Sicurezza nai cantieri, efficienza e sicurezza con l’Rfid

Sicurezza nai cantieri

Immaginate un cantiere in cui qualsiasi mezzo, attrezzo o strumento sia capace di raccontare quando viene preso e quando viene rimesso al suo posto. Pensate a camion e ruspe capaci di avvisare che si sta superando la velocità  consentita o che si è troppo vicino a persone o aree critiche. Provate a visualizzare una mappa su cui uomini e mezzi si muovono all'interno di un cantiere, permettendo un miglior presidio di cose e persone. Calcolate i vantaggi legati all'autodiagnosi degli impianti di un edificio o di uno smaltimento del materiale inerte, tracciato e conforme alle normative vigenti.

Non è fantascienza. È una realtà  legata all'uso di tecnologie che esistono e che portano valore aggiunto nei processi di gestione. Vengono chiamate con diversi termini come, ad esempio, M2M (machine-to-machine), Rfid (radiofrequency identification), Lbs (Location-based services), telematica, monitoraggio da remoto. I più informati la chiamano Internet of Things o, più semplicemente, IoT. Una nuova dimensione tecnologica che porta intelligenza anche nei cantieri, consentendo un monitoraggio e una supervisione delle attività  e delle risorse, ma anche una maggior prevenzione degli infortuni sul lavoro.

La redazione di The Biz Loft ha voluto raccogliere una selezione di case study”  che rendono l' idea di quanto le nuove tecnologie, adottate e consolidate,”  portino maggiore efficienza.

Inventari 1: attrezzi e utensili intelligentiCantiere-edile-rfid
Neil West, shop supervisor della società  americana Snyder Roofing, in Oregon, a seguito di numerosi casi di perdita di attrezzature e utensili, ha deciso di affidarsi ai tag Rfid per eliminare il problema.

” ” ”  Notavamo che la perdita degli utensili, affidati agli operai, era un fenomeno quotidiano – spiega West -. Gli operai, spesso dimenticano gli attrezzi nei luoghi dove vengono effettuati gli interventi, e, a fine giornata, risulta inefficace effettuare l'inventario della cassetta degli attrezzi. Avevamo bisogno di un sistema per inventariare facilmente ed efficacemente le attrezzature prelevate dagli stessi operai, senza causare loro inutili perdite di tempo in tali operazioni”.

Per risolvere questi aspetti,”  la società  ha deciso di implementare un sistema Rfid di tool-tracking messo a punto dallo specialista americano ToolHound.
Nella prima fase di implementazione, sono stati associati i tag a radiofrequenza ad ogni utensile o in genere, ad ogni oggetto da inventariare. Successivamente, mediante l'utilizzo di appositi reader, è stata scansionata, quindi collezionata su un foglio di calcolo, tutta la strumentazione.

” ” ”  Ogni addetto potrà  prendere gli utensili e macchinari di cui ha bisogno per eseguire l'intervento, automaticamente – prosegue West – si potrà  avere traccia dei movimenti di tutta l'attrezzatura. Questo ci ha fatto risparmiare molto in quanto le perdite di tempo si sono ridotte drasticamente. In questo modo è stato possibile automatizzare la fase di ricognizione del materiale mancante e successivamente la fase di approvvigionamento è risultata molto efficiente”.

In Europa un caso interessante è quello della norvegese TraceTracker, specialista nel noleggio di materiale utilizzati nei cantieri, dai martelli pneumatici alle impastatrici, dalle carriole alle ruspe, che proprio l'hanno scorso ha deciso di implementare un sistema di asset management per ottimizzare i propri servizi di noleggio operativo. Come? Ingegnerizzando i processi attraverso l'integrazione di un sistema di tracciabilità  incentrato sull'identificazione a radiofrequenza e la georeferenziazione. In questo modi responsabili oggi sanno esattamente (e in modalità  24 x 7) che cosa è stato noleggiato, dove si trova esattamente ogni singolo item e per quanto tempo sarà  impegnato, il che consente di ottimizzare la pianificazione degli ordini, potendo lavorare su una disponibilità  del magazzino reale.

