L'evoluzione della sicurezza nei cantieri edili: perché le macchine intelligenti sono importanti.

In questo caso, il rilevamento basato sull'intelligenza artificiale attiva un'icona con un punto esclamativo quando una persona si avvicina alla macchina.

Oggi questi elementi essenziali vengono messi a dura prova dalla crescente complessità dei cantieri.

L'interazione con i pedoni è tra i rischi più gravi. Escavatori e altri macchinari pesanti lavorano regolarmente in prossimità di personale a terra, altre attrezzature e strutture temporanee, spesso in spazi ristretti e con flussi di traffico variabili.

Le conseguenze di una collisione possono essere gravi, il che rende la prevenzione una priorità umana prima ancora che commerciale.

"Le collisioni con i pedoni sono generalmente gli incidenti più pericolosi", afferma Stephane Dieu, Product Manager di Develon Excavators in Europa.

“Considerate le dimensioni e il peso di queste macchine, le conseguenze sono spesso critiche e possono essere fatali. Per me, questo è probabilmente il problema di sicurezza più importante.”

Le prestazioni in materia di sicurezza sono inoltre disomogenee all'interno del settore. Le grandi imprese edili in genere adottano procedure dettagliate e zone di esclusione, mentre le aziende più piccole possono disporre di meno risorse e di flotte più datate.

Le regole riducono l'esposizione, ma non possono eliminare ogni movimento imprevedibile.

I limiti della visibilità

Stephane Dieu, Product Manager per gli escavatori Develon in Europa

La progettazione fisica delle macchine presenta alcune problematiche di visibilità inevitabili. I miglioramenti apportati alla cabina hanno contribuito, ma non è possibile garantire una visibilità diretta da ogni angolazione intorno a una macchina grande e in movimento.

"Il comportamento delle persone intorno alla macchina è una parte importante del problema", afferma Dieu. "Se nessuno entrasse nell'area di lavoro, molti incidenti non accadrebbero. Ma l'operatore non può vedere tutto ciò che si trova sul lato destro di un escavatore, per esempio."

"Le telecamere sono utili, anche se la pioggia, le condizioni invernali o la polvere impediscono di affidarsi esclusivamente all'immagine di una telecamera in ogni situazione."

Il problema è se una sola persona sia in grado di azionare la macchina, monitorare diverse fonti di informazione e prevedere le mosse di tutti coloro che si trovano nelle vicinanze durante l'intero turno. La stanchezza, le condizioni meteorologiche avverse e le distrazioni possono ridurre significativamente questo margine di sicurezza.

La soluzione potrebbe risiedere in una tecnologia di rilevamento aggiuntiva: una visione a 360 gradi che combini i flussi video di diverse telecamere, con l'intelligenza artificiale in grado di identificare le persone al loro interno.

Insieme al radar, che aggiunge informazioni sulla distanza, queste tecnologie possono fornire informazioni che specchietti, finestrini o una telecamera di retromarcia convenzionale semplicemente non possono.

Dall'avvertimento all'intervento

Per anni, gran parte della tecnologia per la sicurezza nei cantieri edili è stata passiva: si limitava a mostrare un'immagine, a emettere un allarme o a fornire informazioni, lasciando all'operatore il compito di interpretare il rischio e di reagire.

Sebbene ciò sia prezioso, la direzione attuale è verso sistemi in grado di supportare la risposta stessa.

"C'è una forte influenza da parte dell'industria automobilistica", afferma Dieu. "Le auto sono in grado di rilevare un altro veicolo nell'angolo cieco e, in alcune circostanze, di fermarsi automaticamente. Queste tecnologie stanno progressivamente arrivando anche alle macchine edili."

"Esiste una reale esigenza di sistemi che supportino l'operatore, perché anche il miglior operatore non può essere completamente concentrato per otto ore al giorno."

Il sistema E-Stop di Develon combina telecamere, radar e tecnologia AI per un rilevamento dei pericoli di livello superiore.

Un allarme può passare inosservato o arrivare troppo tardi. Un intervento tempestivo offre maggiore protezione quando un pericolo raggiunge una soglia predefinita.

Ciò non deve sostituire il giudizio dell'operatore o i controlli in loco, ma offre un'ultima opportunità per interrompere la catena che potrebbe portare a un incidente.

Questo principio si ritrova nel sistema E-Stop di Develon , ora disponibile sugli escavatori cingolati della Serie 9.

Sei telecamere ad alta definizione creano un'immagine combinata a 360 gradi, con un software che distingue le persone dagli altri oggetti.

Tre sensori radar forniscono una misurazione precisa della distanza su un arco di 330 gradi intorno alla macchina, coprendo le principali aree cieche.

Azioni selettive nella zona di pericolo

Un intervento efficace dipende da ben più della semplice capacità di fermarsi. In un cantiere attivo, un sistema che reagisce indiscriminatamente a cumuli di materiale di scavo, strutture o macchinari vicini potrebbe interrompere il normale lavoro così spesso da far perdere fiducia agli operatori.

La selettività è quindi fondamentale sia per la sicurezza che per la continuità della produttività.

"Il sistema è in grado di rilevare un albero, una grossa pietra o un altro macchinario, in modo che l'operatore rimanga consapevole della presenza di tali oggetti", spiega Dieu.

“L'intervento automatico del sistema E-Stop è però incentrato sulle persone. Il software analizza l'immagine, riconosce un pedone e combina queste informazioni con la distanza misurata dal radar.

“A sei metri, la macchina rallenta; a quattro metri, i movimenti di rotazione e di retromarcia vengono arrestati.”

