La gestione dell’infrastruttura ferroviaria

I beni nell’infrastruttura e le informazioni associate

L’infrastruttura a supporto della mobilità ferro­viaria si distingue per l’estensione del territorio su cui sono distribuiti i beni e per le diverse ti­pologie di beni, classificabili in meccanici, civili e tecnologici.

L’estensione del territorio influenza i processi per il mantenimento dei beni, a causa delle diver­se condizioni geografiche, ambientali e di utilizzo che si presentano. La diversa tipologia che ca­ratterizza i beni comporta diverse specializzazio­ni tecniche con diversa professionalità e attività manutentive; queste diversità non devono riper­cuotersi nelle modalità gestionali che devono ga­rantire processi comuni nelle diverse specialità.

Queste garanzie si ottengono, innanzitutto, strut­turando il data base degli asset (portfolio asset) in maniera di collegare il singolo bene a tutti i processi gestionali. Il data base deve essere unico in tutta l’azienda in maniera di avere una condivisione delle informazioni sul bene. In par­ticolare, il bene deve avere al suo interno le di­verse informazioni che permettono di collegarlo ai processi gestionali di riferimento. Tra queste:

• le informazioni tecniche che caratterizzano il bene, come fornitore, condizioni di utilizzo, ecc.;
• i centri di lavoro responsabili del funziona­mento del bene, eventualmente organizzati nelle diverse specializzazioni;
• il centro di costo su cui scaricare i costi di manutenzione, compreso gli interventi di manutenzione correttiva;
• il riferimento ai cataloghi di guasto per la in­dividuazione delle cause e dei modi di guasti associabili al bene.

Il data base deve essere aggiornato ogni volta che si procede a delle modifiche, sostituzioni o nuove immissioni di beni nell’infrastruttura. In partico­lare, in quest’ultimo caso, la valorizzazione del bene deve avvenire facendo riferimento a una struttura di riferimento standard che garantisce che tutti i beni, della stessa tipologia, hanno una struttura logica comune e quindi una comune gestione delle informazioni relative al bene che, quindi, saranno valorizzate in maniera uguale.

Per ogni bene, è opportuno riportare le attività di manutentive previste, per garantire la uniformità dei comportamenti delle diverse strutture terri­toriali, definendo uno standard delle attività, in­dividuando la politica di applicazione della attività (ciclica, on condition, ecc.), le risorse necessarie e il tempo standard; inoltre sono definite, in ma­niera analoga, le attività di visita e di ispezione.

Per i beni di nuova fornitura deve essere inserito il nuovo ciclo manutentivo, previsto dal fornitore e validato in fase di acquisto.

Analisi affidabilistica, analisi di rischio e diagnostica

Una buona gestione patrimoniale, oltre a una or­ganizzazione del processo della manutenzione in maniera sistematica, necessita di indicatori per definire le prestazioni del sistema. L’applicazio­ne dei parametri RAM per l’esecuzione di analisi affidabilistiche in una realtà molto complessa, come la rete ferroviaria, non può prescindere dal supporto di un sistema informatico dedicato che sia in grado di gestire milioni di oggetti tecnici, ognuno dei quali dettagliato a sua volta da decine di caratteristiche tecniche.

Pertanto, la complessità dell’analisi affidabilistica e del rischio deve essere supportata da un siste­ma intelligente che, collegato con il data base dei beni, permette analisi oggettive, che diventano la base per una analisi del rischio anche per l’orga­no di controllo esterno (ANSF-Agenzia Naziona­le per la Sicurezza delle Ferrovie).

Il processo di definizione delle attività manutentive necessita di una fase di miglioramento al fine di:

• supportare la definizione, il controllo e il miglioramento continuo del­le strategie e politiche di manutenzione, attraverso opportune analisi tecniche e di rischio;
• analizzare gli asset critici e le politiche manutentive attualmente in uso in relazione ai livelli di rischio manutentivo misurati secondo differenti categorie di rischio, in relazione a sicurezza, regolarità e rischio eco­nomico.

