Después de Tasmania, el estado australiano de Victoria recibe la mayor cantidad de precipitaciones anuales del continente. Este nivel de precipitaciones, junto con los buenos suelos, contribuye a la reputación de Victoria como "El Estado Jardín". Melbourne, la capital del estado de Victoria, también es conocida por sus amplias zonas verdes, que cubren el 19 % de la ciudad.
Sin embargo, debido al cambio climático, Melbourne está experimentando condiciones meteorológicas más extremas, incluidas precipitaciones más intensas. Por ejemplo, en 2018, la ciudad se vio afectada por un fenómeno pluviométrico de uno en mil años. Cayeron más de 50 mm de lluvia en 15 minutos, lo que provocó inundaciones repentinas y cortes de electricidad generalizados. Además, se prevé que el nivel del mar cerca de Melbourne aumente 24 cm durante los próximos 30 años, lo que podría provocar más inundaciones costeras causadas por mareas de tempestad.
Para contribuir a la protección contra las inundaciones, la empresa de gestión del agua de la ciudad, Melbourne Water, explota una vasta red de drenaje que incluye aproximadamente 4000 pozos y rejillas de recogida. Para funcionar correctamente, el sistema de drenaje de aguas pluviales requiere inspecciones y mantenimiento periódicos.
"Antes programábamos inspecciones periódicas y enviábamos equipos para que revisaran las rejillas de las aguas pluviales y se aseguraran de que funcionaban", explica Russell Riding, jefe del equipo de automatización de Melbourne Water. "A veces, un equipo llegaba a una rejilla y no había que limpiarla, pero al día siguiente se quedaba bloqueada hasta que volvía el equipo. Si llovía mucho, la zona cercana podía inundarse. Nuestra verdadera necesidad era aumentar las inspecciones para mantener las rejillas en estado operativo".
Mayor automatización
Inicio de la automatización de la inspección visual de las rejillas de aguas pluviales repartidas en una región de 14 000 km2 de cuencas pluviales
Ahorro de esfuerzo
Reducción de la necesidad de inspeccionar in situ las rejillas de aguas pluviales, con el consiguiente ahorro potencial de miles de horas de trabajo del personal de mantenimiento
Sin embargo, aumentar el ritmo de inspección manual de las rejillas plantea problemas logísticos. Además de enviar cuadrillas de cuatro personas de Melbourne Water, se necesitan recursos adicionales para el control del tráfico in situ. "Siempre que los equipos están en movimiento, hay que tener en cuenta el aspecto de la seguridad", dice Riding. "Sabíamos que podíamos trabajar de un modo más inteligente, liberando recursos para hacer otras cosas. Esa es una de las razones por las que empezamos a buscar alternativas de inspección remota con IBM".
Melbourne Water ya estaba familiarizada con IBM® Maximo® Application Suite, que comenzó a utilizar en 2013. "Yo era el líder del grupo de usuarios de Maximo en las regiones de Victoria y Tasmania, y mantuvimos muchas conversaciones con IBM", afirma Zoltan Kelly, especialista en mejora de la información sobre activos de Melbourne Water. "Había muchas capacidades del producto que no utilizábamos, y una de las razones por las que invertimos en la plataforma Maximo fue su potencial integrado para ampliarla según nuestras necesidades".
Cuando un proveedor presentó una nueva cámara de imagen fija que podía integrarse con la plataforma IoT de Melbourne Water, empezó a tomar forma un nuevo plan. "Mantuvimos conversaciones periódicas con el equipo local de IBM y nos ayudaron a ver qué era posible", afirma Riding. "Y entonces se nos ocurrió: desarrollemos una solución de reconocimiento de imágenes para ayudar a mejorar nuestro proceso de inspección de rejillas de aguas pluviales".
Una vez finalizada la planificación, Melbourne Water instaló cámaras de imagen fija para supervisar las condiciones en los lugares de prueba. Las cámaras estaban conectadas a una red de soluciones integradas, que incluían el software IBM® Maximo Health, IBM® Maximo Monitor e IBM Maximo e IBM® Visual Inspection .
"Cogimos las estrategias de los módulos de gestión de software directamente de la estantería, sin ningún cambio", dice Kelly. "Esencialmente, se trata de un proyecto interno sin necesidad de contratar a un proveedor externo, por lo que la implementación inmediata fue una gran ventaja".
