Le infrastrutture europee stanno invecchiando rapidamente e molti sistemi critici - come strade, ponti e reti elettriche - funzionano ben oltre la durata di vita prevista. I budget limitati, i crescenti arretrati di riparazione e le normative più severe rendono l'aggiornamento di questi sistemi una sfida importante. Ecco come affrontarla:
- Centralizzare i dati sulle risorse: Creare un inventario dettagliato delle infrastrutture, monitorando la posizione, l'età, le condizioni e l'utilizzo.
- Privilegiare i progetti in base al rischio: Concentrarsi sugli asset con i rischi e le conseguenze di guasto più elevati.
- Pianificare bilanci pluriennali: Tenere conto dei costi, delle tempistiche e degli obiettivi normativi.
- Integrazione nelle operazioni: Costruire quadri di governance e formare i team per un successo a lungo termine.
Questo approccio basato sul rischio e sui dati garantisce che le risorse siano spese in modo saggio, evitando guasti costosi e migliorando l'affidabilità dell'infrastruttura.
Quadro di riferimento in 4 fasi per definire le priorità del rinnovamento delle infrastrutture in presenza di vincoli di bilancio
Definire le priorità degli asset utilizzando la pianificazione basata sul rischio - Greta Vladeanu, Xylem | Conversazioni WF&M
Fase 1: raccogliere e organizzare i dati dell'infrastruttura
Per gestire l'infrastruttura in modo efficace, è necessario iniziare a creare un registro centralizzato degli asset. Molte organizzazioni si trovano ad affrontare problemi legati alla dispersione dei dati: fogli di calcolo distribuiti tra i vari team, rapporti di ispezione archiviati in schedari e cronologie di manutenzione incomplete. Un inventario centralizzato funge da spina dorsale per la gestione delle infrastrutture. gestione degli asset, supportando l'analisi dei rischi e aiutando a definire le priorità delle decisioni.
Creare un inventario centralizzato delle risorse
Sviluppare un inventario dettagliato che includa gli attributi chiave di ogni asset, come l'ubicazione, l'età, la data di installazione, il materiale, l'utilizzo e le condizioni attuali. Per le infrastrutture elettriche, è essenziale disporre di dati aggiuntivi come la capacità di interconnessione, la spesa di capitale (CAPEX), lo stato del progetto, i costi di investimento e gli input della capacità netta di trasferimento (NTC). [4].
Stabilire chiare regole di governance: designare la proprietà dei dati, stabilire programmi di aggiornamento e definire protocolli di convalida per evitare record duplicati, informazioni contrastanti e lacune. Un inventario ben curato consente di valutare le condizioni degli asset e di monitorarle in modo coerente nel tempo.
Valutare lo stato di salute e le condizioni delle risorse
Una volta completato l'inventario, valutate le condizioni di ogni asset. Utilizzate i rapporti di ispezione, gli indici di condizione e i dati di monitoraggio per valutare sistematicamente lo stato di salute degli asset. Per i sistemi più grandi, come le reti elettriche, strumenti come il Piano decennale di sviluppo della rete (TYNDP) utilizzano la modellazione del sistema elettrico per identificare le "esigenze del sistema", confrontando i requisiti attuali e futuri delle infrastrutture di trasmissione. [4]. Ad esempio, il TYNDP 2024 stima che l'Europa abbia bisogno di una capacità di interconnessione totale di 318 GW entro il 2040, con una carenza di circa 55 GW ancora da colmare. [4].
Metriche standardizzate rendono queste valutazioni più efficaci. Ad esempio, l'obiettivo di interconnessione dell'UE misura la connettività come rapporto tra la capacità di importazione di energia elettrica di un Paese e la sua capacità di generazione installata, con l'obiettivo di raggiungere 15% entro il 2030, rispetto a 10% nel 2020. [4]. L'applicazione di metriche simili ai vostri beni consente di monitorare in modo coerente il deterioramento e la performance del vostro portafoglio.