Inoltre, per garantire l’efficienza dei beni è fondamentale conoscere il com­portamento in esercizio e quindi “agganciare” ad ogni bene la sua sto­ria raccogliendo le informazioni di tipo storico (messa in servizio; attività manutentiva; avaria del bene). Strutturare queste informazioni è fonda­mentale al fine di permettere l’alimentazione dei processi di gestione e monitoraggio: così, le analisi affidabilistiche servono al fine di indirizzare le attività manutentive e attivare le verifiche statistiche che permettono di conoscere il comportamento non solo del singolo bene, ma delle diverse famiglie di beni.

La conoscenza delle avarie, in maniera puntuale e dettagliata, permette di avere sotto controllo lo stato del bene e di procedere alle verifiche ri­ spetto ai livelli affidabilistici attesi. Le diverse in­frastrutture hanno un comportamento al guasto diverso, infatti ci sono sistemi fail-safe e beni che non rispondono a questa garanzia; in ogni caso, è fondamentale dotarsi di sistemi di diagnostici che garantiscono di avere un controllo continuo delle caratteristiche del bene e di pilotare le di­verse politiche manutentive. Per le infrastrutture più tecnologiche, la diagnostica è incorporata nel bene (apparati centrali a calcolatore, sistemi conta assi, sistema controllo marcia treno, ecc.); invece per i beni estesi sul territorio (binari, linea di contatto ecc.) è necessario avere sistemi di diagnostica mobile.

La pianificazione e controllo dei beni nell’infrastruttura

La dimensione industriale della rete ferroviaria, dovuta all’estensione sul territorio dei beni, e delle necessità temporali di approvvigionamento richiede una pianificazione al fine d’individuare con congruo tempo le risorse necessarie: ma­teriali, appalti, macchinari, uomini, spazi che interrompono il servizio, ecc. Il tempo congruo è determinato da diversi fattori: prima di tutto, dalla integrazione con i processi commerciali, che, nel campo ferroviario, si concretizza con la definizione dell’orario che tenga conto anche delle limitazioni che impongono i nuovi lavori e gli sviluppi che derivano dai nuovi impianti da costruire; inoltre, dal tempo di realizzazione dei materiali necessari per l’intervento previsto (la fornitura di alcuni materiali necessita di 15-18 mesi); infine, dalla complessità strutturale, che necessita un processo dal territorio che com­porta un percorso “approvativo” (periferico) e “autorizzativo” (centrale) fra le diverse strutture coinvolte al processo.

Ai diversi livelli del processo si devono fare delle scelte che comportano momenti decisionali sulle priorità degli interventi. Tra questi, nel ciclo di vita, di particolare rilievo è decidere quando è opportuno il rinnovo del bene in quanto non è più con­veniente il suo mantenimento in opera.

In generale, le decisioni sono caratterizzate da un numero di parametri elevato e, quindi, affinché tali decisioni possano essere prese in modo ef­ficace, è necessario che siano supportate da uno strumento che elabori i numerosi e significativi dati:

• anagrafici (vetustà, localizzazione, attività effettuate, ecc..);
• tecnico economici (diagnostici, degradi conosciuti, avarie, ecc..);
• strategici (indirizzi ANSF, MIT-Ministero Infrastrutture e Trasporti ecc.)

L’elaborazione di algoritmi, che tengono conto delle tecniche ferroviarie, permette perciò di individuare l’ordine di priorità dell’intervento.

Il livello decisionale deve portare anche alla scelta del bene da sostituire facendo una analisi sull’intero ciclo di vita del bene.

In particolare, il ciclo di vita di un asset è scomposto in cinque fasi princi­pali, corrispondenti alle diverse attività associate agli asset nel ciclo di vita:

• l’acquisto e l’installazione;
• l’esercizio;
• la manutenzione;
• l’esercizio degradato;
• la dismissione.