Tracciabilità : dal barcode all'Rfidcantiere_rfid
Applicare un tag Rfid a un oggetto sembra un'operazione banale, ma non è così. Il progetto implica un'attività  di analisi legata ai diversi aspetti da tenere in considerazione affinché un sistema di tracciabilità  funzioni correttamente. Una difficoltà , ad esempio, può essere la lettura di utensili metallici, o la presenza nell'ambiente di acqua o altri liquidi. Ma la scelta dei tag più adatti riguarda anche la tipologia di informazioni da gestire. I tag attivi, infatti permettono la memorizzazione di molte più informazioni rispetto ai tag passivi che, a loro volta, hanno il vantaggio di essere molto più accessibili rispetto a certe caratteristiche ambientali. Attualmente esistono in commercio svariate soluzioni di tool-tracking, meno innovative della soluzione offerta da ToolHound, che impiegano codici a barre e QrCode. La società  californiana Trimble, ad esempio, offre una soluzione che grazie agli scanner ottici, legge i codici a barre direttamente stampati sugli utensili permettendo la tracciabilità  di ogni oggetto censito nel DB. In futuro, però, è prevista l'evoluzione che include i tag Rfid. John Inman, market segment manager per la divisione building construction della Trimble ha sottolineato infatti che attualmente utilizzando i codici a barre persistono alcune problematiche, ad esempio l'usura dello stesso o la rimozione accidentale parziale o totale dei codici (che nei cantieri è una prassi). Inoltre l'impiego dei codici a barre impone agli addetti alla scansione la lettura singola di ogni attrezzo da lavoro. Un punto a sfavore dei tag a radiofrequenza è che possono presentare difficoltà  di lettura quando gli utensili sono contenuti nelle classiche cassette metalliche porta attrezzi, ma tale problema potrà  essere risolto in futuro rimpiazzando le attuali con cassette degli attrezzi in plastica resistente.

In tal senso anche la società  ToolWatch di Englewood, Colorado, rilascerà  nel primo trimestre del 2012 la sua nuova offerta i chiave Rfid. Da una dichiarazione di Don Kafka, CEO di ToolWatch, emerge che verranno rilasciate diverse tipologie di tag a radiofrequenza, che potranno essere integrate direttamente negli utensili o applicate esternamente, anche una serie di reader fissi e portatili per eseguire le scansioni anche in mobilità . Grazie ad un software sviluppato ad hoc, il sistema ha il grande vantaggio di localizzare ogni oggetto taggato senza l'ausilio di personale addetto. Ma Kafka sottolinea che c'è ancora futuro per i codici a barre: in tutte quelle situazioni in cui si non si corre il rischio di usurare il codice rendendo impossibile la lettura.

Inventari n. 2: materiali intelligentimateriali-rfid
Le imprese di costruzioni in linea con elevati standard tecnologici, utilizzano la tecnologia a radiofrequenza per la corretta gestione dei materiali all'interno del cantiere ma questo tipo di gestione”  può essere utile anche per rintracciare gli oggetti depositati e per monitorare le movimentazioni dei materiali.
Il tag viene generalmente collocato sull'oggetto da monitorare direttamente in fase di produzione. I fornitori e gli appaltatori possono quindi monitorare la movimentazione del materiale, quando viene consegnato sul cantiere, eliminando la possibilità  che il materiale vada perso durante il trasporto verso il cantiere. Una volta che il pezzo si trova sul sito, gli addetti ai lavori possono utilizzare la tecnologia Rfid insieme ai processi di controllo qualità  (QA/QC) e il processo di BIM (building information modeling), per eseguire tutti gli accertamenti e le ispezioni. Infine, tali metodologie potranno fornire informazioni utili anche quando i componenti sono istallati.
Thermo Fisher Scientific, società  con sede a Waltham, Massachusetts, sta utilizzando la tecnologia per il controllo e garanzia di qualità  sviluppata da Vela combinata con il software di modellazione Autodesk per tenere traccia dei materiali che gestisce.

