Migliorare l’efficienza dei sistemi elettrici grazie a tecnologie innovative per la previsione dei guasti

Tecnologie innovative di previsione dei guasti per migliorare l’efficienza dei sistemi elettrici. A metterle a punto sarà R-PODID, nuovo progetto di ricerca coordinato dall’Università di Bologna e realizzato nell’ambito della Chips Joint Undertaking, l'iniziativa europea dedicata alla microelettronica e ai semiconduttori. L’obiettivo è realizzare una soluzione automatizzata, che non necessiti di dover accedere ai sistemi cloud ad alto consumo di potenza, per prevedere i guasti negli azionamenti elettrici nei moduli di potenza e nei dispositivi di potenza, e che possa essere perfettamente integrata nei convertitori di potenza.

"Con R-PODID vogliamo portare avanti uno sforzo comune per integrare tecnologie di intelligenza artificiale direttamente nei sistemi di potenza al fine di ottenere un ridotto consumo di potenza, così da favorire un futuro in cui gli azionamenti elettrici e i dispositivi di potenza possano funzionare con maggiore efficienza, affidabilità e sicurezza", spiega Marco Crescentini, professore al Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi" dell'Università di Bologna e membro del Centro di Ricerca sui Sistemi Elettronici “E. De Castro” (ARCES) che coordina il progetto. "Le innovazioni che nasceranno grazie a questo progetto potranno essere applicate in diversi settori industriali, tra cui, ad esempio, i nastri trasportatori nelle catene di montaggio, l'illuminazione industriale, gli inverter di trazione per autoveicoli e i banchi di prova per veicoli pesanti".

Gli studiosi lavoreranno innanzitutto per sviluppare una metodologia che permetta di generare modelli di intelligenza artificiale per la previsione dei guasti a partire da ridotti set di dati per l’addestramento, situazione tipica nelle applicazioni industriali e di affidabilità.

La capacità di ottenere dati accurati ed affidabili è infatti un elemento fondamentale per i sistemi basati su intelligenza artificiale, per cui i ricercatori europei del progetto R-PODID studieranno anche sensori innovativi e metodi di misura dei parametri fisici che permettano di ottenere dati ad alto contenuto informativo. Infine, si svilupperanno dimostratori realizzati con tecnologie a semiconduttore innovative, come carburo di silicio e nitruro di gallio, che integrino i modelli ed i sensori sviluppati senza influire negativamente sulle performance del sistema in termini di efficienza energetica. Tutti elementi che permetteranno di mettere a punto sia tecnologie di previsione dei guasti attive 24 ore su 24 per i convertitori di potenza e gli azionamenti elettrici che sensori per la previsione dell'affidabilità nei moduli di potenza in grado di garantire strategie di manutenzione proattiva.

Animato da un consorzio di 33 partner e co-finanziato dalla Commissione Europea con oltre 7 milioni di euro, per un budget totale di quasi 24 milioni di euro, R-PODID è il primo progetto coordinato dall’Alma Mater nell’ambito della Chips JU: un risultato ottenuto anche grazie alla lunga esperienza del Centro di Ricerca ARCES nei progetti internazionali sulla microelettronica, e che rafforza il ruolo dell’Ateneo tra i leader nel campo della ricerca e dell’innovazione sui semiconduttori.