Nella cava di marmo Volakas di Drama, un “alveare” di persone e macchinari è in costante movimento a 25 metri di profondità. Circa 80 lavoratori e numerosi macchinari sono impegnati a estrarre l’ambito marmo bianco dolomitico, esportato prevalentemente in Cina, da un sito di 30.000 metri quadrati. All’interno della cava di Volakas le condizioni sono difficili e le comunicazioni non sono sempre facili, poiché il segnale WiFi è spesso “bloccato” dalla profondità della cava, dai macchinari di ferro e dai riflessi all’interno.
Negli ultimi due anni, secondo l’APE-MPA, straordinari “visitatori” hanno frequentato la cava accanto ai dipendenti abituali. Installando sensori, interagendo con i lavoratori tramite schermi mobili e lavorando su tecnologie all’avanguardia, questi ingegneri specializzati provengono dal Laboratorio di Geodesia dell’Università Tecnica Nazionale di Atene (NTUA). Insieme al proprietario della cava, IKTINOS HELLAS SA, stanno sviluppando “INSPIRER”, un sistema integrato per il monitoraggio delle operazioni in superficie e in sotterraneo. Questo sistema avanzato incorpora tecnologie di geolocalizzazione, Internet of Things (IoT) e business intelligence (BI), portando le ultime innovazioni nel cuore di una cava con decenni di storia.
Nel 2021, Vassilis Gikas, professore di topografia presso la NTUA, si è avventurato nella sezione sotterranea della cava e si è meravigliato della sua grandezza, paragonandola a un enorme gioiello. Tuttavia, ha subito riconosciuto le sfide che il team di ricerca deve affrontare nel suo ambizioso progetto. L’implementazione delle tecnologie “Industria 4.0” nel sottosuolo si è rivelata un ostacolo significativo a causa di acqua, fango, polvere, ostacoli, numerosi processi simultanei e interruzioni WiFi.
Tuttavia, la notevole collaborazione con l’azienda e l’incrollabile determinazione del team hanno già dato i loro frutti, portando allo sviluppo di hardware e software essenziali allo stadio di prototipo iniziale. Secondo Gikas, l’obiettivo principale di INSPIRER è pilotare un sistema di monitoraggio delle cave di marmo, ponendo l’accento sulla progettazione, lo sviluppo e il controllo di qualità. Il sistema mira ad aumentare la sicurezza del personale e delle attrezzature, migliorando l’efficienza dello sfruttamento e riducendo l’impatto ambientale.
Le tecnologie IoT raccolgono i dati e li trasmettono a una piattaforma di business intelligence preconfigurata. L’implementazione dell’intelligenza artificiale (AI) trasforma questi dati in preziose informazioni che possono essere trasmesse a un’applicazione sui dispositivi mobili dei dipendenti, consentendo loro di reagire di conseguenza. Il sistema consentirà inoltre di estrarre e visualizzare i dati in un database, utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale per identificare gli indicatori chiave di prestazione (KPI).
Cosa significa tutto questo nella pratica? Spiega Gikas: “Ad esempio, quando il sistema sarà completamente implementato, un caposquadra sul retro della cava sarà in grado di sapere che a una certa ora nella parte anteriore è in corso il taglio del filo “3” con quella particolare macchina, in funzione a quella particolare potenza. Saprà anche quali rapporti ha presentato l’operaio ‘x’ e se ci sono micromovimenti insoliti nella cava”. Aggiunge che la combinazione di tutte le tecnologie sviluppate e installate dagli scienziati del NTUA consentirà di ridurre i “tempi morti” (i periodi in cui i lavoratori o le macchine sono inattivi), aumentando così la produzione e riducendo la possibilità di incidenti. Grazie alle informazioni complete sulle attività della cava, il sistema ridurrà l’impatto ambientale attraverso un uso più razionale del carburante e dell’elettricità.
Gikas sottolinea che “per il progetto sono stati realizzati solo la piattaforma e gli strumenti di base per il monitoraggio delle principali operazioni di cava. Gli aspetti critici, come le operazioni specializzate e la garanzia di rilevamento omnidirezionale, restano una sfida e rappresentano il prossimo passo in un ambiente così difficile”. Tuttavia, queste tecnologie sono state progettate per essere scalabili, data la natura dinamica degli spazi delle cave. In precedenza, il trasferimento di informazioni era in gran parte manuale, con scambi di documenti una volta al giorno. Ora può essere fatto digitalmente e in tempo reale.
INSPIRER è l’unico sistema in Grecia creato su misura per l’industria del marmo, a dimostrazione della fondamentale collaborazione tra aziende e università greche. “Siamo l’unica azienda ad averlo perché la NTUA lo ha costruito per noi. La collaborazione con il personale di NTUA, che dura ormai da due anni, è eccellente”, ha dichiarato ad APE-MPA Julie Chaida, vicepresidente e amministratore delegato di Iktinos.
Signora Chaida sottolinea inoltre che il QSN 2021-2027 della regione Macedonia orientale e Tracia ha finanziato la creazione della piattaforma. Questo finanziamento fa parte dei progetti di investimento in innovazione, ricerca e sviluppo in linea con la Strategia di specializzazione intelligente. La proposta INSPIRER, presentata nel 2020, ha ricevuto il punteggio più alto tra le numerose co-proposte. Inizialmente ha dovuto affrontare delle difficoltà a causa di problemi legati alla pandemia nella fornitura di macchine, componenti e sensori. Tuttavia, il progetto è poi proseguito senza intoppi.
“Crediamo fermamente che l’implementazione di un sistema automatizzato sia di fondamentale importanza, soprattutto in una cava come Volakas, dove l’estrazione in sotterraneo produce 70.000 tonnellate all’anno, la maggior parte delle quali (80-90%) viene esportata in Cina. Inizialmente, i sensori sono stati installati in 15-20 macchine per equipaggiare gradualmente tutte le macchine, garantire il monitoraggio in tempo reale della posizione, dello stato operativo e del consumo di carburante di ogni macchina e attivare avvisi mobili immediati in caso di problemi”, conclude l’esperta.
