. Un meccanismo in grado di autoalimentarsi grazie ad appositi energy harvester ed un sistema integrato che crea una rete wireless a bordo del carro merci. I dati possono così essere trasmessi e raccolti dagli addetti alla manutenzione dell’azienda proprietaria del carro mediante la realizzazione di un apposito servizio in CLOUD sempre sviluppato dal gruppo di ingegneri di WIRAIL.
Una soluzione che punta alla sicurezza dei mezzi grazie a un monitoraggio costante: può funzionare per lunghi periodi e non richiede la necessità di alcun tipo di intervento di adattamento del vagone dato che, trovandosi nel “tappo boccola”, l’installazione è più agevole e non invasiva. Inoltre, sono stati sviluppati nuovi dispositivi dotati di energy harvester solari e cinetici per l’auto-alimentazione di sensori wireless dislocati lungo i vagoni, creando così una rete per un monitoraggio completo, autonomo, flessibile e non invasivo delle flotte secondo le specifiche necessità del cliente.
“Un’applicazione a tutto tondo di quello che amo definire l’AIOT Autonomous Internet of Things “ – spiega Aurelio Somà, professore ordinario del Politecnico di Torino, socio fondatore della startup Wirail – “L’evoluzione auto-alimentata dell’Internet delle cose che permette di popolare di sensori mediante la progettazione e realizzazione di appositi energy harvester anche le strutture e i sistemi che non possono essere agevolmente connessi alla rete elettrica o dove utilizzare delle batterie non è sufficiente. Il progetto, partito dai laboratori del DIMEAS – POLITO da un primo prototipo di laboratorio con il deposito di un brevetto successivamente esteso ed attualmente concesso a livello internazionale. Lo sviluppo ed il test della tecnologia sono stati anche possibili con la realizzazione di un dimostratore installato a bordo di alcuni carri merci messi a disposizione della Ambrogio Spa in qualità di “partner tecnologico”. La partecipazione alla fiera mondiale InnoTrans 24 ha previsto anche il deposito di un opportuno marchio WIRAIL e la progettazione di un apposito stand per poter dare anche la giusta visibilità al progetto. La presentazione del dispositivo, associato al marchio WIRAIL, ha riscosso negli scorsi mesi in vista della presentazione a Berlino un notevole interesse da parte dei partner tecnologici e può rappresenta un incoraggiante trampolino di lancio per lo sviluppo della startup innovativa.”
Torino, 19 Settembre 2024
