Sostenibilità intelligente—sfruttando la potenza della tecnologia IoT
Melbourne Water migliora la gestione dell'acqua piovana grazie alle soluzioni IBM Maximo
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Melbourne, Australia, centro città con fiume in primo piano

Dopo la Tasmania, lo stato australiano del Victoria registra il livello di precipitazioni annuali più alto del continente. Questo livello di precipitazioni, insieme a un buon terreno, contribuisce alla reputazione del Victoria come "Stato giardino". Melbourne, capitale dello stato del Victoria, è nota anche per i suoi ampi spazi verdi che coprono il 19% della città.

Tuttavia, a causa dei cambiamenti climatici, Melbourne sta sperimentando condizioni meteorologiche più estreme, inclusi eventi piovosi più intensi. Ad esempio, nel 2018, la città è stata colpita da un evento piovoso che si verifica una volta ogni 1.000 anni. In 15 minuti sono caduti oltre 50 mm di pioggia, con conseguenti inondazioni improvvise e interruzioni di corrente. Inoltre, si prevede che il livello del mare nei pressi di Melbourne aumenterà di 24 cm nei prossimi 30 anni, il che potrebbe aumentare la probabilità di inondazioni costiere causate dalle mareggiate.

Per proteggere la città dalle inondazioni, Melbourne Water, l'ente di gestione delle acque, gestisce una vasta rete di drenaggio che include circa 4.000 pozzetti e griglie di raccolta. Per funzionare correttamente, il sistema di drenaggio delle acque meteoriche richiede un'ispezione e una manutenzione regolari.

"In passato, pianificavamo ispezioni regolari e inviavamo delle squadre per esaminare le griglie di scolo dell'acqua piovana e assicurarci che fossero funzionanti", afferma Russell Riding, Automation Team Leader di Melbourne Water. "A volte una squadra veniva mandata a controllare una griglia di scolo che non aveva bisogno di essere pulita, ma che si ostruiva il giorno successivo a causa di un evento atmosferico e rimaneva ostruita fino al ritorno della squadra. In caso di forti precipitazioni, l'area circostante avrebbe potuto allagarsi. La nostra reale esigenza era quella di aumentare le ispezioni per mantenere le griglie operative".

Maggiore automazione

 

Ha iniziato ad automatizzare l'ispezione visiva delle griglie per l'acque piovana distribuite su un'area di 14.000 chilometri quadrati di bacini di raccolta dell'acqua piovana

Risparmio di sforzi

 

Riduzione della necessità di ispezionare le griglie di raccolta dell'acqua piovana in loco, con un potenziale risparmio di migliaia di ore di tempo per il personale addetto alla manutenzione

C'è molto altro che possiamo fare con la nostra soluzione IoT Maximo perché è semplicemente più conveniente. E realizzare tutto ciò che vogliamo è facile con il supporto di IBM. Russell Riding Automation Team Leader Melbourne Water

Tuttavia, aumentare la frequenza delle ispezioni manuali delle griglie comporta problemi logistici. Oltre all'invio di squadre di quattro persone da parte di Melbourne Water, sono necessarie risorse aggiuntive per il controllo del traffico in loco. "Ogni volta che le squadre si muovono, è necessario considerare un aspetto legato alla sicurezza", afferma Riding. “Sapevamo che esisteva un modo più intelligente per lavorare, liberando risorse per fare altre cose. Questo è uno dei motivi per cui abbiamo iniziato a cercare alternative per l'ispezione da remoto con IBM".

Automatizzare l'ispezione visiva

Melbourne Water aveva già familiarità con la IBM Maximo Application Suite, che aveva iniziato a utilizzare nel 2013. "Ero il leader del gruppo di utenti Maximo nelle regioni di Victoria e Tasmania e ci siamo confrontati a lungo con IBM", dice Zoltan Kelly, Asset Information Improvement Specialist per Melbourne Water. "C'erano molte funzionalità del prodotto che non utilizzavamo, e uno dei motivi per cui avevamo investito nella piattaforma Maximo era la sua capacità intrinseca di espandersi in base alle nostre esigenze".

Quando un fornitore ha presentato una nuova fotocamera per immagini fisse che poteva essere integrata con la piattaforma IoT di Melbourne Water, ha iniziato a prendere forma un nuovo piano. "Ci confrontavamo regolarmente con il team IBM locale, che ci ha aiutato a capire cosa si poteva fare", afferma Riding. "E poi abbiamo pensato: sviluppiamo una soluzione per il riconoscimento delle immagini per migliorare il nostro processo di ispezione delle griglie di raccolta dell'acqua piovana".

Al termine della pianificazione, Melbourne Water ha installato telecamere per immagini fisse per monitorare le condizioni nei siti di prova. Le telecamere sono state collegate a una rete di soluzioni integrate, tra cui i software IBM Maximo Health, IBM Maximo Monitor e IBM Maximo Visual Inspection.

"Abbiamo adottato le strategie dei moduli di gestione del software direttamente così com'erano, senza alcuna modifica", spiega Kelly. "In sostanza, si tratta di un progetto interno senza la necessità di coinvolgere un fornitore esterno, quindi l'implementazione immediata è stata un enorme vantaggio".