” ” ”  Noi applichiamo il codice a barre sulle nostre attrezzature dopo che sono state prodotte” – afferma Robert Peterson, project manager per Thermo Fisher Scientific. “A quel punto, siamo in grado di seguire, in tempo reale, la consegna, le varie fasi di istallazione una volta raggiunto il cantiere, ed eventualmente le modifiche che sono state apportate. Possiamo avere diversi punti in cui effettuare i controlli fino al completamento del lavoro”.

Il valore derivato dalla tracciabilità  Rfid, risiede nel fatto che è in grado di gestire elevati numeri di materiale che attraversano nello scanner ed essere in grado di conoscere automaticamente tutti i materiali che sono stati registrati, lungo la supply chain.
Un esempio tutto italiano è Farina Ezio, società  di Desio che opera in provincia di Monza Brianza, che ha esteso la propria attività  comprendendo la produzione e la distribuzione di inerti di cava, di calcestruzzo preconfezionato e dal 2008 il recupero e lo smaltimento di rifiuti inerti non pericolosi tramite una discarica di oltre 900mila metri cubi. Il tutto con l'Rfid.
Ford, Bacon & Davis, con sede Baton Rouge, ha invece implementato una soluzione Rfid per gestire e monitorare le valvole.

” ” ”  Concentrarsi solo su un componente specifico di un apparecchio – spiega Francis Rabuck, director of realtime asset lab di Fbd – sembra una banalità , ma in realtà  non lo è. Componenti come le valvole sono molto complessi da identificare, catalogarli, e seguire tutti i progressi compiuti in un sistema di catalogazione generale è sicuramente uno sforzo degno di nota”.

Per ogni 100 valvole, Ford, Bacon & Davis si trovava a dover gestire qualcosa come 500 documenti. Grazie all'ausilio della tecnologia a radiofrequenza oggi i responsabili possono risalire alla collocazione esatta di ogni singola valvola, con una corretta registrazione di informazioni sulla manutenzione, lo storico dei vari interventi di modifica e fornisce l'accesso alla documentazione necessaria in maniera immediata.
Fra le altre organizzazioni che utilizzano la tecnologia Rfid per gestire i materiali vi è Bechtel, San Francisco, in California, Fluor, Irving, Texas, e Skanska, Stoccolma, Svezia. Uno dei primi esempi in cui nel processo di costruzione, la tecnologia Rfid ha avuto un ruolo fondamentale, il Meadowlands Stadium, completato in anticipo di quattro mesi, nell'aprile 2010, è stato appunto uno dei primi cantieri in cui l'uso dell'Rfid è stato di ausilio nelle operazioni tracciabilità  dei materiali in cantiere.

Movimentazione e trasporti intelligenti rfid-cantiere
Ma l'Rfid non serve soltanto alla tracciabilità . Nei cantieri questi sistemi intelligenti possono essere incorporati in qualsiasi mezzo di trasporto. Localizzare e monitorare sia il funzionamento di automezzi sia i comportamenti di chi li conduce, sono infatti temi importanti per la sicurezza e l'efficienza. Come? Attraverso l'uso di reti di sensori installati “sotto il cofano”; se ne sente parlare da tempo della scatola nera, sistemi telematici e sistemi di localizzazione satellitare GPS, proprio per registrare sistematicamente ogni “evento” che potrebbe causare una situazione di pericolo per il personale conducente o per il corretto funzionamento del mezzo.

