Prodotti e soluzioni che rispettano l'ambiente

Il costante impegno di Ansaldo STS nel fornire ai propri clienti e utenti finali (passeggeri e merci) i migliori prodotti, le migliori soluzioni di sistema, l’utilizzo delle migliori metodologie e procedure di progettazione, i migliori metodi e processi di fabbricazione esistenti, contribuisce ad aumentare la sicurezza e a ridurre l’impatto diretto ed indiretto sull'ambiente.

Efficienza energetica

La ricerca di Ansaldo STS sull’efficienza energetica si articola nelle seguenti macro-aree: • “Supporto alla progettazione di sistemi turn-key”, attraverso simulatori olistici di tipo hardwarein- the-loop finalizzati a fornire un sistema di trasporto che utilizza l’energia in modo efficiente.

  • “Operation – rail & driverless”, il cui focus e la ricerca del profilo ottimo di velocita, tenendo contro dello scheduling e della condotta di guida.
  • “Tecnologie per il risparmio energetico”, con focus sui sistemi per il recupero a terra, le pompe di calore geotermiche, e simulatori per il dimensionamento ottimale di sistemi di accumulo a supercondensatori.

Tali aree sono state sviluppate nei recenti progetti di ricerca MERLIN (Management of Energy in Railway Systems), OSIRIS (Optimal Strategy to Innovate and Reduce energy consumption In urban rail Systems) e SFERE (Sistemi FERroviari: ecosostenibilita e risparmio Energetico).

Due importanti innovazioni introdotte da Ansaldo STS sui sistemi di segnalamento per il controllo dei treni riguardano l’utilizzo della rete di telecomunicazione pubblica e della tecnologia GPS - Global Positioning Satellite. L'adozione dei nuovi sistemi di controllo sostituira l’equipaggiamento lungo i binari, che comporta un maggior consumo energetico.

L’applicazione di tali sistemi e prevista soprattutto per le linee a basso traffico che in Europa rappresentano circa il 50% della lunghezza totale della rete.

E in corso un’attivita di standardizzazione delle nuove piattaforme hardware di tipo COTS (Commercial Off The Shelf) basate su CPU con tecnologia Atom (single o dual core), che consentono una riduzione dei consumi da circa 250 W a circa 30 W per unita di elaborazione, quindi di quasi il 90%. Ad esempio nel caso dell’impianto Direttrice Nord, essendo il numero di CPU superiore a 250, il risparmio energetico stimato e di circa 1.320 KW al giorno.

Riduzione del consumo di materie prime

L’utilizzo di potenti piattaforme tecnologiche che integrano piu funzioni nello stesso sottosistema, permettono ad Ansaldo STS di ridurre le dimensioni delle apparecchiature e dei loro connettori, utilizzando semplici ed efficaci sistemi di programmazione, verifica e messa in servizio. Inoltre, la ricerca di una sempre piu spinta standardizzazione nel design associa innovazione e riduzione dell’utilizzo della componentistica.

In particolare, negli scorsi anni, sono stati introdotti e affinati approcci per compattare l’hardware dei posti centrali e di quelli periferici nei sistemi di controllo ferroviari prodotti da Ansaldo STS. Tali approcci, basati su soluzioni sia “meccaniche” che “tecnologiche”, consentono la riduzione di volumi, ingombri, dissipazioni termiche e rifiuti da smaltire di circa il 35-40%.

Altri approcci di riduzione e semplificazione dell’hardware hanno riguardato:

  • la possibilita di far funzionare sulla stessa macchina i software di sottosistemi diversi, come ad esempio gestione della via (Interlocking) e distanziamento treni (Radio Block Center), normalmente funzionanti su hardware separati;
  • l’utilizzo dei sensori ambientali gia presenti come dotazione standard a bordo delle CPU in luogo delle unita sensoriali esterne precedentemente impiegate;
  • la sostituzione dei sofisticati monitor industriali di ingombro (e consumo energetico) elevato con apparecchi commerciali che rispondono ai moderni paradigmi della “Green IT” anche in merito all’impatto ambientale dei materiali impiegati (approccio gia implementato nel progetto della Direttrice Nord Torino-Padova e potenzialmente significativo ai fini del revamping degli impianti esistenti);
  • la diagnostica centralizzata (via web) anziche distribuita nei posti periferici;
  • i sistemi di manutenzione basati su palmari commerciali in luogo delle apparecchiature “pesanti” tradizionalmente impiegate allo scopo (approccio gia implementato per il progetto Roy Hill);
  • lo studio e la sperimentazione di sistemi innovativi embedded caratterizzati da elevata efficienza per applicazioni ferroviarie (progetto di ricerca NEMBO).

Eco-design

Ansaldo STS, anche in funzione di alcune recenti commesse (es. progetto Montreal MPM-10 TRAIN CONTROL SYSTEM), sta prestando maggiore attenzione allo studio di aspetti di eco-design, anche in relazione ai requisiti ambientali richiesti dal cliente, riguardanti ad esempio:

  • Analisi di conformita al regolamento REACH – Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals (un sistema integrato di registrazione, di valutazione, di autorizzazione e di restrizione delle sostanze chimiche istituito dall’Unione Europea);
  • Analisi di riutilizzo e riciclabilita dei materiali;
  • Life Cycle Assessment (LCA)1.

