SHM Vittorio

Cos’è il monitoraggio strutturale (Structural Health Monitoring)

Il monitoraggio strutturale è la chiave per comprendere e preservare la stabilità e la sicurezza di qualsiasi struttura nel tempo. Questa disciplina riguarda qualsiasi elemento soggetto a sollecitazioni, dal settore civile a quello dell’industria meccanica ed aerospaziale.

Grazie all’integrazione di tecnologie hardware e software – reti di sensori intelligenti, capacità computazionale diffusa, AI, big data analytics, edge e cloud computing – la cui applicazione genera un ambiete IoT avanzato, oggi è possibile monitorare in tempo reale lo stato di sicurezza strutturale di qualsiasi oggetto. Il rilevamento continuo di parametri fisici e meccanici consente di identificare anomalie, prevedere degradi e ottimizzare gli interventi di manutenzione, consentendo l’implementazione di un approccio predittivo, migliorando sicurezza, efficienza e sostenibilità.
Un approccio rivoluzionario che trasforma il monitoraggio tradizionale in un sistema capace di estendere la vita utile delle strutture e delle macchine a cui è applicato e ridurre i costi di gestione, con benefici per l’ambiente, l’economia e la società.

Il monitoraggio strutturale per le infrastrutture dei trasporti

Il settore in cui queste tecnologie stanno rapidamente assumendo un ruolo sempre più centrale è quello delle infrastrutture di trasporto, ed in particolare su ponti e viadotti, storicamente tra gli elementi più vulnerabili della rete viaria di un paese. L’invecchiamento delle infrastrutture, l’aumento del traffico e i cambiamenti climatici pongono i gestori di fronte a sfide sempre più complesse, che richiedono strumenti innovativi e un nuovo approccio alla manutenzione.

Per un monitoraggio strutturale realmente efficace, è essenziale che le competenze di ingegneria strutturale si fondano con reti di sensori, strumenti software di gestione, intelligenza artificiale ed algoritmi di advanced analytics. Questo connubio genera un Sistema IoT intelligente, capace di trasformare dati complessi in informazioni chiare e fruibili, fornendo ai gestori un supporto decisionale basato su analisi avanzate e predittive.
L’adozione delle tecnologie più avanzate è la chiave per affrontare la complessità, rendendo i processi manutentivi più efficienti, sostenibili ed economicamente vantaggiosi, garantendo al contempo la sicurezza dei cittadini e la protezione degli investimenti nelle reti infrastrutturali.

Monitoraggio di ponti e viadotti: il caso italiano

Il crollo del Ponte Morandi nel 2018 ha rappresentato uno spartiacque nella percezione pubblica e istituzionale del rischio infrastrutturale in Italia. Con 43 vittime e un impatto devastante sulla città di Genova e sull’intero Paese, l’evento ha segnato l’inizio di una nuova era nella gestione della sicurezza delle infrastrutture, spingendo il sistema-Paese a rivedere profondamente le proprie strategie di prevenzione, controllo e manutenzione.

A seguito di quel tragico evento, sono state introdotte nel 2020 le Linee Guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza e il monitoraggio dei ponti esistenti, che hanno definito un innovativo approccio multilivello per valutare lo stato di salute delle opere e stabilito l’obbligo di installazione di sistemi di monitoraggio permanenti per i manufatti più critici.

L’evoluzione più significativa di questa trasformazione è rappresentata dal Progetto Strade Sicure 4.0, promosso dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (MIT) e finanziato attraverso i fondi del Next Generation EU (PNRR), dedicato ai gestori della Rete Stradale SNIT (Anas ed i concessionari autostradali). Con un investimento complessivo di 450 milioni di euro per il periodo 2023–2026, il progetto costituisce ad oggi il più grande programma al mondo di monitoraggio strutturale di ponti e viadotti.

I numeri parlano chiaro:

– 12.000 tratti infrastrutturali oggetto di censimento, classificazione e gestione del rischio
– 6.500 ponti e viadotti da strumentare con sistemi di monitoraggio dinamico
– 200 strutture per le quali è previsto lo sviluppo del modello BIM

Per la sola ANAS, beneficiaria di un finanziamento di 275 milioni di euro, il Progetto è stato così articolato:

– 143 milioni di euro dedicati alla realizzazione dei sistemi di monitoraggio dinamico
– 45 milioni per la progettazione di impianti, rilievi e modelli BIM
– 45 milioni per ampliare il parco di ispezioni e verifiche su ponti esistenti
– 37,7 milioni per la piattaforma informatica di gestione e analisi dei dati
– 5 milioni per lo sviluppo del sistema centralizzato di Bridge Management (BMS)

Il Progetto Strade Sicure 4.0 non solo risponde a un’urgenza nazionale, ma pone l’Italia all’avanguardia a livello globale nello sviluppo e nell’adozione di tecnologie avanzate per la sicurezza stradale, il risk management e la gestione della manutenzione. Si tratta di un’iniziativa senza precedenti nella storia delle tecnologie applicate alla mobilità, che rappresenta un modello replicabile per altri Paesi e che ha accelerato l’ingresso dell’IoT e dell’analisi predittiva nella gestione delle infrastrutture.

La soluzione di Nplus: Vittorio Structural Health Monitoring

Vittorio Structural Health Monitoring è una soluzione tecnologica specificatamente realizzata da Nplus per il monitoraggio strutturale, progettata per garantire prestazioni, affidabilità e semplicità di gestione. Il nostro sistema integra una rete di sensori e dispositivi di acquisizione ad alte performance, cablati con un sistema ingegnerizzato per facilitare installazione e manutenzione, assicurando massima durabilità anche in ambienti estremi.
Capace di acquisire dati in modo permanente ad alta velocità di campionamento, la nostra tecnologia è ideale anche per le applicazioni di monitoraggio dinamico più esigenti. Il sistema è potenziato da unità di edge computing, dove algoritmi avanzati elaborano i dati in tempo reale, estraendo Parametri di monitoraggio e ottimizzando i flussi informativi per fornire risposte rapide e mirate al Cliente.
A completare l’ecosistema, una cloud platform avanzata che offre un’interfaccia intuitiva per la gestione degli impianti, l’archiviazione dei dati e la configurazione degli allarmi.

