Une approche unique de la route à suivre
Les technologies IdO et IA transforment la maintenance des routes

C’est une belle journée de printemps en Italie, avec un ciel bleu azur et des nuages blancs floconneux. Une journée parfaite pour un trajet en voiture jusqu’à Florence sur l’autoroute A1.

Dans cette ville, Mario emmène sa famille admirer la célèbre cathédrale Sainte-Marie-de-la-Fleur et le Ponte Vecchio, en espérant que ses enfants apprécieront la visite autant que lui-même lorsqu’il avait leur âge. En tant qu’ingénieur, Mario a toujours été fasciné par le Ponte Vecchio, qui traverse l’Arno dans la même configuration depuis près de 700 ans.

Alors qu’il roule sur un pont moderne qui relie entre elles les collines de la Toscane, l’ingénieur qu’est Mario se laisse impressionner par l’ouvrage. Il est émerveillé par la technologie qui a été mise en œuvre pour la planification, la construction et la gestion continue des ponts le long de la route qui mène si facilement à Florence.

700 000 composants

 

Le système centralisé surveille et gère les données de 700 000 composants

4 000

 

Aide à garantir la sécurité et à prolonger la durée de vie de 4 000 ponts, viaducs et passages supérieurs

Autostrade per l’Italia, par le biais de l’innovation technologique, de la numérisation des infrastructures, de l’amélioration de la durabilité environnementale et des services de mobilité, connaît une transformation en profondeur qui mobilise la totalité de son personnel. Roberto Tomasi Président-directeur général Autostrade per l’Italia
Qui gère les routes ?

Lorenzo Rossi, directeur exécutif de MOVYON, s’est engagé à transformer la gestion des infrastructures routières italiennes en y appliquant des procédés innovants. MOVYON, qui est issu d’Autostrade Tech, est une entreprise leader dans le développement et l’intégration de solutions de systèmes de transport intelligents. C’est aussi un centre d’excellence pour la recherche et l’innovation chez Autostrade per l’Italia. Autostrade per l’Italia exploite les solutions technologiques de MOVYON pour gérer ses quelque 3 000 km d’autoroute, les entretenir et en assurer la sécurité pour des conducteurs tels que Mario. Autostrade per l’Italia gère également plus de 1 900 ponts et viaducs, près de 1 800 passages supérieurs et 574 tunnels dans toute l’Italie.

Le processus de maintenance de l’infrastructure a évolué au fil du temps, passant des inspections manuelles aux inspections mixtes (à la fois manuelles et soutenues par la technologie). Les vérifications et les inspections sur le terrain peuvent par exemple s’appuyer sur les données collectées tout au long des décennies passées, qui ont été récemment numérisées.

Autostrade per l’Italia souhaitait poursuivre l’amélioration de ses processus de surveillance et de maintenance de ses actifs, notamment en adoptant de nouvelles technologies et en subissant une transformation numérique complète. La société s’est tournée vers M. Rossi et MOVYON pour l’aider à atteindre deux objectifs clairement définis.

« Tout d’abord, Autostrade per l’Italia voulait innover pour parvenir à une gestion plus efficace de ses actifs », explique M. Rossi. « Le deuxième objectif était de soutenir ASPI dans sa transformation numérique ».

M. Rossi souhaitait intégrer les technologies de leaders du secteur pour créer une solution exceptionnelle de gestion des actifs numériques pour Autostrade per l’Italia. « Plutôt que de tout faire nous mêmes, nous voulions tirer parti des meilleures technologies existantes », explique-t-il.

Une nouvelle approche de la gestion des ponts et des infrastructures routières

MOVYON a décidé de créer une nouvelle plateforme de gestion des actifs numériques qui a été nommée Argo, en référence à Argos Panoptès, la créature mythique qui garde toujours la moitié de ses 100 yeux ouverts, et dont la vigilance est impossible à tromper. La plateforme a permis la création de nouveaux outils pour une gestion innovante des actifs (ponts, viaducs, passages supérieurs et tunnels) ainsi qu’un nouveau processus d’inspection et de maintenance, qui remplace les anciens processus manuels et les systèmes de gestion des données non intégrés.