Calcolo del rischio e dei costi del ciclo di vita
La valutazione delle condizioni degli asset non riguarda solo il presente, ma anche l'anticipazione dei costi futuri e la pianificazione strategica degli interventi. L'analisi dei costi del ciclo di vita (LCCA) fornisce una visione completa dei costi di proprietà, che comprende l'acquisizione, il funzionamento, la manutenzione, la sostituzione e lo smaltimento. [5][6][7]. Convertendo i costi futuri in valore attuale mediante un tasso di sconto, è possibile confrontare progetti con tempistiche diverse a parità di condizioni.
La valutazione del rischio affina ulteriormente questa analisi tenendo conto delle incertezze e degli esiti potenziali nel corso della vita di un asset. [5][9]. Utilizzare le curve di degrado per modellare il declino delle prestazioni nel tempo e collegare questi modelli a specifiche azioni e costi di manutenzione. [8]. Ad esempio, gli studi sugli interconnettori elettrici dimostrano che entro il 2040, ogni euro investito nell'espansione della capacità di trasmissione transfrontaliera può ridurre i costi di generazione di oltre due euro. [4]. Questo tipo di analisi trasforma i rischi astratti in priorità di investimento chiare e attuabili.
Fase 2: Definire le priorità dei progetti utilizzando metodi basati sul rischio
Una volta organizzati i dati sugli asset, il passo successivo consiste nel definire le priorità dei progetti in base al rischio operativo. Questo approccio supera la pratica obsoleta di sostituire gli asset solo in base all'età. Utilizza invece una strategia multifattoriale che sfrutta i dati dettagliati sugli asset già raccolti, garantendo un processo decisionale più intelligente.
Stabilire i criteri di rischio e le soglie accettabili
Iniziare valutando il Probabilità di fallimento (POF). Questo comporta l'attribuzione di un punteggio su una scala da 1 a 5 a fattori quali le condizioni strutturali, la storia della manutenzione, il tipo di materiale e la capacità idraulica. [10]. Quindi, valutare il Conseguenza del fallimento (COF) assegnando un punteggio a parametri quali i costi di riparazione, le potenziali interruzioni del servizio, l'impatto ambientale e i rischi legali, sempre su una scala da 1 a 5. [10].
Per calcolare il punteggio di rischio complessivo, è sufficiente moltiplicare il POF per il COF. In questo modo si ottiene una chiara classificazione del rischio per ogni asset. Ad esempio:
- Le attività con punteggio superiore a 20 sono segnalate come allarmi rossi e richiedono un'attenzione immediata.
- I punteggi tra 10 e 20 rientrano nella categoria zona gialla per un'azione a breve termine [10].
Come il Centro risorse Trimble spiega:
"Non tutti i guasti sono uguali. Alcuni asset possono essere altamente critici per il funzionamento di un sistema, mentre altri non lo sono. Alcuni tipi di asset possono essere critici in un sistema ma non in un altro. Ogni sistema deve esaminare attentamente i propri asset per determinare quali sono critici e perché"." [10]
Una volta stabiliti i punteggi di rischio, integrateli con fattori decisionali più ampi per affinare il processo di definizione delle priorità.
Utilizzare il processo decisionale a più criteri
Sebbene i punteggi di rischio forniscano una solida base, non raccontano l'intera storia. È qui che Analisi decisionale multicriteriale (MCDA) è il metodo. Questo metodo aiuta a bilanciare il rischio con altre considerazioni importanti come i costi del ciclo di vita, la conformità e gli obiettivi a lungo termine. [12]. Tecniche come la Teoria dell'Utilità Multi-Attributo o la Tecnica di Valutazione Multi-Attributo Semplice permettono di assegnare pesi a questi fattori e di valutare sistematicamente ogni progetto.
Ad esempio, i governi di tutta Europa utilizzano sempre più spesso l'MCDA per guidare lo sviluppo di infrastrutture che siano eque, resilienti e in linea con le esigenze future. Questo approccio affronta le carenze dell'affidarsi esclusivamente a metriche finanziarie. [11].