I costi sono riferiti a ciascuna delle fasi. Tali fasi possono, quindi, essere ricomprese, se si pensa al momento decisionale, in diversi stadi del ciclo di vita di un asset in cui devono essere prese le decisioni, tipicamente l’inizio della vita (Beginning of Life), durante la vita vera e propria (Middle of Life), al fine vita (End of Life).

Al processo di panificazione deve seguire un processo di programmazione, qualche mese prima dell’intervento, con lo scopo di procedere con le fasi organizzative che possono partire solo una volta avuta la conferma della disponibilità delle risorse necessarie ad eseguire l’intervento (uomini, mez­zi, materiali, interruzioni ed eventuali interventi sulla circolazione). Anche questo è possibile ottimizzarlo attraverso algoritmi, appositamente elabora­ti in sintonia con la normativa tecnica, che tengono conto di tutti i parametri tecnici fondamentali, al fine di ottimizzare l’interruzione della produzione (interruzione della linea) e di razionalizzare l’utilizzo delle risorse coinvolte. Questa ottimizzazione deve conoscere i degradi e, in funzione della loro localizzazione, deve ottimizzare l’intervento manutentivo risolutivo, garan­tendo:

• elaborazione di interventi di manutenzione on-condition, generando una lista di interventi sulla base dei difetti in ingresso (collocati spa­zialmente e temporalmente);
• elaborazione di interventi di manutenzione predittiva, generando una lista di interventi sulla base della valutazione della velocità di degrado;
• ottimizzazione della lista di interventi di manutenzione, ottenuta ag­gregando i lavori nel tempo e nello spazio (mediante opportuno algo­ritmo di clustering).

Queste elaborazioni devono supportare un report per l’elaborazione dei re­lativi ordini di lavoro che, in base alla politica di manutenzione considerata (ciclica, on condition, predittiva, ecc.), permette di muovere le risorse per la risoluzione del problema.

Con l’avvicinarsi del momento dell’intervento, occorre muovere le risorse per organizzarle ad intervenire, assegnando gli incarichi per l’esecuzione dei lavori, e formalizzare le mansioni per la sicurezza del lavoro.

Portando tutte le informazioni al singolo bene, è possibile poi alimentare il monitoraggio della infrastruttura in opera con le analisi basate su tecniche affidabilistiche, con l’obiettivo di verifica di conformità ai requisiti RAM atte­si ed ai requisiti economici del bene, per la convenienza al mantenimento in opera con elevati livelli di qualità.

Conclusioni

L’infrastruttura ferroviaria, in questi ultimi anni, ha visto l’introduzione di nuo­vi impianti ad alto contenuto tecnologico, che ha permesso una remotizza­zione dei posti di comando e controllo della circolazione. A questi interventi si è aggiunta una elevata introduzione di tecnologia che ha garantito controlli e comandi in sicurezza. Inoltre la liberalizzazione ha portato nuove Impre­se Ferroviarie che, in aggiunta a quelle esistenti, ha ampliato la quantità di treni, con un aumento dello sfruttamento infrastrutturale.

Queste operazioni hanno portato a una riduzione dei costi della gestione operativa e una sempre maggiore necessità di attività manutentive, intro­ducendo risorse con preparazione più speciali­stica e con la necessità di certificazione speci­fica per intervenire nei processi manutentivi sui prodotti che sovraintendono la sicurezza della circolazione.

La gestione in linea con le logiche di qualità (se­condo il “classico” ciclo plan-do-check-act) deve, quindi, partire dalle conoscenze tecniche ed esse­re integrata dagli aspetti gestionali, al fine di otte­nere valore dal bene che si ha in dotazione. Que­sto è possibile applicando, nei diversi processi, i principi di Asset Management, come definiti dagli standard ISO 5500X; in particolare, nella ricerca di processi asset centrici, che tengono presente l’intero ciclo di vita del bene, integrati tra di loro e che supportano la verifica dei rischi con strumenti decisionali strutturati.

GianPiero Pavirani, Responsabile Asset Management, RFI