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Digitalizzazione e AI in un cantiere: il caso Sangalli

Digitalizzazione e AI in un cantiere: il caso Sangalli

Nell’ultimo decennio il settore delle costruzioni ha avviato un processo di digitalizzazione per sostenere la crescita, migliorare l’efficienza, aumentare la produttività e mitigare il rischio sul lavoro.

Sangalli è un’azienda di medie dimensioni specializzata nella realizzazione di lavori stradali, nella produzione di conglomerati bituminosi e calcestruzzi e nello sviluppo di infrastrutture, con sede a Bergamo. L’innovazione è parte del DNA di Sangalli, così come la possibilità di aprirsi a nuove tecnologie e strumenti funzionali per migliorare la gestione dei cantieri stradali in cui è impegnata, al fine di incrementare l’efficienza e la produttività.  

Se infatti è vero che, in Italia, negli ultimi anni la produttività del settore delle costruzioni è aumentata velocemente, complice l’incremento dei prezzi e la crescita del mercato della ristrutturazione incentivata, nonché l’espansione del mercato delle infrastrutture, tuttavia il settore delle costruzioni manifesta ancora una bassa efficienza.

Da qui nasce la spinta di Sangalli all’ottimizzazione della gestione dei propri processi tramite l’adozione ditecnologie digitali. L’obiettivo dell’azienda era disporre di una soluzione di digitalizzazione basata sul concetto di cantiere 4.0, grazie all’Intelligenza Artificiale (AI).

Grazie alle tecnologie AI, infatti, è possibile analizzare grandi quantità di dati e supportare le decisioni relative alla pianificazione dei progetti, la gestione dei rischi, l’utilizzo e la manutenzione delle apparecchiature sul campo.

Per sviluppare questa soluzione, Sangalli si è rivolta a MADE4.0. Tale soluzione deve garantire il miglioramento delle funzionalità gestionali e operative relative alle attività di preventivazione e pianificazione e consuntivazione delle commesse per la partecipazione alle gare di appalto pubblico relative alla realizzazione delle infrastrutture viarie e di gestione dello stato avanzamento lavori in cantiere, al fine di raggiungere una maggiore efficienza dei processi e aumentare la propria competitività sul mercato, riducendo e ottimizzando i costi.

 

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Le esigenze dell’azienda 

Nello specifico, nelle fasi di preventivazione per le commesse e di pianificazione della produzione, attualmente effettuate sulla base dell’esperienza acquisita, le esigenze manifestate da Sangalli riguardavano la possibilità di sincronizzare la schedulazione della produzione di conglomerato bituminoso con le richieste del cantiere nonché l’ottimizzazione delle risorse con un conseguente risparmio di costi grazie, soprattutto, ad una limitazione di tempi morti.

Dal punto di vista operativo, invece, per le fasi di programmazione del cantiere, Sangalli necessitava di una soluzione che consentisse il controllo dello stato di avanzamento del cantiere e la verifica della possibilità di garantire i tempi di consegna al Committente e la gestione ottimale di diversi attori coinvolti nelle attività di trasporto materiale, fresatura e rimozione dell’asfalto, posa dell’asfalto nuovo, verifiche del responsabile di commessa, etc. Tutto ciò si traduce in una riduzione delle tempistiche, minori sprechi, un abbattimento dei costi e maggiori ricavi.

 

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Gli step del progetto

Il supporto fornito da MADE4.0 nella realizzazione del progetto di digitalizzazione per la Sangalli evidenzia il ruolo e le competenze della struttura nell’applicare l’innovazione tecnologica per sviluppare e tradurre le idee in nuove soluzioni tecnologiche, organizzative e gestionali atte a migliorare i processi delle imprese in ottica Industria 4.0 e ottimizzare in chiave digitale i processi industriali esistenti.  

