La rete di alta tensione \u00e8 un\u2019infrastruttura tecnologica di importanza fondamentale per il trasporto dell\u2019energia e, per poter garantire sicurezza, continuit\u00e0 e qualit\u00e0 di servizio, necessita di svariate attivit\u00e0 manutentive periodiche e straordinarie, da effettuarsi con squadre numerose, eterogenee e su un territorio molto vasto, dove un approccio decisionale basato sulla sola esperienza del personale operativo non sempre \u00e8 sufficiente.<\/p>\n\n\n\n
La ricerca operativa, nota anche come \u201coperations research<\/strong>\u201d \u00e8 la branca della matematica applicata il cui scopo \u00e8 analizzare e risolvere problemi complessi<\/strong> mediante l\u2019applicazione di modelli matematici<\/strong> e metodi quantitativi avanzati<\/strong>, al fine di mettere a punto metodologie per il supporto decisionale<\/strong> e strategico.<\/p>\n\n\n\n La sua importanza \u00e8 fondamentale quando i problemi da affrontare hanno una dimensione tale per cui lo spazio delle soluzioni<\/strong>, seppur algoritmicamente estraibile, \u00e8 troppo vasto<\/strong> per poter essere valutato nella sua interezza e quindi l\u2019insieme di soluzioni ammissibili cresce in modo esponenziale o fattoriale rispetto alla dimensione di input del problema stesso.<\/p>\n\n\n\n Rientrano in questo contesto tutte le situazioni nelle quali bisogna prendere decisioni sull\u2019uso e sul coordinamento di risorse e attivit\u00e0 limitate<\/strong>, rispettare un insieme assegnato di vincoli<\/strong> e massimizzare<\/strong> al contempo il beneficio<\/strong> ottenibile dall\u2019uso delle risorse stesse.<\/p>\n\n\n\n A livello pratico, l\u2019approccio della ricerca operativa si focalizza nel formalizzare un problema in un modello matematico e calcolare una soluzione ottima o approssimata, considerando l\u2019intera sequenza di operazioni del processo decisionale, ovvero:<\/p>\n\n\n\n La ricerca operativa presenta forti caratteristiche interdisciplinari tra matematica, informatica, economia e ingegneria, oltre che un livello di applicabilit\u00e0 ormai consolidato su diversi settori. In anni recenti, infatti, ha rivestito un ruolo di importanza crescente nelle attivit\u00e0 di business, in quanto permette di effettuare le scelte migliori per raggiungere un determinato obiettivo aziendale<\/strong>, rispettando vincoli spesso imposti dall\u2019esterno e difficilmente controllabili da chi deve compiere le decisioni.<\/p>\n\n\n\n Un elettrodotto \u00e8 una delle infrastrutture di rete adibita al trasporto di energia elettrica ad alta tensione ed \u00e8 composto da linee aeree, interrate o sottomarine.<\/p>\n\n\n\n Le linee ad alta tensione (220 kV \u2013 132 kV) sono solitamente aeree, con due o pi\u00f9 elementi conduttori sospesi e distanziati da tralicci metallici e opportunamente isolati da questi ultimi. L\u2019alta tensione viene cos\u00ec trasportata in trifase fino ai centri urbani, dove apposite cabine primarie di trasformazione la abbassano a valori compresi tra 5 e 20 kV, effettuando altres\u00ec il passaggio alla corrente monofase comunemente usata a livello domestico.<\/p>\n\n\n\n Le attivit\u00e0 di manutenzione su impianti di questo tipo sono quindi strategiche per garantire sia la continuit\u00e0<\/strong>, sia la qualit\u00e0<\/strong> del servizio e consistono principalmente in:<\/p>\n\n\n\n La complessit\u00e0 sta nel dover gestire una serie di operazioni sia di tipo periodico, sia di tipo straordinario, molto eterogenee<\/strong> tra di loro e che quindi richiedono l\u2019intervento di squadre numerose<\/strong> e costituite tenendo in considerazione molteplici vincoli operativi e skill complementari<\/strong> delle risorse<\/strong>. Oltretutto, per garantire la continuit\u00e0 del servizio, le attivit\u00e0 dovranno essere portate a termine entro un tempo stabilito<\/strong> e su tutto il territorio in cui la rete \u00e8 installata, con la conseguente necessit\u00e0 di predisporre gli spostamenti ottimali<\/strong> entro aree estremamente vaste.