Trovare vittorie rapide e progetti critici
Una volta quantificati i rischi e fissate le priorità, individuate quali progetti sono urgenti e quali offrono opportunità strategiche. I progetti critici coinvolgono tipicamente asset ad alto rischio che sono essenziali per il funzionamento del sistema, come ad esempio Infrastrutture che invecchiano quando un guasto comporterebbe gravi interruzioni o rischi per la sicurezza [14].
D'altra parte, vittorie rapide possono spesso essere scoperti attraverso un'analisi del valore dell'informazione (VoI). Questa tecnica evidenzia le azioni a basso costo che possono ritardare interventi costosi. [13]. Ad esempio, un'ispezione relativamente economica potrebbe rivelare che una riparazione costosa può essere rimandata, liberando risorse per esigenze più urgenti.
Inoltre, cercate di coordinare i progetti tra le varie infrastrutture. Per esempio, se si sta riasfaltando una strada, potrebbe essere opportuno sostituire contemporaneamente anche la rete idrica sottostante. Questi sforzi coordinati possono ridurre i costi complessivi e creare benefici che i progetti isolati non potrebbero ottenere. [14].
sbb-itb-5be7949
Fase 3: creazione di piani pluriennali CAPEX e OPEX
Una volta definita la priorità dei rischi, il passo successivo è assicurarsi i finanziamenti attraverso una pianificazione finanziaria dettagliata e pluriennale. Con l'elenco dei progetti in mano, l'obiettivo è sviluppare piani di investimento che coprano più anni. Ciò richiede la modellazione di diversi scenari di bilancio, l'incorporazione di obiettivi di sostenibilità e la presentazione di una strategia chiara per ottenere il sostegno degli stakeholder.
Modellare diversi scenari di bilancio
Iniziate ad allocare le risorse in base ai vostri obiettivi strategici. Valutate la vostra attuale posizione finanziaria e stabilite come distribuire i fondi per allinearli alle priorità e massimizzare i rendimenti potenziali. [16]. Assicurarsi di contabilizzare tutte le spese, compresi i costi diretti e indiretti. [15].
Preparatevi alle incertezze costruendo piani di emergenza per fattori come le fluttuazioni economiche, l'inflazione, le interruzioni della catena di fornitura, i progressi tecnologici e le modifiche normative. Utilizzate gli scenari "what if" per valutare l'impatto di sfide come la riduzione dei budget, l'aumento dei costi o i guasti imprevisti agli asset.
L'adattabilità è fondamentale: con il mutare delle condizioni di mercato e degli obiettivi organizzativi, le strategie finanziarie devono evolvere per rimanere efficaci. [16]. Ad esempio, le aziende che investono nella modernizzazione spesso registrano riduzioni dei costi operativi fino a 20% entro cinque anni. [15]. Questo dimostra come un'attenta pianificazione possa portare a significativi risparmi a lungo termine, allineandosi al contempo a più ampie esigenze di sostenibilità e normative.
Allineare i piani agli obiettivi di sostenibilità e conformità
Assicuratevi che i vostri piani di investimento sostengano sia la resilienza economica che gli obiettivi ambientali. I piani pluriennali devono concentrarsi su progetti che favoriscano progressi a lungo termine. [18]. Queste potrebbero includere iniziative come le reti elettriche transfrontaliere, le infrastrutture per l'idrogeno, l'innovazione verde e la conservazione dell'ambiente. [17][18].
Ad esempio, il pacchetto reti dell'UE stabilisce il quadro giuridico e normativo necessario per l'espansione, la modernizzazione e la digitalizzazione della rete, componenti fondamentali della decarbonizzazione. [3]. L'UE stima che entro il 2030 saranno necessari $584 miliardi di euro per gli investimenti nelle reti, con proiezioni che superano i $1 trilioni entro il 2050. [3].
Prendiamo l'interconnettore del Golfo di Biscaglia, un progetto da $3,1 miliardi che collega Francia e Spagna. Nel 2017, ha ricevuto $600 milioni di euro dal Meccanismo per collegare l'Europa per l'energia e un prestito di $1,6 miliardi di euro da parte dell'Unione Europea. Banca europea per gli investimenti [4]. Analogamente, l'interconnettore Aurora Line tra Finlandia e Svezia ha ottenuto oltre $131 milioni di euro dal CEF-E, coprendo quasi la metà dei costi di costruzione, e dovrebbe aumentare la capacità di trasferimento di energia di almeno 800 MW. [4]. Questi esempi evidenziano come l'allineamento degli investimenti agli obiettivi di sostenibilità possa soddisfare i requisiti normativi, sbloccando al contempo i finanziamenti pubblici.