Grazie a questa soluzione IoT all’avanguardia, supportiamo società di ingegneria, uffici tecnici e gestori infrastrutturali nel fornire un servizio innovativo di diagnostica strutturale, progettazione di piani manutentivi e gestione del rischio operativo. Un approccio che rivoluziona i processi tradizionali dell’ingegneria civile, abilitando un nuovo standard di sicurezza ed efficienza nel monitoraggio delle infrastrutture.

Il Sistema è stato specificatamente pensato per l’applicazione su ponti e viadotti, ma le sue caratteristiche lo rendono versatile e applicabile a diversi contesti, dove affidabilità, resistenza e durabilità sono essenziali, anche in ambienti esposti agli agenti atmosferici e condizioni aggressive.
Progettato interamente dal nostro team di sviluppo, il Sistema è il risultato di un processo altamente verticalizzato, che va dalla ricerca sperimentale alla manifattura dei dispositivi per l’acquisizione e la misura, il tutto orgogliosamente realizzato presso la nostra sede di Rovereto.

Il primato mondiale di Vittorio SHM nell’ambito del monitoraggio strutturale di ponti e viadotti

La ricerca di Nplus nel campo del monitoraggio strutturale per le infrastrutture affonda le proprie radici in una solida esperienza ingegneristica. Fin dalla fondazione, i soci di Nplus hanno portato con sé una profonda competenza nel settore dell’ingegneria strutturale e una conoscenza diretta delle esigenze della Pubblica Amministrazione, maturata attraverso anni di collaborazione su progetti complessi e innovativi.

Il nostro programma di ricerca e sviluppo ha subito una forte accelerazione a partire dal 2018, in seguito alla tragedia del Ponte Morandi, evento che ha scosso il Paese e spinto il settore a ridefinire le proprie priorità in tema di sicurezza e gestione delle infrastrutture. Nplus ha risposto con rapidità e visione, attivando numerose sperimentazioni e successivamente sviluppando soluzioni tecnologiche avanzate, capaci di distinguersi per innovazione, robustezza e flessibilità. Questi risultati sono stati possibili grazie alla forte verticalizzazione dei processi aziendali, che ci consente di progettare, produrre e gestire internamente ogni componente del nostro sistema.

L’avvio del Progetto Strade Sicure 4.0, promosso dal Ministero delle Infrastrutture e finanziato dal PNRR, ha rappresentato una svolta per il settore, e ha confermato la validità della nostra visione. Nplus è oggi il primo operatore nazionale nel monitoraggio strutturale di ponti e viadotti, grazie alla fornitura su larga scala del sistema Vittorio SHM e dei relativi servizi specialistici.

Il nostro portafoglio consolidato di ordini ci porterà a monitorare oltre 900 ponti e viadotti entro la fine del 2026, posizionando Nplus come azienda leader a livello mondiale per numero di strutture presidiate con sistemi di monitoraggio permanenti. Un primato che ci rende orgogliosi e che rafforza il nostro impegno quotidiano nel rendere le infrastrutture più sicure, intelligenti e durature.

Referenze in diversi ambiti di applicazione

Il sistema Vittorio SHM, grazie alla sua versatilità, robustezza e modularità, si adatta perfettamente anche ad ambiti diversi dal monitoraggio di ponti e viadotti, confermandosi come una soluzione IoT ad alte prestazioni per la sicurezza strutturale in molteplici contesti applicativi.
Una delle prime e più significative esperienze operative di Nplus è stata proprio in un settore differente: il monitoraggio delle torri telefoniche delle stazioni radio base in gestione alle Tower Companies. Queste infrastrutture verticali, spesso isolate e soggette a sollecitazioni dinamiche e ambienti severi, richiedono sistemi affidabili e continui di sorveglianza. Il sistema Vittorio si è dimostrato pienamente efficace, garantendo acquisizione dati continua, elevata precisione e facilità di installazione anche in condizioni operative complesse.

Anche gli edifici possono beneficiare dell’adozione di tecnologie di monitoraggio strutturale. Nplus ha maturato esperienza concreta nel controllo continuo di edifici strategici, tra cui scuole e ospedali, strutture fondamentali per la collettività che richiedono standard di sicurezza elevatissimi. Il nostro sistema consente un controllo costante dello stato di salute strutturale, contribuendo alla pianificazione preventiva degli interventi e alla gestione del rischio, soprattutto nella valutazione del danno in seguito ad eventi sismici.

Un altro ambito di grande valore per Nplus è la tutela del patrimonio storico e culturale. Siamo orgogliosi di poter dire che la nostra tecnologia è stata scelta per il monitoraggio statico del Duomo di Milano, una delle opere architettoniche più iconiche e complesse d’Europa. La referenza si inquadra nell’ambito del pluriennale progetto di monitoraggio che lega il Politecnico di Milano con la Veneranda fabbrica del Duomo. Nello specifico, il sistema Vittorio monitora con estrema precisione rotazioni, spostamenti e temperature sulle colonne della navata principale, fornendo dati fondamentali per la conservazione del monumento.

Dalla tecnologia per le telecomunicazioni alle scuole, dagli ospedali ai beni culturali: il sistema Vittorio dimostra ogni giorno la sua capacità di adattarsi a esigenze differenti, mantenendo al centro sicurezza, precisione e affidabilità.