Il funzionamento avviene in pochi passaggi: il sistema di sensori applicati colleziona le informazioni del mezzo di trasporto, successivamente un sistema telematico le trasmette in tempo reale assieme alle informazioni sulla posizione geografica. Mentre il monitoraggio e la velocità  di acquisizione delle informazioni, sono i due principali benefici derivanti dall'impiego di tali sistemi, Ken Loynes, vice presidente settore beni aziendali della società  WillBros T&D Services, Huston, Arizona, ha voluto puntare su altri aspetti interessanti, come ad esempio la sicurezza e l'efficienza nell'utilizzo dei mezzi. WillBros T&D Services è uno specialista mondiale in infrastrutture energetiche per l'industria petrolchimica ed energetica (oil, gas & power).

” ” ”  Siamo costantemente alla ricerca di nuovi modi per migliorare le prestazioni e la sicurezza – conferma Ken Loynes, Vice President Business Development & Corporate Assets della società  -, aspetti fondamentali nel nostro settore di riferimento. Aumentare l'efficienza nell'utilizzo delle nostre apparecchiature permette di essere competitivi ma allo stesso tempo offre garanzie ai dipendenti con elevati standard di sicurezza. Per rispondere a tali esigenze abbiamo adottato la tecnologia offerta da WirelessMatrix, Herndon, in Virginia, che ci ha permesso grazie all'uso di moduli Gps di raggiungere gli standard di sicurezza desiderati ma allo stesso tempo efficientare l'impiego delle nostre attrezzature abbattendo drasticamente i tempi di inattività “.

Come avevamo scritto qualche tempo fa, Rfid e intelligence rivoluzionano l'industria delle apparecchiature da sollevamento anche in Germania, dove tutte le componenti, dai bulloni ai passanti e ai ganci delle attrezzature sono tracciati in fase di produzione e la manutenzione può avvenire in qualsiasi fase del ciclo di vita del prodotto. La marcia in più del sistema è la possibilità  di seguire il prodotto sull'interfaccia web, poiché i tag rfid sono collegati con un online tracking system. La stessa tecnologia è stata impiegata anche da Morrow Equipment, società  di noleggio gru a torre dell'Oregon, che riuscendo a stabilire le ore effettive di operatività  dei propri mezzi, utilizza tali informazioni in fase di rendicontazione.

” ” ”  Grazie a questi strumenti – racconta Peter Juhren, corporate service manager di Morrow Equipment – l'azienda può fatturare mensilmente i lavori straordinari in modo del tutto trasparente agli occhi del cliente. Infatti, spiega Juhren, è stato registrato un incremento di lavoro straordinario in all'interno del fatturato pari al 30-50%, in quanto si riesce a rendicontare l'esatto numero di ore di utilizzo e non l'utilizzo stimato in fase preventiva. Oltre a tali benefici, la società  di noleggio è riuscita ad abbattere i costi del carburante per una misura del 35%”.

” GSA Fleet, Washington, DC, società  federale di gestione flotte fornisce servizi a più di 75 agenzie grazie alle tecnologie offerte da Trimble e Sprint, società  con sede in Kansas e, con un parco mezzi di oltre 217mila veicoli,”  gestisce una delle più grandi flotte federali negli Stati Uniti riuscendo ad essere competitiva in termini di riduzione dei costi operativi, ottimizzazione della gestione del chilometraggio, riduzione di tempi morti e delle emissioni di CO2 nonché aumento della sicurezza.
Ma garantire la sicurezza dei conducenti di mezzi di trasporto è un aspetto essenziale per le aziende di costruzioni. Aziende come ZoomSafer, Herndon, in Virginia, hanno sviluppato soluzioni altamente innovative per evitare che i conducenti si distraggano durante la guida di automezzi. ZoomSafer ha messo a punto due diverse tipologie di prodotti distinguibili in sistemi di controllo passivi e attivi. Come esempio di controllo attivo, ZoomSafer propone FleetSafer Mobile, una app per dispositivi smartphone come ad esempio BlackBerry o telefoni Android.