MOVYON a fait appel à IBM Consulting, d’une part pour implanter la solution IBM Maximo Application Suite et son extension IBM Maximo for Civil Infrastructure, mais aussi pour créer une solution de gestion de l’infrastructure d’un nouveau type, qui avait pour vocation d’être commercialisée auprès d’autres concessionnaires d’autoroutes.

« Nous avons estimé qu’IBM était le mieux placé pour nous fournir une partie de la technologie dont nous avions besoin », explique M. Rossi. « Notre rôle était d’intégrer ces technologies et, avec IBM, de créer quelque chose qui n’existait pas auparavant. »

L’équipe d’IBM® Consulting a travaillé avec MOVYON pour concevoir une solution complète basée sur les solutions Maximo et la technologie IdO, le tout optimisé par l’IA pour une approche plus intelligente de la gestion des infrastructures. L’utilisation de l’extension Maximo for Civil Infrastructure permet à Autostrade per l’Italia de surveiller, de gérer et de maintenir les actifs de l’infrastructure, de prévoir les défaillances et de prioriser les réparations. La plateforme Argo utilise IBM Cloud Pak for Integration et IBM Cloud Pak for Data pour intégrer les données de l’infrastructure IdO qui sont utilisées par les solutions Maximo. Une troisième entreprise, Fincantineri NexTech Spa (lien externe à ibm.com), aide à installer les capteurs IdO et fournit la modélisation numérique en 3D des actifs.

Dans un premier temps, les équipes d’IBM et de MOVYON se sont attelées à l’amélioration de la gestion et de la qualité des données. Elles ont défini un cadre de gouvernance des données (qui consiste en un système de contrôle et de surveillance) pour améliorer la visibilité et donner un accès rapide aux informations concernant les actifs et à la totalité des archives de l’entreprise. Un tableau de bord unique offre désormais une vue intégrée des activités et des données et permet aux techniciens présents sur le terrain d’accéder en temps réel aux archives numériques de l’entreprise.

La plateforme Argo, basée sur les solutions Maximo Asset Management et IBM Cloud Pak, communique en temps réel avec les capteurs IdO. La solution inclut également un modèle simplifié de ces ponts et viaducs (technologie « Building Information Modeling » ou BIM) généré à partir des données disponibles dans la solution Argo. Sur la base des données collectées en temps réel par les capteurs IdO, le logiciel Maximo fournit les informations détaillées dont Autostrade per l’Italia a besoin pour ses activités de gestion des infrastructures, notamment la planification des inspections.

Le projet a également défini un nouveau processus d’inspection numérique pour les agents sur le terrain. Il permet un accès multi-appareils sur une application mobile. L’application permet aux techniciens de visualiser un modèle 3D simplifié du pont, de le comparer à la structure qu’ils ont devant les yeux, et de s’assurer ainsi que chaque composant est pris en compte dans le processus de vérification. De nouveaux workflows rationalisent les inspections, et les opérateurs choisissent des paramètres spécifiques lors de l’évaluation de la gravité des problèmes, ce qui améliore la précision et l’objectivité des rapports.

Les améliorations prévues du système combineront les modèles 3D de l’infrastructure surveillée et les images prises sur le terrain par les techniciens, avec une analyse des images optimisée par l’IA. L’objectif est de permettre au système de déterminer quelles parties de l’ouvrage peuvent nécessiter une maintenance et de suggérer en temps réel des contrôles supplémentaires et des inspections manuelles.

Une solution de sécurité des routes parée pour l’avenir

Depuis le début du projet Argo en 2019, l’objectif d’IBM et de MOVYON était de créer une nouvelle solution de gestion des actifs à l’usage des agents d’inspection des infrastructures. Celle-ci devait se baser sur IBM Maximo, une technologie éprouvée, et à terme en constituer une extension. Tout en étant client, Autostrade per l’Italia, a fourni un environnement de test pour la plateforme Argo et ses solutions.

« Nous devions concevoir cette technologie pour l’un des plus grands concessionnaires d’autoroutes en Europe », explique M. Rossi. « Pour la tester, nous disposions d’un “laboratoire” de 3 000 km d’autoroutes, qui nous permettait de prouver l’efficacité de la technologie et d’en montrer les avantages. Puis est venu le déploiement sur le marché ».