Il progetto ha previsto inizialmente una fase di analisi AS-IS (come è), per identificare lo stato dei processi, e dell’infrastruttura informativa e ottenere informazioni sulle attività di lavoro, le procedure e le tecnologie (HW e SW) attualmente utilizzate per l’esecuzione e la gestione di un cantiere stradale e i vincoli di sistema esistenti e non modificabili; quindi è seguita la mappatura delle tecnologie digitali (IT e OT), che ha permesso di conoscere le tecnologie attualmente in uso dalla Sangalli e quelle di Industria 4.0 da includere nella soluzione. In questa seconda fase, è stato svolto un lavoro di scouting delle soluzioni che possono essere integrate all’interno della piattaforma software.

Successivamente, è stata eseguita l'analisi TO-BE (come sarà) al fine di pianificare e progettare un processo di evoluzione. Il “modello” AS-IS e gli scenari TO-BE, sono stati usati per stimare i miglioramenti di capacità produttiva possibili e valutare le soluzioni che consentono di raggiungere gli obiettivi di progetto.

Al termine, è stato redatto un capitolato tecnico contenente tutte le specifiche necessarie per l’implementazione della piattaforma e delle soluzioni identificate nella fase precedente per il controllo del cantiere in tempo reale.

La soluzione di digitalizzazione prevede l’implementazione di un algoritmo di AI e machine learning che, addestrato sulla base dello storico dei preventivi effettuati dall’azienda, consenta la registrazione dei tempi e delle risorse utilizzate per la realizzazione di un cantiere al fine di formare un archivio di “modelli” da utilizzare nelle commesse future, come pianificatore di risorse necessarie allo sviluppo di un’opera infrastrutturale.

Un’altra funzionalità importante della soluzione riguarda la fase di monitoraggio e sensorizzazione dei mezzi impiegati per la fresatura e la stesa del conglomerato bituminoso, finalizzata alla rilevazione wireless in tempo reale delle informazioni relative allo spessore dello strato di vecchio asfalto rimosso e successivamente di quello nuovamente posato. Sulla base dei dati inviati al backend, Sangalli è in grado di monitorare costantemente i processi di lavorazione e rilevare eventuali anomalie rispetto a quanto preventivato.

Con la consuntivazione in real time, l’azienda può monitorare l’andamento economico e pianificare opportunamente la produzione, gestendo in maniera ottimale i tempi delle lavorazioni. Sulla base dei dati ottenuti, la soluzione di AI sarà in grado di aggiornare il modello di training del preventivo per ottimizzare la gestione di appalti futuri con caratteristiche simili.

Il ruolo di MADE4.0 nel supportare i progetti innovativi 

Le tre fasi di “cantiere” che caratterizzano la soluzione digitale – preventivazione, pianificazione e monitoraggio e sensorizzazione – sono stati portati avanti dalla Sangalli con dei progetti paralleli. Grazie, infatti, alla possibilità offerta da MADE4.0, in quanto soggetto attuatore del PNRR, l’azienda ha usufruito dei finanziamenti del PNRR per due dei cantieri previsti.

Lo strumento PNRR prevede dei fondi destinati ai servizi di consulenza e formazione a condizioni vantaggiose per sostenere le aziende nella realizzazione di progetti di ricerca e sviluppo.   

Per il terzo cantiere, invece, sempre grazie al supporto di MADE4.0, Sangalli ha potuto avvalersi dei finanziamenti erogati da un progetto europeo destinato alle aziende che introducono servizi di digitalizzazione e strumenti di sensorizzazione IoT nelle proprie infrastrutture. Nel dettaglio, MADE4.0 ha accompagnato Sangalli nella stesura della proposta di progetto per accedere al bando consentendole di vincere e aggiudicarsi il finanziamento. La realizzazione dell’infrastruttura sarà realizzata in collaborazione con MADE4.0. 

Oltre al supporto fornito a Sangalli nell’affrontare il progetto di sviluppo tecnologico, MADE4.0 ha affiancato l’azienda ponendosi come partner accompagnatore in quello di innovazione e transizione digitale verso una fabbrica smart, connessa e sostenibile.