L'intero sistema di riconoscimento generale delle immagini è stato distribuito su IBM® Cloud. "In sostanza, utilizziamo un prodotto di monitoraggio SaaS e lo estendiamo con i servizi e i componenti di IBM Cloud dove necessario", spiega Kelly. "Per noi è facile creare e scalare servizi con IBM Cloud. Il loro catalogo ci consente di scegliere tutto ciò di cui abbiamo bisogno. Non c'è mai stata una cosa che avremmo voluto fare e che non siamo riusciti a fare".

Utilizzando i dati provenienti dai siti di prova, la prima fase della soluzione si è concentrata sull'analisi del rilevamento delle ostruzioni che si verificavano nelle griglie dei pozzetti. Questo includeva anche lo sviluppo di strumenti AI per riconoscere le ostruzioni, con l'obiettivo di passare con il tempo a una soluzione di AI completamente automatizzata.

Durante tutto il processo di sviluppo e implementazione, Melbourne Water e IBM hanno lavorato a stretto contatto per assicurarsi che la piattaforma Maximo raggiungesse i suoi obiettivi operativi. "Ogni volta che avevamo delle domande, non avevamo mai problemi a ottenere le risposte", afferma Riding. "Il livello di supporto che riceviamo da IBM è qualcosa che non possiamo ottenere altrove".

Con IBM Cloud, per noi è facile avviare e scalare servizi. Il loro catalogo ci consente di scegliere tutto ciò di cui abbiamo bisogno. Non c'è mai stata una cosa che avremmo voluto fare e che non siamo riusciti a fare. Zoltan Kelly Asset Information Improvement Specialist Melbourne Water
Ridurre i tempi di manutenzione e promuovere la sostenibilità

Anche prima che Melbourne Water installasse le telecamere di ispezione IoT per monitorare i siti di prova, era chiaro che questa soluzione sarebbe costata molto meno rispetto ad altri metodi considerati, tra cui i sensori SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). "I costi di una soluzione SCADA per misurare il flusso o i livelli di drenaggio erano proibitivi", afferma Riding. "L'investimento di capitale per l'installazione di dispositivi IoT è molto più basso".

Dopo aver utilizzato le soluzioni IBM Maximo per passare dalla manutenzione basata sul tempo alla manutenzione basata sulle condizioni, Melbourne Water sta cercando di ampliare il proprio utilizzo della tecnologia IoT. "Nei prossimi 24 mesi, colmeremo le lacune in cui non disponiamo di controllo e monitoraggio a livello SCADA", afferma Kelly. "I nostri dispositivi IoT sono stati molto efficienti nel fornire dati supplementari e queste piattaforme hanno un grande valore perché si trovano su IBM Cloud". Non si tratta di una soluzione orientata all'azienda, di conseguenza è più facile condividere i dati con le organizzazioni esterne”.

Attualmente, i dipendenti di Melbourne Water utilizzano una dashboard IBM Maximo per monitorare le immagini acquisite dalle telecamere installate nei siti di prova e l'azienda prevede di integrare l'analytics con ulteriori funzioni. "Stiamo implementando una soluzione end-to-end", afferma Riding. L'intelligenza artificiale è stata sviluppata per riconoscere le ostruzioni, in modo da poter collegare la classificazione operata dall'AI a Maximo e attivare ordini di lavoro".

La prossima fase di implementazione si estenderà oltre i siti di prova precedenti e includerà l'installazione di telecamere nei siti più critici della rete di drenaggio di Melbourne Water. Poiché le telecamere monitorano un maggior numero di griglie dei pozzetti e vengono inviate meno squadre per le ispezioni in loco, Melbourne Water prevede di risparmiare migliaia di ore del suo personale. Una volta completato il sistema, si stima che il risparmio sui costi varierà da decine di migliaia a centinaia di migliaia di dollari all'anno.

Melbourne Water sta anche valutando la possibilità di utilizzare la sua rete IoT per rilevare gli inquinanti e sviluppare risorse idriche più sostenibili per una popolazione in crescita. La città ha costruito un impianto di desalinizzazione per aumentare le scorte di acqua dolce e averne una riserva a disposizione quando ne avrà bisogno. "Come possiamo eliminare questo problema utilizzando fonti d'acqua alternative, come l'acqua di drenaggio?", spiega Riding. “Possiamo sfruttare l’acqua piovana, immagazzinarla, trattarla e utilizzarla in aree in cui tradizionalmente utilizziamo acqua potabile, come l’irrigazione dei giardini”.

"Per anni, Melbourne è stata riconosciuta come una delle città più vivibili del mondo", afferma Kelly. "Integrando la gestione dell'acqua con i nostri strumenti IBM Maximo e IBM Cloud per il drenaggio, le attività ricreative e l'ambiente naturale, possiamo continuare a lavorare per rendere Melbourne una città più vivibile in futuro".

Logo di Melbourne Water
Informazioni su Melbourne Water 

Attiva da oltre 130 anni, Melbourne Water (link esterno a ibm.com) gestisce tutte le attività legate al ciclo dell'acqua: si occupa di fornire acqua potabile, trattare le acque reflue per recuperare e riutilizzare questa preziosa risorsa, pianificare per prevenire le inondazioni e tenere puliti tutti i 25.000 km di fiumi e torrenti di Melbourne. Melbourne Water conte oltre 1.100 dipendenti ed è di proprietà del governo dello Stato di Victoria.

Fasi successive

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Prodotto negli Stati Uniti d'America, giugno 2022.

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