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SPIDER - Sistema Predittivo Integrato di Diagnostica Efficientamento e Riparazione

Duration:
30/06/2025 - 30/12/2026
Principal investigator(s):
Project type:
National Research
Funding body:
ALTRI MINISTERI e ALTRI ENTI PUBBLICI (MASE)
Project identification number:
MI_RNP_00345
PoliTo role:
Partner

Abstract

L’Italia prevede un ruolo sempre più centrale per l’eolico terrestre nella transizione energetica, con un focus crescente sull’efficienza degli impianti esistenti e sulla digitalizzazione delle attività di monitoraggio e manutenzione. Tuttavia, le pale eoliche, componenti strutturali critici, rimangono oggi poco monitorate direttamente, con la maggior parte dei sistemi installati concentrati su torre e trasmissione. Questo limita fortemente la possibilità di prevedere guasti, pianificare interventi e garantire la sicurezza operativa dell’impianto. Il progetto SPIDER mira a sviluppare, integrare e validare un ecosistema tecnologico intelligente e scalabile per il monitoraggio predittivo, la diagnostica avanzata e la manutenzione resiliente delle pale eoliche, applicabile sia in retrofit su impianti esistenti che su nuovi aerogeneratori.

L’iniziativa si inserisce nella tematica b) dell’Avviso PIF 132 – “Monitoraggio avanzato e diagnostica predittiva” – con impatti trasversali anche su resilienza, digitalizzazione e ecoprogettazione. Il progetto prevede, in particolare, la realizzazione di una piattaforma digitale integrata per la raccolta, la gestione e l’analisi di dati provenienti da sensori distribuiti e da droni intelligenti. Il sistema sarà in grado di fornire in tempo reale informazioni sullo stato della pala, stimare la gravità del danno e suggerire interventi ottimizzati, contribuendo a ridurre i fermi programmati e non programmati, estendere la vita utile delle pale e quindi della turbina intera e aumentare la sicurezza complessiva dell’impianto. Le soluzioni di ispezione automatizzata faranno uso di sensori strutturali, droni autonomi e modelli predittivi ibridi, progettati per operare in prossimità della pala anche senza la necessità di fermare la turbina. I dati raccolti (termici, visivi, multispettrali) saranno integrati con quelli provenienti da sensori a bordo della pala (accelerometri, sensori acustici, di deformazione), permettendo un monitoraggio multimodale continuo, sia in condizioni normali che anomale di funzionamento. Parallelamente, saranno sviluppati modelli fisico-numerici avanzati (FEM e fluidodinamici), calibrati su test in laboratorio e in campo, in grado di simulare il comportamento strutturale della pala in condizioni di carico variabile o degrado. I modelli verranno anche impiegati per definire criteri innovativi di design, revamping e retrofit. Una linea sperimentale sarà dedicata all’utilizzo di materiali intelligenti, in particolare resine autoriparanti, per ridurre la propagazione delle cricche, diminuire la necessità di interventi ripetuti e favorire la sostenibilità dei materiali compositi. La capofila Acrobatica, forte di una consolidata esperienza diretta nella riparazione delle pale eoliche — supportata da un ampio database storico e da conoscenze tecniche di cantiere — guiderà il consorzio assicurando la coerenza e la fattibilità operativa delle attività in ogni fase del progetto. GMT, in qualità di operatore industriale, metterà a disposizione i propri impianti per le attività di test e sperimentazione e si occuperà dell’integrazione del sistema nel contesto reale, assicurandone la coerenza con le esigenze di esercizio e manutenzione. SYSDEV curerà lo sviluppo dei componenti sensoristici e dei metodi di acquisizione e gestione dati, con particolare attenzione all’interoperabilità tra sottosistemi e alla scalabilità della soluzione tecnologica proposta. Insieme, i partner concorreranno alla realizzazione di un sistema completo, replicabile, industrializzabile e integrabile nelle infrastrutture esistenti, contribuendo in modo sinergico alla trasformazione digitale e sostenibile della manutenzione degli impianti eolici. Il Politecnico di Torino sarà responsabile del coordinamento scientifico delle attività di modellazione fisico-numerica e della validazione sperimentale, sia in laboratorio che in condizioni operative, sui sottosistemi meccanici e digitali. SPIDER intende generare ricadute strategiche immediate per l’intero comparto eolico italiano, rafforzando la competitività delle imprese, incrementando il contenuto tecnologico nazionale e supportando lo sviluppo di una filiera avanzata per la manutenzione predittiva degli impianti da fonti rinnovabili non programmabili (FRNP).

People involved

Structures

Keywords

ERC sectors

PE7_12 - Electrical energy production, distribution, application

Sustainable Development Goals

Obiettivo 7. Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni

Budget

Total cost: € 4,852,445.14
Total contribution: € 3,308,882.71
PoliTo total cost: € 1,515,000.00
PoliTo contribution: € 1,515,000.00