Robot Camozzi e IIT per la sicurezza del nuovo ponte di Genova

É conclusa la fase di costruzione e assemblaggio dei robot progettati dall’IIT e realizzati dal Gruppo Camozzi che contribuiranno a rendere sicuro il Ponte Genova San Giorgio.

I quattro dispositivi, commissionati dall’ATI costituita fra Seastema spa e Cetena spa (Gruppo Fincantieri), percorreranno tramite binari e ruote motrici il bordo del ponte per tutta la lunghezza del viadotto (circa 1.100 metri), effettuando in maniera automatica e in funzione delle condizioni atmosferiche un monitoraggio periodico dell’infrastruttura, verificandone l’integrità mediante telecamere e sensori. L’elaborazione mediante algoritmi di analisi e predizione delle immagini e dei dati raccolti consentirà quindi al gestore di intervenire con eventuali azioni di manutenzione preventiva. I quattro robot saranno operativi il prossimo autunno non appena gli impianti di servizio del sistema saranno completati.

Il sistema robotico consta in dettaglio di quattro robot che si muovono sulle parti esterne e inferiori del Ponte: due Robot-Inspection installati ai lati del ponte si occuperanno della ispezione della superficie inferiore dell’impalcato e dell’elaborazione dei dati per la determinazione di eventuali anomalie. Due Robot-Wash provvederanno invece alla pulizia delle barriere antivento e dei pannelli solari. Questo sistema robotico di ispezione è il primo al mondo automatico e fornisce un modello replicabile a livello globale volto a aumentare la sicurezza non solo di questo tipo di infrastrutture, ma anche di qualsiasi opera civile che possa richiedere un monitoraggio automatico.

I quattro robot sono formati da strutture in fibra di carbonio, attuatori e da componenti elettronici. In particolare le travi in pezzi unici che permetteranno l’ispezione dell’impalcato sono state realizzate trasferendo tecnologie tipiche dei settori aerospaziale e aeronautico e costruite tramite stampi in 3D utilizzando la tecnologia della più grande stampante 3D al mondo realizzata dal Gruppo Camozzi, la macchina Masterprint.

Ideati grazie al know-how nel campo della robotica industriale di IIT, i robot sono stati realizzati grazie alla decennale esperienza del Gruppo Camozzi nelle tecnologie produttive e nella realizzazione di macchinari sofisticati impiegati nel settore aeronautico e aerospaziale. La sinergia delle diverse realtà ha reso possibile la realizzazione di un sistema robotico che è caratterizzato da un peso ridotto, un’elevata rigidità strutturale per sostenere la sensoristica, una bassa resistenza al vento e una buona qualità estetica. I robot sono comandati dalla control room tramite rete wi-fi. Sono alimentati da batterie e sui lati del Ponte sono predisposte stazioni di ricarica distanziate ogni 200 metri. Inoltre, i robot, in caso di condizioni ambientali avverse, grazie agli anemometri e accelerometri di cui sono dotati, possono fermare le operazioni e raggiungere in sicurezza le proprie stazioni di ricarica.

Il sistema combina i punti di forza dell’automazione dei moderni meccanismi meccatronici, ambito in cui Camozzi vanta una notevole esperienza (abbinata in particolare all’automazione industriale) con l’autonomia dei sistemi cognitivi. In sostanza, un sistema di ispezione che utilizza la ‘meccatronica cognitiva‘ completamente autonoma, che grazie ai quattro robot opererà in aggiunta alle attività di controllo e manutenzione  già previste dalla legge. Inoltre grazie alla sua versatilità hardware e software il sistema potrà essere implementato in futuro con nuove tecnologie in modo tale da essere sempre all’avanguardia.

I robot
Robot-Inspection pesa oltre 2.200kg ed è dotato di ben 82 ruote per la movimentazione dei due assi ed è largo oltre 7 metri. È dotato di un braccio retrattile per l’ispezione, costituito da una parte fissa ed una mobile entrambe in fibra di carbonio, che arriva circa a 17 metri di lunghezza totale in modo che possa raggiungere dal bordo del ponte il centro dell’impalcato. Il monitoraggio esterno dell’impalcato viene effettuato proprio tramite questo braccio in fibra di carbonio che è in grado di scorrere per tutta lunghezza del ponte ritraendosi in prossimità dei piloni; sullo stesso sono installate fotocamere ad alta risoluzione e sensori di misurazione delle condizioni delle superfici: dal deterioramento delle vernici, agli elementi di corrosione e allo stato delle saldature. Le telecamere trasmettono in tempo reale le immagini di tutta l’infrastruttura. Grazie ai modelli computazionali, si effettueranno le verifiche sui dati raccolti segnalando rilievi e anomalie.

Robot-Wash pesa circa 2000kg ed ha 56 ruote per distribuire il carico sul bordo ponte; è alto oltre 3.5 metri, lungo quasi 8 metri ed è diviso in due parti: uno per la pulizia ed uno per la ricarica. Robot Wash effettua la rimozione della polvere ed altri detriti dall’impianto fotovoltaico e dalle barriere antivento in vetro che delimitano le corsie mantenendo così l’efficienza e la funzionalità dell’infrastruttura. Una peculiarità del robot è il suo uso sostenibile della risorsa idrica. L’acqua utilizzata per i lavaggi delle strutture provengono dalle piogge e da altra acqua di condensazione raccolta sull’infrastruttura stessa. Il Robot-Wash è dotato di sensori che monitorano sia la trasparenza dei vetri delle barriere antivento sia la quantità di acqua presente sulle superfici. Questi due parametri permettono al robot di determinare quando intervenire per pulire queste superfici. In caso di carenza d’acqua data da periodi secchi e con scarsi livelli di umidità, il Robot-Wash è dotato di un dispositivo soffiante per l’eliminazione del particolato che contribuisce al mantenimento dell’efficienza dell’infrastruttura in attesa della giusta quantità d’acqua meteorica per un lavaggio più completo.

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