L’essai en conditions réelles a été concluant. Il n’aura fallu que 18 mois pour qu’IBM et MOVYON parviennent à mettre la plateforme Argo en production. En novembre 2020, MOVYON annonçait que la plateforme Argo surveillait et gérait désormais plus de 700 000 composants individuels sur les 4 000 ponts, viaducs et passages supérieurs du réseau géré par Autostrade per l’Italia.

Aujourd’hui, les agents effectuent leurs inspections à l’aide de tablettes connectées à la base de données, qui collecte toutes les informations liées à l’historique de chaque infrastructure du réseau autoroutier géré par Autostrade per l’Italia. Les données peuvent être mises à jour en temps réel en fonction des résultats de l’inspection et du temps estimé requis pour toute intervention nécessaire.

2021 marque le déploiement complet des modèles qui utilisent la technologie de jumeau numérique et de nouvelles analyses optimisées par l’IA. Autostrade per l’Italia réalise une cartographie de ses ponts et de ses viaducs à l’aide de l’équipement de numérisation 3D Fincantieri NextTech, monté sur des drones équipés de technologie laser et de caméras haute définition. Une fois la modélisation effectuée, les jumeaux numériques permettront à Autostrade per l’Italia d’analyser les tendances structurelles, les tendances de maintenance, puis de développer de nouveaux algorithmes pour améliorer les activités de maintenance gérées par les solutions Maximo.

« Nous voyons l’image évoluer au fil du temps », explique M. Rossi. « Nous prenons une photo et, trois mois plus tard, nous en prenons une autre à partir du même emplacement. Ensuite, nous exécutons des algorithmes d’IA pour constater l’évolution de telle ou telle entité. »

La plateforme Argo et les technologies qui y sont associées font partie du processus de transformation numérique continue chez Autostrade per l’Italia, ce qui en fait l’un des acteurs de la mobilité les plus avancés en Europe, voire dans le monde. Autostrade per l’Italia déploie d’autres technologies intelligentes dédiées aux routes et de nouvelles aires autoroutières intelligentes, qui contribueront à rendre les déplacements routiers plus rapides et plus agréables pour les familles comme celle de Mario. Cela pourra être, par exemple, en les alertant des problèmes le long de leur itinéraire et en leur donnant des informations sur les aires autoroutières pour leur permettre de mieux planifier leurs arrêts.

« Nous travaillons d’arrache-pied pour mettre en œuvre une transformation radicale chez Autostrade per l’Italia. Celle-ci inclut l’innovation technologique, la numérisation des infrastructures, l’amélioration de la durabilité environnementale et les services de mobilité », déclare Roberto Tomasi, PDG d’Autostrade per l’Italia.

Si la plateforme Argo est issue de la collaboration d’IBM et de MOVYON, qui avait pour but de répondre aux besoins spécifiques d’Autostrade per l’Italia, la solution a été conçue pour être reproductible et déployable. Outre le marché italien, elle peut être adaptée à d’autres gestionnaires d’infrastructure et à d’autres pays. Tout concessionnaire routier dont la responsabilité est de surveiller des actifs physiques (ponts, tunnels, viaducs, etc.) peut utiliser la solution en combinaison avec Maximo Asset Management, l’IdO et les technologies d’IA pour mieux maintenir ces actifs.

« En ce qui concerne MOVYON, nous continuerons à inventer, à implanter et à intégrer une technologie invisible pour une mobilité durable », conclut M. Rossi. « Nous continuerons à innover et à imaginer comment les nouvelles technologies peuvent faciliter la mobilité sous toutes ses formes. »

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À propos d’Autostrade per l’Italia Spa

Autostrade per l’Italia (lien externe à ibm.com) exploite l’une des plus grandes autoroutes à péage d’Europe, gérant environ 3 000 km, soit 50 %, du réseau autoroutier payant italien. MOVYON (lien externe à ibm.com), anciennement Autostrade Tech, conçoit et met en œuvre des solutions innovantes, intelligentes et durables dédiées à la mobilité pour Autostrade per l’Italia et d’autres acteurs de la mobilité, avec notamment la gestion des infrastructures, du trafic et de la sécurité, et la mise en place de péages et de technologies routières intelligentes.

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