Questa risposta graduale crea il tempo necessario per risolvere un pericolo prima di un arresto completo. Nella zona esterna, gli avvisi visivi e acustici includono un avvertimento esterno; se la persona si allontana, il lavoro continua.

Una serie di sei telecamere e tre sensori radar, combinati con l'intelligenza artificiale, possono fornire agli operatori una visuale eccellente intorno alla macchina.

Il sistema interviene pienamente solo se il rischio entra nella zona interna.

Questa tecnologia si concentra su movimenti specifici anziché proporsi come soluzione universale. La sua funzione automatizzata si focalizza sui movimenti di oscillazione e di retromarcia, dove i punti ciechi sono significativi.

Questa tecnologia è progettata per essere parte di un sistema di sicurezza più ampio, non per allentare le zone di esclusione, la comunicazione o la supervisione.

Sicurezza senza compromettere la produttività.

La credibilità di qualsiasi nuovo sistema di sicurezza dipenderà dal suo comportamento sul campo. Frequenti falsi allarmi e arresti non necessari possono interrompere i cicli, frustrare gli operatori e incoraggiare soluzioni alternative.

Una tecnologia può essere tecnicamente valida ma fallire nella pratica se non si adatta al flusso di lavoro.

Dieu descrive i test di E-Stop condotti da Develon con appaltatori e operatori in Francia . Il riscontro più incoraggiante, afferma, non è stato che il sistema catturasse l'attenzione dell'operatore, ma che passasse in secondo piano durante il normale funzionamento.

«Dopo una settimana, l'operatore ci ha detto: "Non ci penso nemmeno perché non disturba il mio lavoro. Posso lavorare come al solito, ma so che la macchina mi osserva e mi aiuterà se necessario"», racconta.

"Questo infonde maggiore fiducia all'operatore e gli consente di concentrarsi maggiormente sul compito, pur rimanendo responsabile della sicurezza."

Un utile effetto comportamentale è evidente anche all'esterno della cabina, poiché il segnale acustico di avvertimento esterno rende tangibile un confine altrimenti invisibile.

Il caso aziendale più ampio

Il SAVM (Smart All-Round Viewing Monitor) di Develon visualizza una vista a 360° dell'ambiente utilizzando 6 telecamere e l'assistenza dell'intelligenza artificiale.

Prevenire gli infortuni è una giustificazione sufficiente per migliorare la sicurezza. Tuttavia, le conseguenze operative di un incidente spiegano perché la sicurezza viene sempre più considerata un indicatore delle prestazioni aziendali.

Un incidente grave può bloccare un progetto, danneggiare le attrezzature, innescare un'indagine e aumentare i rischi assicurativi.

D'altro canto, un solido curriculum in materia di sicurezza può favorire la prequalificazione e aiutare gli appaltatori a dimostrare di essere in grado di gestire lavori complessi in modo responsabile.

“La protezione delle persone viene prima di tutto, ma anche il costo di un incidente grave è enorme”, afferma Dieu. “Se un sistema previene anche un solo incidente grave, il costo evitato può superare l'investimento necessario per molte macchine. La tecnologia per la sicurezza ha un reale valore economico, oltre che umano.”

Naturalmente, la necessità di adottare tale soluzione varierà in base alle dimensioni della flotta, all'applicazione e all'esposizione dei pedoni.

Le società di noleggio e le grandi imprese edili potrebbero assumere un ruolo guida standardizzando i requisiti per tutte le flotte.

La tecnologia come parte integrante della cultura della sicurezza

Il passaggio verso l'intervento intelligente è plasmato tanto dagli appaltatori quanto dai produttori. I principali utilizzatori di apparecchiature partecipano sempre più spesso alle prove, definiscono i requisiti tecnologici e condividono dati sulle prestazioni dei sistemi in condizioni reali.

In Francia, i test sui sistemi anticollisione condotti dall'industria hanno contribuito a trasformare un'ambizione in una discussione molto concreta sull'accuratezza del riconoscimento, sul comportamento in fase di arresto e sull'accettazione da parte degli operatori.

E le specifiche delle macchine cominciano ora a riflettere questo cambiamento.

Develon ha reso standard il suo sistema di monitoraggio Smart All-Around View, che include il riconoscimento delle persone, sugli escavatori della Serie 9, mentre il sistema di arresto di emergenza (E-Stop) rimane un optional che richiede sensori radar e software aggiuntivi.

Questa distinzione illustra un probabile percorso per il mercato in generale: inizialmente, la visibilità e il rilevamento avanzati diventeranno un requisito imprescindibile, seguiti da una più ampia adozione di interventi man mano che la fiducia e la domanda cresceranno.

"A mio avviso, i sistemi anticollisione diventeranno un requisito standard nei cantieri entro i prossimi cinque-dieci anni", afferma Dieu. "Così come alcuni progetti ora specificano il controllo delle macchine in 3D, potrebbero specificare anche un sistema anticollisione."

"L'interesse iniziale proverrà dalle grandi imprese edili e dalle società di noleggio, ma con l'aumento dei volumi i costi diminuiranno e la tecnologia verrà integrata in un numero maggiore di macchinari."

Nessuna tecnologia può garantire in modo credibile un sito a zero incidenti. L'obiettivo realistico è ridurre le occasioni in cui una perdita di visuale o un momento di disattenzione si traducono direttamente in un danno.

Ecco perché le macchine intelligenti sono importanti. E man mano che la prevenzione diventa più connessa e intelligente, gli incidenti gravi possono essere considerati meno come una conseguenza inevitabile delle costruzioni pesanti e più come eventi che il settore ha gli strumenti e il dovere di prevenire.

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Questo articolo è stato prodotto da KHL Content Studio, in collaborazione con esperti di Develon.

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Tutte le immagini sono per gentile concessione di Develon.

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