Sensori IoT per edifici: manutenzione predittiva e monitoraggio continuo

Approfondimento sull’inserimento di sensori IoT nelle strutture e negli edifici, per la manutenzione predittiva e il monitoraggio continuo, con tutti i loro vantaggi e benefici

Parliamo oggi di quella che nel settore viene definita la nuova frontiera dell’efficienza operativa, ovvero tutto ciò che riguarda i sensori IoT per la manutenzione predittiva e per il monitoraggio continuo delle strutture. 

Negli ultimi anni le tecnologie Internet of Things (IoT) stanno trasformando il modo in cui le aziende possono gestire i propri asset e monitorarli. In particolare, dobbiamo sottolineare quanto l’integrazione di sensori IoT per manutenzione predittiva e monitoraggio continuo rappresenti una vera e propria rivoluzione per quanto riguarda il mantenimento delle strutture industriali e infrastrutturali. Non parliamo quindi più di interventi basati su calendarizzazione o guasti, ma di decisioni che vengono guidate dai dati in tempo reale.

La transizione digitale nel settore edilizio oggi ormai è una realtà consolidata, non è più una promessa per il futuro. L’ingresso dell’Internet of Things (IoT) negli edifici sta trasformando il modo in cui progettiamo, costruiamo e gestiamo gli immobili. E l’uso di sensori IoT per manutenzione predittiva e monitoraggio continuo sta diventando una delle innovazioni più strategiche per ridurre i costi operativi, aumentare l’efficienza energetica e prolungare la vita utile degli asset.

Sensori IoT: che cosa sono

Si tratta di dispositivi elettronici in grado di:

• rilevare parametri fisici quali pressione, umidità, vibrazioni, consumo energetico, temperatura;
• convertirli in segnali digitali;
• trasmetterli via rete verso una piattaforma di analisi, usando Wi-Fi, LPWAN, 5G.

Si tratta in particolare di dati in tempo reale, elaborati e trasmessi a piattaforme software avanzate che li analizzano con algoritmi di machine learning per identificare anomalie e prevedere guasti prima che si verifichino, minimizzando i tempi di inattività e i costi operativi.

Cosa intendiamo per manutenzione predittiva 

Non è un concentto nuovo, anzi, un tema già affrontato qui e ormai importante e ricorrente in molteplici settori in epoca moderna. Con la manutenzione predittiva è possibile usare algoritmi di analisi dei dati per prevedere quando un impianto o un altro componente sono potenzialmente vicini al danno o guasto, dando la possibilità ai professionisti di intervenire prima che il problema si verifichi davvero, con una serie di vantaggi che è importante sottolineare.

Quali sono? Vediamoli insieme:

• apparecchiature che durano di più nel tempo;
• riduzione dei fermi macchina non programmati;
• costi di riparazioni più contenuti, evitando urgenze ed emergenze;
• pianificazione efficiente degli interventi.

Manutenzione predittiva e manutenzione reattiva: le differenze

La manutenzione negli edifici è sempre stata:

• reattiva (“si interviene quando qualcosa non va”);
  
• programmata a intervalli fissi, spesso basata su ipotesi o cronoprogrammi rigidi.

La manutenzione predittiva, invece, si basa sui dati reali rilevati in continuo dai sensori IoT. Gli algoritmi riescono a stimare con precisione quando un componente sta per guastarsi, consentendo interventi mirati e tempestivi, come abbiamo detto.

I vantaggi del monitoraggio continuo 

Grazie ai sensori IoT le imprese hanno la possibilità di:

• acquisire dati h24;
• osservare trend nel tempo;
• intervenire immediatamente in caso di qualsiasi tipo di anomalia.

I sensori IoT alimentano dashboard di visualizzazione, alert in tempo reale, e report automatizzati per team tecnici e manageriali.

Il monitoraggio continuo delle strutture può portare ai seguenti benefici:

• controllo remoto degli impianti, molto utile in caso di inefficienza;
• rilevamento precoce delle eventuali problematiche in corso;
• supporto decisionale basato sui dati.

Manutenzione predittiva: come funzionano smart maintenance e IoT

Un sistema IoT efficace si compone di più livelli:

• insieme di sensori intelligenti in grado di captare qualsiasi variabile fisica;
• gateway di connettività, che raggruppano i dati e li inviano alla cloud o a server locali;
• piattaforma di gestione dati, per memorizzare, normalizzare e proteggere i dati stessi;
• motori di analisi/AI, che applicano modelli predittivi e machine learning;
• dashboard e notifiche, per rendere più fruibili gli insights per gli operatori.

Industria e infrastrutture: casi di utilizzo dei sensori IoT

I sensori IoT vengono utilizzati nel settore edile e nel facility management, dando la possibilità di occuparsi del monitoraggio strutturale di edifici, ponti e gallerie tramite sensori di tensione e inclinazione.

In particolare, vediamo come funzionano all’interno degli edifici. Generalmente qui i sensori sono in grado di rilevare:

• la temperatura di ambienti e di componenti critici;
• il consumo energetico di illuminazione e di impianti HVAC;
• le vibrazioni nei motori e nei sistemi meccanici;
• l’umidità relativa e i livelli di condensazione;
• i livelli di occupazione, attraverso i sensori di movimento;
• la qualità dell’aria interna all’edificio.

Si tratta di dati che vengono inviati via Wi-Fi, LoRaWAN o altri protocolli IoT a piattaforme di gestione cloud o on-premise. Qui vengono analizzati, visualizzati e interpretati con dashboard intuitive.

Sensori IoT per edifici: i vantaggi

Grazie a smart maintenance e IoT è possibile, attraverso l’uso sapiente dei sensori e delle piattaforme collegate, identificare eventuali inefficienze energetiche, ridurre i consumi inutili, oltre a programmare gli interventi esclusivamente nei momenti in cui è necessario.

Inoltre, aumenta l’affidabilità degli impianti, visto che la manutenzione predittiva permette di ridurre i guasti improvvisi e quindi di aumentare la vita utile di apparecchi costosi, come sistemi HVAC e caldaie. Ne beneficiano anche gli occupanti, visto che migliora la qualità dell’ambiente in cui vivono (o lavorano) e quindi la loro salute e la loro produttività negli spazi lavorativi, dato che le condizioni termiche e dell’aria sono costantemente monitorate attraverso gli appositi sensori IoT.

I responsabili del facility management possono poi:

• visualizzare trend;
  
• impostare allarmi automatici;
  
• generare report per compliance normativa.

Alcuni esempi e casi d’uso dei sensori IoT negli edifici

Grazie ai sensori e alla smart maintenance è possibile:

• monitorare i sistemi HVAC: i sensori rilevano cali di prestazioni o consumi anomali, attivando allarmi prima che si verifichino i guasti;
• rilevare perdite d’acqua grazie alle notifiche dei sensori di umidità e allagamento;
• raccogliere dati per adattare climatizzazione e illuminazione in base alle condizioni reali d’uso, evitando sprechi, per una maggiore efficienza energetica negli spazi commerciali.

L’inserimento di sensori IoT per manutenzione predittiva e monitoraggio continuo rappresenta uno dei vantaggi competitivi più importanti che oggi le imprese moderne possono sfruttare (e di cui possono beneficiare). Porta all’ottimizzazione delle operazioni, alla riduzione dei costi e molto altro ancora, come abbiamo visto, pertanto possiamo considerarla una vera e propria leva strategica per coloro che hanno intenzione di competere in un mercato che premia sostenibilità, digitalizzazione ed efficienza.