” ” ”  Quando i dipendenti entrano nei camion e iniziano a guidare – racconta Matt Howard, CEO e cofondatore di ZoomSafer -, il software, istallato sui dispositivi mobili, rileverà  automaticamente se la persona sta guidando, attivando il controllo denominato 'safe mode'. Tale modalità  operativa del nostro software, consiste in un insieme di politiche definite dal datore di lavoro; tali politiche vengono personalizzate per ogni singolo conducente, sulla base delle operazione consentite che il conducente potrà  effettuare con il telefono durante la guida”.

La soluzione FleetSafer Mobile è costituita da tre componenti principali: un portale amministrativo per creare, configurare e gestire le politiche di sicurezza di guida, un'applicazione lato client software installato sul BlackBerry del conducente oppure su smartphone Android, e un meccanismo che rileva automaticamente quando il conducente è alla guida. Oltre alla prevenzione di infortuni, i benefici sono un aumento della produttività  individuale e una miglior gestione dei processi di controllo QA/QC (quality assurance/quality control).

Cantieri più sicuri e conformi alle normative Edilizia-sicurezza-rfid
Dennis Rumshas, direttore della sicurezza della società  McShane Construction in Illinois, ha da tempo impiegato alcuni sistemi che migliorano la sicurezza dei lavoratori e la corretta applicazione normativa di conformità  dei cantieri. Attraverso l'uso del software Web-based, tutte le ispezioni manuali ed i processi di controllo di qualità  sono stati automatizzati. McShane Construction ha deciso di non occuparsi direttamente della tecnologia Rfid ma ha commissionato in outsourcing la gestione dei tag. Opzione strategica per tutte le società  che sanno qual è il core business rispetto all'indotto dei servizi tra cui può rientare perfettamente l'Rfid. Il software per le ispezioni e l'analisi di conformità  in ambito di sicurezza è stato creato dalla società  FieldID, Toronto, Ontario. Il sistema è stato sviluppato con la possibilità  di combinare tag Rfid e codici a barre con dispositivi portatili direttamente connessi al gestionale web-based. I dispositivi portatili di lettura, raccolgono e archiviano temporaneamente i dati che successivamente verranno inviati all'infrastruttura di archiviazione dati in cloud.

” ” ”  Presto verranno sviluppati nuovi telefoni NFC che potranno sostituire gli attuali reader palmari – commenta Somen Mondal, CEO di ID Field -.L'aspetto più interessante è che i telefoni cellulari sfruttano le stesse frequenze che attualmente utilizziamo e, in futuro, tale vantaggio si tramuterà  in un notevole risparmio di soldi”.

Lo svantaggio dei dispositivi NFC, naturalmente, è che non supportano le frequenze UHF (Ultra High Frequency), questo comporta l'impossibilità  di leggere più oggetti allo stesso tempo, ma dovranno essere scansionati individualmente. Uno degli usi più interessanti dei tag Rfid è quello di applicarli ai badge dei dipendenti in modo tale che i reader, posti nei punti di ingresso e uscita, potranno eseguire automaticamente le letture, producendo così la reportistica sulla produttività  dei dipendenti nonché soluzioni di sicurezza sui cantieri di lavoro.
Anche in Italia sulla sicurezza negli ambienti a rischio ci sono specialisti che hanno realizzato soluzioni complete e dedicate che mixano tracciabilità , sorveglianza e georeferenziazione.