El sistema general de reconocimiento de imágenes se implementó en IBM® Cloud. "Básicamente, utilizamos un producto de supervisión SaaS y lo ampliamos con servicios y componentes de IBM® Cloud cuando es necesario", explica Kelly. Para nosotros es fácil crear y ampliar servicios con IBM® Cloud. Su catálogo nos permite elegir lo que necesitemos. No ha habido nada que quisiéramos hacer que no hayamos podido hacer".
Trabajando con los datos de los centros de ensayo, la primera fase de la solución se ha centrado en analizar la detección de atascos que se producen en las rejillas de las fosas. Esto también incluye el desarrollo de herramientas de IA para reconocer los atascos, con el objetivo de avanzar hacia una solución de IA totalmente automatizada con el tiempo.
A lo largo del proceso de desarrollo e implementación, Melbourne Water e IBM han colaborado estrechamente para asegurarse de que la plataforma Maximo cumplía sus objetivos operativos. "Cada vez que hemos tenido preguntas, nunca hemos tenido problemas para obtener respuestas", afirma Riding. "El nivel de soporte que obtenemos de IBM es algo que no podemos conseguir en ningún otro sitio".
Incluso antes de que Melbourne Water instalara cámaras de inspección IoT para supervisar las ubicaciones de prueba, quedó claro que esta solución costaría mucho menos que otros métodos que se estaban considerando, que incluían sensores de Control de Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA). "Los costes de una solución SCADA para medir el caudal o los niveles en el desagüe eran prohibitivos", afirma Riding. "Instalar dispositivos IoT supone una inversión de capital mucho menor".
Tras utilizar las soluciones IBM® Maximo para pasar de un mantenimiento basado en el tiempo a otro basado en la condición, Melbourne Water quiere ampliar su uso de la tecnología IoT. "Durante los próximos 24 meses, iremos colmando las lagunas en las que no disponemos de control y supervisión a nivel de SCADA", afirma Kelly. "Nuestros dispositivos IoT han sido muy buenos a la hora de proporcionar datos complementarios y hay mucho valor en que estas plataformas estén en IBM® Cloud". Los datos son más fáciles de compartir con organizaciones externas en lugar de ser una solución centrada internamente".
En la actualidad, los empleados de Melbourne Water utilizan un cuadro de mandos de IBM® Maximo para supervisar las imágenes captadas por las cámaras de rejilla instaladas en los lugares de ensayo, y hay planes para integrar la analítica con más funciones. "Estamos implantando una solución integral", afirma Riding. "Se ha desarrollado IA para reconocer bloqueos, de modo que podemos conectar la clasificación de IA a Maximo y activar órdenes de trabajo".
La siguiente fase de la implementación se extenderá más allá de los lugares de prueba e incluirá la instalación de cámaras en los puntos más cruciales de la red de drenaje de Melbourne Water. A medida que las cámaras controlen más rejillas de pozos y se envíen menos cuadrillas para inspecciones in situ, Melbourne Water espera ahorrar miles de horas de personal. Cuando el sistema esté terminado, las estimaciones preliminares de ahorro de costes oscilarán entre decenas de miles y cientos de miles de dólares al año.
Melbourne Water también está explorando oportunidades de utilizar su red IoT para detectar contaminantes y desarrollar recursos hídricos más sostenibles para una población en crecimiento. La ciudad ha construido una planta desalinizadora para aumentar el suministro de agua dulce y mantener una reserva para cuando la necesiten. "¿Cómo podemos ampliarlo utilizando fuentes de agua alternativas, como el agua de drenaje?", dice Riding. "Podemos aprovechar las aguas pluviales, almacenarlas y tratarlas, y utilizarlas en zonas donde tradicionalmente usamos agua potable, como el riego de jardines".
"Durante años, Melbourne ha sido reconocida como una de las ciudades más habitables del mundo", afirma Kelly. "Al integrar la gestión del agua con nuestras herramientas IBM® Maximo e IBM® Cloud en el espacio de drenaje, recreación y entorno natural, podemos seguir centrándonos en hacer de Melbourne una ciudad más habitable en el futuro".
En funcionamiento durante más de 130 años, Melbourne Water (enlace externo a ibm.com) gestiona todas las partes del ciclo del agua, incluido el suministro de agua potable limpia, el tratamiento de aguas residuales para recuperar y reutilizar este valioso recurso, la planificación para prevenir inundaciones y mantener saludables los 25 000 km de ríos y arroyos de Melbourne. Melbourne Water tiene más de 1100 empleados y es propiedad del Gobierno del Estado de Victoria.
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Producido en los Estados Unidos de América, junio de 2022.
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