Presentare le decisioni alle parti interessate
Per ottenere l'approvazione degli stakeholder, comunicate chiaramente i vantaggi finanziari, sociali e ambientali dei vostri piani. [4][3]. Una forte definizione delle priorità dei progetti, supportata da un'analisi approfondita, può portare a risorse che siano eque, resilienti e pronte per il futuro, costruendo la fiducia del pubblico e rispondendo alle diverse aspettative. [11].
Quando presentate i vostri piani pluriennali CAPEX e OPEX, tenete conto delle esigenze di tutte le parti interessate, compresi gli investitori privati che svolgono un ruolo fondamentale nel colmare le lacune di finanziamento. Ciò comporta la garanzia di certezza normativa, prezzi competitivi e meccanismi efficaci di condivisione del rischio. [3]. Allo stesso tempo, è necessario riconoscere sfide come i budget pubblici limitati, le normative complesse e i rischi intrinseci del progetto. [3].
Per attirare i capitali privati, è necessario concentrarsi sulla creazione di un ambiente normativo favorevole. Semplificare e armonizzare i processi di autorizzazione nelle varie regioni per creare fiducia negli investitori. Utilizzare strumenti di de-risking come le garanzie pubbliche, le agevolazioni creditizie e i meccanismi di first-loss per ridurre i rischi e attrarre gli investitori istituzionali. [3].
Infine, stabilire una pipeline di progetti chiara e ben organizzata per supportare la pianificazione strategica sia per i governi che per gli investitori. [3]. Un approccio trasparente, unito a un quadro normativo stabile, favorisce la fiducia necessaria per gli investimenti a lungo termine.
Fase 4: integrare la gestione predittiva delle risorse nelle operazioni
Una volta che i piani pluriennali sono stati messi in atto, è il momento di tessere gestione predittiva degli asset nelle operazioni quotidiane. Questa fase sposta l'attenzione dalla reazione alle emergenze alla pianificazione proattiva per il rinnovamento e il miglioramento a lungo termine. L'idea è quella di garantire che le intuizioni predittive guidino ogni decisione, creando sistemi che mantengano efficace la vostra strategia di investimento anche quando le condizioni si evolvono.
Stabilire le strutture di governance e decisionali
La chiarezza dei ruoli e delle responsabilità è fondamentale per far funzionare la gestione predittiva degli asset. Creare quadri di governance che colleghino team, sistemi e pratiche in tutte le fasi delle operazioni. Ciò contribuisce ad aumentare l'efficienza, a ridurre gli sprechi e a garantire che tutti lavorino per gli stessi obiettivi. Ad esempio, definire chi gestisce i dati degli asset, chi approva gli investimenti e come collaborano i reparti.
Nei progetti infrastrutturali odierni, i partenariati pubblico-privato svolgono un ruolo sempre più importante. La formalizzazione dei ruoli e delle responsabilità fin dall'inizio assicura che tutti i partner siano allineati e condividano equamente i rischi. Un ottimo esempio è il progetto Waaban Crossing del 2023 a Kingston, Ontario. È stato il primo ponte del Nord America costruito secondo il modello IPD (Integrated Project Delivery), che ha riunito tutte le parti interessate, dalla progettazione alla costruzione, e ha condiviso i rischi fin dall'inizio. Allineare il proprio approccio di governance a standard come ISO 55001 può anche contribuire a soddisfare le aspettative del settore e i requisiti normativi.
Con le strutture di governance in atto, è importante perfezionare continuamente i dati e i modelli predittivi per adattarli alle mutevoli esigenze.