Oltre il ciclo di vita del progetto: edifici intelligenti Smart-Meters-rfid
Una tendenza sempre più importante nel settore, è la condivisione di informazioni a corredo delle informazioni sui costi finali. Questa tendenza è vista oggi, come parte del processo BIM. Al termine di un progetto infatti, è sempre più usuale per le imprese fornire il modello degli impianti del progetto ai fini di facilitarne la gestione. Questa tendenza può estendersi ai tutto ciò che riguarda la sensoristica applicata agli edifici o impianti in quanto se, ad esempio i tag Rfid sono stati impiegati per gestire alcuni processi all'interno di un ciclo progettuale, essi, possono anche essere operativi nel tempo.
Utilizzare l'Rfid in un edificio come tecnologia embedded, potrebbe essere il prossimo passo verso l'evoluzione del settore dell'edilizia, nonché potrebbe fornire all'utilizzatore un valore aggiunto durevole. Ad esempio i tag Rfid attivi, integrati in posti strategici, potrebbero mantenere tutte quelle informazioni storiche sull'edificio, informazioni su eventi di manutenzione o addirittura potrebbero essere impiegati per generare eventi di allarme in caso di avarie di impianti.
Robert Gibb and Sons, imprenditore nel settore meccanico per gli edifici residenziali, commerciali e industriali, attualmente utilizza la tecnologia a radiofrequenza per controllare le macchine, in particolare le varie unità  di aria condizionata e riscaldamento, monitorando tutti quei componenti critici in modo costante.

” ” ”  I tecnici possono consultare in real time gli impianti”  – dice Kevin Riley, vice presidente del settore vendite e marketing Robert Gibb and Sons – -e successivamente valutare se c'è la necessità  di interventi on site. Questo fornisce un livello di servizio molto più elevato per i nostri clienti”.

La società  nella realizzazione dei suoi impianti, utilizza la tecnologia messa a punto dal'americana Pedigree Technologies, Fargo. La tecnologia di monitoraggio remoto ed il software cloud-based fornisce quelle informazioni dettagliate circa parametri HVAC (heating, ventilation, and air conditioning) tipici di sistemi di trattamento dell'aria. Pedigree offre inoltre OneViewPOV, una suite di applicazioni per dispositivi tablet che permettono la gestione della flotta e assistenza sul cantiere, appoggiando la trasmissione dati sulla rete di Verizon Wireless. La suite di app è stata realizzata appositamente per i lavoratori in modo tale da che il dispositivo all'interno dei veicoli permetta il monitoraggio, il routing, e la registrazione delle ore di servizio del conducente.

Innovazione Rfid anche nell'edilizia italiana sicurezza-rfid
Concludendo, anche se la maggior parte dei casi citati riguarda esperienze estere, anche in Italia i cantieri 2.0 stanno arrivando. L'anno scorso la manifestazione più importante del settore, Edil 2011, aveva a calendario una sessione consacrata a Rfid e sensori. Conferma sottoscritta anche dai dati del primo Osservatorio sulla Internet of Things presentata negli scorsi giorni da Politecnico di Milano che parla di Smart Home & Building.

Uno dei fattori che accomuna i progetti più evoluti è il ruolo attivo dell'oggetto intelligente: i diversi smart objects all'interno della casa sono in grado di parlare tra di loro e, se necessario, acquisire informazioni esterne per organizzarsi autonomamente. I servizi di manutenzione degli impianti (rilevazione guasti, gestione delle attività  di manutenzione ordinaria) con l'Rfid saranno ottimizzati. Tecnici e operatori leggendo il tag di un impianto elettrico o idraulico poranno risalire all'anno di posa e poter identificare al meglio accessori di sostituzione, adeguamenti normativi necessari e via dicendo.

Gli ingredienti dell'Internet of Things – ha concluso Giovanni Miragliotta, coresponsabile della Ricerca dell'Osservatorio Internet of Thing – ovvero interoperabilità , standard di comunicazione e raggiungibilità  degli oggetti, acquisiscono pertanto decisiva importanza per consentire la nascita e diffusione delle applicazioni. Questo si riflette nella natura dei consorzi stessi, che vedono il coinvolgimento di diversi attori della filiera e, talvolta, di enti di ricerca pubblica”.

Atricolo di Stefano Dindo per http://thebizloft.com