L’approccio metodologico prevede un confronto per processi, materiali e prodotti in modo da poter valutare le scelte piu eco-compatibili. La fase di progettazione unita a un'analisi dei costi e del livello di qualita prevede poi la possibilita di identificare i punti critici del ciclo di vita del prodotto. Il processo di analisi e effettuato con l’ausilio di software e in considerazione dei requisiti normativi applicabili e delle norme UNI ISO 140402.

Vi e inoltre una crescente attenzione nella scelta di materiali piu ecocompatibili, sin dalla fase di design dei prodotti (resine e vernici delle schede tropicalizzate, ad esempio).

Nuovi approcci consentono il collaudo di migliaia di apparati hardware contemporaneamente, mentre in precedenza si era costretti ad effettuare le operazioni di collaudo un “cassetto”, ovvero un controllore di ente, alla volta. La soluzione, denominata SimWSP, e stata gia sperimentata nell’impianto di Pisa (Direttrice Nord).

Per alcuni progetti in corso (es. Copenaghen Cityringen), esiste una specifica di Environmental Management che definisce una policy ambientale da applicarsi a tutte le fasi di implementazione del sistema e che richiede la redazione di Environment Impact Plan, Environmental Action Plan, ecc. Riguardo l’Eco-design, la specifica richiede che le considerazioni di impatto ambientale siano integrate nel flusso di progetto in funzione della politica ambientale. In particolare, vengono imposti i seguenti obiettivi:

  • basare la gestione ambientale sullo standard DS/EN ISO 14001;
  • includere considerazioni ambientali nelle decisioni e incorporarle progressivamente nelle caratteristiche di progetto;
  • ottenere elevati standard ambientali e migliorare le prestazioni durante lo sviluppo del progetto;
  • puntare a un uso efficiente di risorse materiali ed energetiche, ottimizzandone il riuso ed il riciclo al fine di minimizzare sprechi e rifiuti prodotti;
  • proteggere i valori ambientali e il patrimonio culturale;
  • prevenire conseguenze ambientali indesiderate e ridurre l’impatto ambientale del progetto;
  • impegnarsi in modo separato, specifico e misurabile sul rispetto dell’ambiente.

Tecnologia led Ansaldo STS, gia da qualche anno, ha iniziato a produrre negli stabilimenti di Tito Scalo e Batesburg, segnali semaforici di sicurezza con sistema a Led. Questa innovazione ha un impatto positivo sui consumi energetici, sulla gestione delle manutenzione e sullo smaltimento di materiale derivante dalle manutenzioni. Basti pensare che il cambio lampade avveniva mediamente ogni 4 mesi, mentre i led hanno operativita continua di 10 anni almeno.

In particolare, nella sola Italia sono stati sviluppati, fabbricati e installati (es. linea Torino-Padova), i seguenti prodotti:

  • SALACC (Segnale a Led per impianti ACC - Apparato Centrale a Calcolatore)
  • Blu Led Signal per impianti ACC
  • Blu Led Signal per impianti tipo ACEI
  • Shunting Signal Led for ACC
  • Shunting Signal Led for ACEI (attivita di omologazione con RFI in corso).

Traffico orario affidabile ed efficiente Gli strumenti ideati e prodotti da Ansaldo STS consentono di stabilire l’orario piu efficiente per i treni che utilizzano l'infrastruttura ferroviaria, stabilendo in particolare quali sono i migliori punti di fermata, incrocio, sorpasso e tempi di percorrenza per ridurre al minimo i tempi di attesa e i consumi.

Tali strumenti consentono quindi di prevenire e fornire misure proattive per contrastare i congestionamenti del traffico causati da ritardo dei treni, attivita di manutenzione programmata e non, calamita naturali, nonche i turni del personale sul treno. L’utilizzo di tale tecnologia di supporto permette inoltre un significativo risparmio di carburante aumentando la velocita media dei treni e riducendo al contempo lo spreco di combustibile in accelerazioni seguite a breve da frenate a causa di rallentamenti temporanei o segnali di stop.

1. Life Cycle Assessment (in italiano "valutazione del ciclo di vita", conosciuto anche con l'acronimo LCA) e una metodologia che valuta un insieme di interazioni che un prodotto o un servizio ha con l'ambiente, considerando il suo intero ciclo di vita che include le fasi di preproduzione (quindi anche estrazione e produzione dei materiali), produzione, distribuzione, uso (quindi anche riuso e manutenzione), riciclaggio e dismissione finale. La procedura LCA e standardizzata a livello internazionale dalle norme ISO 14040 e 14044 (International Organization for Standardization).

2. La norma descrive i principi ed il quadro di riferimento per la valutazione del ciclo di vita.