<\/p>\n\n\n\n L\u2019applicabilit\u00e0 e l\u2019impatto della ricerca operativa sull\u2019organizzazione delle attivit\u00e0 di business stanno riscontrando sempre maggiore successo. L\u2019aumento della complessit\u00e0 dei sistemi aziendali<\/strong> e la conseguente necessit\u00e0 di gestire enormi moli di dati<\/strong> hanno reso indispensabile l\u2019utilizzo di strumenti automatici di decisione<\/strong> i quali, attraverso l\u2019elaborazione algoritmica, permettono di far fronte a problemi di grandi dimensioni, surclassando cos\u00ec il vecchio approccio decisionale basato sulla sola esperienza del personale, sufficiente quando le informazioni a disposizione e la complessit\u00e0 dei sistemi erano minori.<\/p>\n\n\n\n Declinati sulle attivit\u00e0 di Field Service da effettuare lungo una rete di alta tensione, gli algoritmi di ricerca operativa possono essere suddivisi in tre livelli di evoluzione generazionale:<\/p>\n\n\n\n Gli algoritmi di ricerca operativa, una volta \u201calimentati\u201d con la lista delle attivit\u00e0 da eseguire sulla rete (operazioni pianificate a calendario, allarmi, emergenze e anomalie riscontrate durante le supervisioni) e con i relativi vincoli previsti per la loro esecuzione (ora, durata e priorit\u00e0 degli interventi, orari di lavoro, pranzo e straordinario delle risorse, skill e disponibilit\u00e0, tempi di percorrenza stradale, rispetto dei Service Level Agreement, materiali e attrezzature a magazzino), sono in grado di fornire un supporto efficace al pianificatore nella fase di organizzazione, in modo di creare percorsi ottimizzati per le risorse, massimizzando le ore utili dedicate alle attivit\u00e0 operative e minimizzando i possibili periodi di inattivit\u00e0 e le perdite di tempo dovute agli spostamenti su un territorio molto vasto.<\/p>\n\n\n\n Al fine di ottenere la migliore schedulazione delle attivit\u00e0, possono essere utilizzati vari algoritmi di ricerca operativa, quali: greedy replenishment, local optimization, random improvement e minimum spanning tree.<\/p>\n\n\n\n Anche in questo caso, la ricerca operativa \u00e8 in grado di proporre la migliore soluzione tenendo in considerazione molteplici vincoli, quali ad esempio la compatibilit\u00e0 tra risorse, la corrispondenza dei loro orari di lavoro, la complementarit\u00e0 delle loro skill.<\/p>\n\n\n\n In questo caso, al fine di raggiungere migliori risultati e ottenere un ranking ottimale delle formazioni tra le quali selezionare la pi\u00f9 performante, gli approcci usati possono fare uso di molteplici algoritmi presenti in letteratura, quali: weight optimization, best ranking, heuristic and combinatorial approach.<\/p>\n\n\n\n L\u2019AI e nello specifico tutto il filone legato all\u2019apprendimento automatico, mette infatti a disposizione algoritmi capaci di ottimizzare le performance in autonomia, sia mediante l\u2019analisi di dati storico-statistici, sia dall\u2019esperienza umana, elaborando tutte le possibili situazioni future in cui il pianificatore dovrebbe trovarsi a operare nel corso del tempo. Ci\u00f2 consente di prevedere anche le casistiche pi\u00f9 complesse e comporre squadre adeguate e corrette, da poter assegnare alla risoluzione di qualunque problematica relativa alla manutenzione di un elettrodotto.<\/p>\n\n\n\n I benefici derivanti dall\u2019utilizzo di algoritmi di ricerca operativa per la gestione della manutenzione sulla rete di alta tensione sono molteplici e aprono le porte alla razionalizzazione generale dei processi di schedulazione delle attivit\u00e0<\/strong>, incluse l\u2019assegnazione<\/strong> delle stesse alle squadre in campo e una migliore efficienza<\/strong> durante la fase operativa.<\/p>\n\n\n\n\n
La complessit\u00e0 della manutenzione sugli elettrodotti<\/h2>\n\n\n\n
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Come la ricerca operativa supporta il Field Service sulla rete di alta tensione<\/h2>\n\n\n\n
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Perch\u00e9 ottimizzare le attivit\u00e0 applicando algoritmi di ricerca operativa?<\/h2>\n\n\n\n
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