Aeroporti del futuro: manutenzione predittiva e digitalizzazione per infrastrutture resilienti

Come la trasformazione digitale degli asset elettrici garantisce continuità operativa, efficienza energetica e riduzione delle emissioni nelle infrastrutture aeroportuali. L’esempio dell’aeroporto di Ginevra

Gli aeroporti stanno evolvendo da semplici nodi logistici a hub energetici complessi, che devono coniugare il percorso di decarbonizzazione con nuove esigenze di crescita. In questo contesto, l’elettrificazione su larga scala è una leva fondamentale, che introduce però nuove criticità, richiedendo una trasformazione nella gestione degli asset elettrici.

Tra le sfide principali spiccano l’integrazione di energia prodotta localmente da fonti rinnovabili, e quindi di natura intermittente, e l’introduzione di sistemi di accumulo e distribuzione bidirezionale dell’energia. Ad esse si aggiungono fattori esterni come la maggiore frequenza di eventi climatici estremi e la volatilità dei prezzi dell’energia. 

Le strategie tradizionali per garantire resilienza e continuità operativa critica sono sotto pressione. I rischi sono elevati: un’interruzione della rete elettrica in aeroporto può costare decine di milioni di euro. Per fare un esempio, il blackout di Atlanta del 2018 ha generato per una singola compagnia aerea perdite stimate tra 25 e 50 milioni di dollari.

Le infrastrutture elettriche aeroportuali attuali non sono ancora pronte ad affrontare questo nuovo scenario. Dati raccolti su oltre 10.000 audit condotti a livello mondiale dal 2017 a oggi evidenziano la portata del problema: il 98% dei siti presenta rischi elettrici per mancata manutenzione, il 79% ha apparecchiature obsolete e il 71% non dispone delle parti di ricambio necessarie per garantire la continuità di servizio.

Da manutenzione preventiva a manutenzione predittiva

La manutenzione tradizionale basata su intervalli temporali predefiniti non è più sufficiente. Serve evolvere verso modelli condition-based e predittivi che sfruttano dati in tempo reale e algoritmi avanzati per identificare anomalie prima che si traducano in guasti. Questo approccio permette di prevenire interruzioni, ottimizzare i costi e prolungare la vita utile degli asset, intervenendo solo quando effettivamente necessario.

La digitalizzazione della rete di distribuzione elettrica è l’abilitatore chiave di questa trasformazione: piattaforme integrate consentono di supervisionare carichi elettrici, fonti energetiche distribuite (fotovoltaico, gruppi elettrogeni, sistemi di accumulo) e qualità dell’alimentazione in tempo reale, garantendo visibilità completa e capacità di controllo avanzato. Inoltre, in contesti critici come gli aeroporti, dove la continuità di servizio è non negoziabile, anche la cybersecurity è un requisito fondamentale: le soluzioni devono essere certificate secondo standard internazionali come IEC 62443.

L’approccio Schneider Electric per gli aeroporti

Schneider Electric propone un approccio integrato end-to-end per affrontare le sfide della continuità di servizio, sostenibilità e resilienza operativa negli aeroporti, basato su un’offerta completa di consulenza, pacchetti di servizio innovativi e piattaforme per la gestione operativa dei sistemi elettrici digitali e integrate.

EcoConsult: valutare per agire

Il primo passo per prepararsi alle nuove sfide è comprendere lo stato reale degli impianti. Con EcoConsult Schneider Electric offre servizi di consulenza specializzati che includono: audit e analisi della base installata; creazione di gemelli digitali degli schemi unifilari (SLD) per simulare scenari e ottimizzare le strategie di intervento; analisi energetiche integrate e pianificazione della manutenzione e modernizzazione.

La consulenza può prendere in considerazione l’intero sistema di distribuzione elettrica (cabine MT/BT, quadri BT), gli elementi di automazione, (PLC, HMI, motion, drives), i sistemi di continuità (UPS) e di supporto e la building automation (sensori, server di automazione, software di supervisione, ecc).

EcoCare Membership: gestire la continuità operativa

Per garantire la continuità di servizio nel tempo, Schneider Electric offre EcoCare Membership, un servizio di manutenzione dinamica completamente personalizzabile che include monitoraggio 24/7 degli asset critici da parte di un team di esperti con completa conoscenza dei sistemi del cliente, manutenzione condition-based e utilizzo di algoritmi di Health Index e Maintenance Index per pianificare interventi mirati e ridurre i guasti.

In casi reali, il monitoraggio proattivo ha permesso di individuare innalzamenti anomali di temperatura su componenti critici (come trasformatori amperometrici difettosi), effettuare diagnosi da remoto con supporto del manutentore in campo e risolvere la problematica prima che si verificasse il guasto, evitando così interruzioni di servizio e costi elevati.

EcoStruxure Power Operation: digitalizzazione della rete elettrica

La piattaforma EcoStruxure Power Operation è il cuore della strategia di digitalizzazione per la gestione di infrastrutture critiche come gli aeroporti. Si tratta di un sistema di edge control specializzato, aperto, scalabile e sicuro, che opera su tre livelli integrati: dispositivi connessi che raccolgono dati in tempo reale dalla rete elettrica, sistemi di supervisione e controllo locale che processano i dati e gestiscono l’automazione e applicazioni e servizi digitali avanzati per l’analisi e l’ottimizzazione.

La piattaforma garantisce supervisione e controllo della rete con gestione in tempo reale di carichi elettrici, fotovoltaico, gruppi elettrogeni e sistemi di storage e permette di analizzare le anomalie in modo accurato potendone ricostruire le cause.

La gestione delle fonti rinnovabili è un elemento centrale: la piattaforma controlla la potenza reattiva, gestisce i flussi bidirezionali e previene sovratensioni, sottotensioni e congestioni di rete. Il monitoraggio energetico integrato offre cruscotti per il controllo di tutte le forniture, permette di creare gerarchie personalizzate per tipologie di utenze come terminal, uffici, HVAC, illuminazione e baggage handling, e identifica le aree più energivore tramite diagrammi di Sankey. L’analisi della power quality completa il quadro operativo per garantire la massima resilienza e continuità.

Un aspetto fondamentale di questa piattaforma è la cybersecurity certificata secondo standard IEC 62443, con processo di sviluppo certificato 4-1 e prodotto certificato 4-2, che garantisce protezione contro minacce informatiche attraverso un approccio di sicurezza a più livelli. Questa architettura permette agli aeroporti di gestire la complessità crescente delle reti elettriche moderne, integrando produzione distribuita, accumulo e consumo in un sistema efficiente, resiliente e sicuro.

Case history: l’aeroporto di Ginevra

L’Aeroporto di Ginevra, il secondo aeroporto più grande della Svizzera, è cresciuto progressivamente tanto che il grande afflusso di passeggeri ha reso necessario degli ampliamenti. Schneider Electric ha contribuito alla modernizzazione del sistema di distribuzione elettrica, assicurando la continuità delle operazioni tramite un service di alta qualità.

Sfide e opportunità

Investire oggi in manutenzione predittiva, digitalizzazione e gestione intelligente dell’energia significa costruire le fondamenta per infrastrutture più resilienti, efficienti e sostenibili. La tecnologia e le metodologie per affrontare questa transizione esistono. Ciò che serve è una visione strategica di lungo periodo che integri competenze, dati e soluzioni end-to-end. Gli aeroporti che sapranno anticipare il cambiamento non si limiteranno a gestire meglio la continuità operativa: diventeranno protagonisti attivi della transizione energetica.