Aggiornare i dati e perfezionare i modelli predittivi
La qualità dei vostri modelli predittivi dipende interamente dai dati che gli fornite. Aggiornare regolarmente i dati su fattori chiave come i modelli di traffico, i carichi dei veicoli e gli impatti climatici per migliorare l'accuratezza e prevedere meglio l'usura degli asset. AXA XL evidenzia come dotare le infrastrutture di sensori e telecamere possa migliorare il monitoraggio e il coordinamento [19]. Allo stesso modo, il collegamento delle reti infrastrutturali ai centri di controllo delle città intelligenti può migliorare la supervisione e la pianificazione. [19].
Per garantire l'affidabilità dei dati, sviluppare politiche chiare per la raccolta, l'archiviazione e l'utilizzo dei dati. Stabilite dei cicli di feedback tra i team di manutenzione e le operazioni sul campo per perfezionare continuamente i vostri modelli. [19][2]. Aggiornamenti regolari sono essenziali per tenere conto di nuovi dati, cambiamenti nelle condizioni ambientali, tendenze d'uso e obiettivi politici come la Il Green Deal europeo e il Legge sull'industria a zero emissioni [20][2]. Come il Agenzia europea dell'ambiente lo dice:
"Una componente fondamentale per promuovere una politica industriale verde completa è la presenza di una struttura di governance funzionante"." [20].
Infine, per il successo a lungo termine è fondamentale dotare i team delle conoscenze necessarie per utilizzare queste informazioni.
Formare i team per un successo a lungo termine
Per rendere la gestione predittiva degli asset una parte duratura delle vostre operazioni, investite nella creazione di competenze interne. Formate i vostri team a interpretare i modelli predittivi, a utilizzare gli strumenti basati sul rischio e a prendere decisioni informate e basate sui dati. Questa comprensione condivisa rafforza la collaborazione a tutti i livelli, dai tecnici sul campo ai dirigenti.
Dedicare risorse alla ricerca e allo sviluppo continui di nuove tecnologie e alla loro integrazione nei sistemi di gestione degli asset. [20]. Man mano che i team acquisiscono esperienza, scopriranno come perfezionare i processi, migliorare la qualità dei dati e adattarsi alle nuove sfide. Una formazione regolare garantisce che le strategie predittive implementate rimangano efficaci nel tempo, trasformando questo approccio in un vantaggio duraturo per la vostra organizzazione.
Conclusioni: Una tabella di marcia per il rinnovamento delle infrastrutture in presenza di vincoli di bilancio
Rinnovare le infrastrutture obsolete entro i limiti di un budget limitato richiede una strategia chiara e sistematica. I passi fondamentali? Centralizzate i dati sugli asset, date priorità ai progetti utilizzando strategie basate sul rischio, sviluppate piani di investimento pluriennali e incorporate la gestione predittiva nelle operazioni quotidiane. Questo approccio sposta l'attenzione dalla soluzione reattiva dei problemi al processo decisionale proattivo e informato dai dati. Inoltre, è supportato da prove che dimostrano un risparmio economico e un'efficienza operativa misurabili.
Secondo McKinsey, per soddisfare la domanda di infrastrutture globali sarà necessario un'incredibile $106 trilioni di investimenti entro il 2040 [1]. Con budget limitati, ogni dollaro speso deve contare.
La definizione delle priorità di manutenzione è fondamentale per evitare guasti costosi e sfruttare al meglio le risorse disponibili. Ciò comporta il monitoraggio e la rendicontazione costante degli arretrati di manutenzione, l'adozione di pratiche di contabilità dei costi del ciclo di vita e l'implementazione di sistemi di manutenzione basati sulle prestazioni per le reti principali. [21]. L'obiettivo non è solo quello di riparare ciò che è rotto, ma di prevenire i guasti prima che si verifichino e di incanalare le risorse verso le aree in cui avranno il massimo impatto.
Tecnologie emergenti come l'AI e l'IoT forniscono monitoraggio e approfondimenti in tempo reale, contribuendo a ottimizzare le prestazioni della rete e offrendo dati preziosi sullo stato degli asset e sulle esigenze future. [1]. Quando questi strumenti sono abbinati a una governance forte, come la definizione delle priorità strategiche, un'efficace pianificazione del budget e l'allineamento tra gli stakeholder, assicurano un'allocazione efficiente delle risorse, sostenendo al contempo gli obiettivi a lungo termine. [22][23][24]. Questo approccio integrato non solo consente di aumentare il budget, ma rafforza anche la pianificazione e la resilienza a lungo termine.
Domande frequenti
Quali sono i modi migliori per utilizzare le tecnologie di manutenzione predittiva nei sistemi infrastrutturali obsoleti?
Tecnologie di manutenzione predittiva può integrarsi perfettamente nell'infrastruttura esistente, utilizzando strumenti basati sui dati per monitorare le prestazioni e anticipare i potenziali problemi. Il processo inizia con l'installazione di sensori e dispositivi IoT per raccogliere dati in tempo reale su fattori critici come temperatura, pressione o vibrazioni. Queste informazioni vengono poi elaborate con algoritmi avanzati e machine learning per rilevare gli schemi e prevedere quando sarà necessaria la manutenzione.
Concentrarsi su attività ad alto rischio o ad alto valore consente di allocare le risorse in modo oculato, riducendo i tempi di inattività ed evitando inutili interruzioni. Abbinare la manutenzione predittiva a una strategia di investimento basata sul rischio garantisce che i budget siano spesi dove sono più importanti. I passi pratici includono l'esecuzione di un'analisi costi-benefici per valutare il ritorno sull'investimento e l'adesione agli standard normativi, il tutto prolungando la vita dell'infrastruttura.
Quali sono i fattori da prendere in considerazione per stabilire le priorità dei progetti infrastrutturali con budget limitati?
Quando si decide a quali progetti infrastrutturali dare priorità in presenza di budget limitati, è essenziale concentrarsi su alcuni fattori critici. Iniziate valutando il stato attuale delle attività, valutando livelli di rischio, e identificare le opportunità di prolungare la durata di vita delle infrastrutture esistenti. Osservare da vicino costi del ciclo di vita possono contribuire a garantire una spesa più intelligente nel tempo, mentre i progetti che riguardano problemi di sicurezza o soddisfare requisiti normativi dovrebbe naturalmente avere la precedenza.
Oltre a questo, pensate a come incorporare riqualificazione dell'efficienza energetica, garantire l'allineamento con il più ampio obiettivi strategici, e considerare il impatto sulle parti interessate. Valutando attentamente questi elementi, i responsabili delle decisioni possono allocare i fondi in modo saggio, ridurre i rischi e ottenere il massimo valore da ogni investimento.
In che modo i piani pluriennali CAPEX e OPEX possono aiutare a dare priorità al rinnovamento delle infrastrutture nel rispetto dei vincoli di bilancio?
I piani pluriennali CAPEX (spese in conto capitale) e OPEX (spese operative) offrono un quadro chiaro per la gestione degli aggiornamenti delle infrastrutture, distribuendo i costi su più anni e allineando la spesa a obiettivi più ampi e a lungo termine. Questi piani consentono ai responsabili delle decisioni di concentrarsi sui progetti più urgenti, guidati da fattori quali le condizioni degli asset, la valutazione dei rischi e le richieste normative, garantendo che le esigenze più urgenti vengano affrontate per prime.
Proiettando le spese e allocando le risorse in modo oculato, questi piani aiutano le organizzazioni a risparmiare denaro, a prolungare la vita degli asset e a ridurre al minimo i guasti imprevisti. Inoltre, raggiungono un equilibrio tra le esigenze immediate e la pianificazione per il futuro, garantendo la conformità alle normative e sfruttando al meglio i budget limitati.
Post del blog correlati
- Gestione degli asset infrastrutturali: Un approccio basato sul rischio per la pianificazione pluriennale dei costi di investimento (CAPEX)
- Gestione di fine concessione per le autostrade: Pianificazione strategica degli investimenti in conto capitale per soddisfare i requisiti del concedente e assicurare la redditività
- Pianificazione strategica del CAPEX per le concessioni autostradali: Bilanciare la conformità al concedente e la redditività a fine periodo
- Invecchiamento dell'infrastruttura e gestione del ciclo di vita