태즈메니아 다음으로 호주의 빅토리아주는 대륙에서 연간 강수량이 가장 많습니다. 충분한 강수량과 좋은 토양 덕분에 빅토리아주는 “정원의 주”라는 명성을 얻었습니다. 빅토리아주의 주도인 멜버른은 도시 면적의 19%를 차지하는 광대한 녹지 공간으로도 잘 알려져 있습니다.
그러나 멜버른은 기후 변화로 인해 강우량이 급증하는 문제를 포함하여 더 극심한 날씨를 경험하고 있습니다. 예를 들어, 2018년에는 1,000년에 한 번 있을까 말까 한 강우량이 도시를 강타했습니다. 15분 만에 50mm가 넘는 비가 쏟아져 갑작스런 홍수가 발생하고 광범위한 정전이 발생했습니다. 또한 멜버른 인근의 해수면은 향후 30년 동안 24cm 상승할 것으로 예상되며, 이로 인해 폭풍 해일로 인한 해안 홍수가 더 많이 발생할 수 있습니다.
홍수에 대비하기 위해 멜버른의 수자원 관리 유틸리티인 Melbourne Water는 약 4,000개의 집수 구덩이와 격자를 포함하는 방대한 배수 네트워크를 운영하고 있습니다. 빗물 배수 시스템이 제대로 작동하려면 정기적인 검사와 유지 관리가 필요합니다.
Melbourne Water의 자동화 팀 리더인 Russell Riding은 “과거에는 정기 검사 일정을 잡고 직원을 파견하여 빗물 격자를 살펴보고 제대로 작동하는지 확인했습니다.”라고 말합니다. “가끔은 직원이 격자를 확인했을 때는 청소가 필요한 상태가 아니지만, 다음 날 바로 폭우가 내려 격자가 막히게 되고 이러한 상태가 직원이 다시 돌아오는 다음 일정까지 계속되는 경우가 있었습니다. 폭우가 많이 내리는 경우 인근 지역이 침수될 수 있는 상황이었습니다. 우리는 격자를 작동 가능한 상태로 유지하기 위해 검사 빈도수를 늘려야 했습니다."
자동화 향상
14,000제곱킬로미터 면적의 빗물 집수 지역에 퍼져 있는 빗물 격자에 대한 비전 검사 자동화 시작
시간 및 노력 절약
현장 빗물 격자 검사의 필요성이 줄어들어 유지 보수 직원의 시간을 수천 시간 절약
그러나 수동 격자 검사의 빈도수를 늘리면 물류 문제가 발생합니다. Melbourne Water에서 4명의 직원을 파견하는 것 외에도 현장 교통 통제를 위한 추가 리소스가 필요합니다. "직원들이 이동할 때마다 안전 측면도 고려해야 합니다."라고 Riding은 말합니다. “우리는 리소스를 다른 작업에 집중할 수 있도록 하는 더 스마트한 작업 방식이 있다는 것을 알고 있었습니다. 이것이 바로 우리가 IBM과 함께 원격으로 검사할 수 있는 대안을 찾기 시작한 이유 중 하나입니다.”
Melbourne Water는 2013년부터 사용하기 시작한 IBM Maximo Application Suite에 이미 익숙했습니다.Melbourne Water의 자산 정보 개선 전문가인 Zoltan Kelly는 “저는 빅토리아와 태즈매니아 지역의 Maximo 사용자 그룹 리더였으며 IBM과 많은 논의를 했습니다.”라고 말합니다. "우리가 활용하지 못한 제품 기능들이 많았고, 우리가 Maximo 플랫폼에 투자한 이유 중 하나는 필요에 따라 확장할 수 있는 잠재력이 내재되어 있었기 때문입니다."
한 공급업체가 Melbourne Water의 IoT 플랫폼과 통합할 수 있는 새로운 스틸 이미지 카메라를 선보였고, 이때부터 새로운 계획이 구체화되기 시작했습니다. “현지 IBM 팀과 정기적으로 대화를 나눈 결과 무엇이 가능한지 파악할 수 있었습니다.”라고 Riding 씨는 말합니다. "그러던 중 빗물 격자 검사 프로세스를 개선하는 데 도움이 되는 이미지 인식 솔루션을 개발하자는 생각이 들었습니다."
계획이 끝나자 Melbourne Water는 시험 장소의 상태를 모니터링하기 위해 스틸 이미지 카메라를 설치했습니다. 이 카메라는 IBM Maximo Health, IBM Maximo Monitor, IBM Maximo Visual Inspection 소프트웨어를 포함한 통합 솔루션 네트워크에 연결되었습니다.
Kelly는 “우리는 즉시 소프트웨어 관리 모듈에서 전략을 선택해 실행했어요.”라고 말합니다. "기본적으로 외부 공급업체와 협력할 필요가 없는 내부 프로젝트였기 때문에 즉시 배포할 수 있다는 것이 큰 이점이었습니다."
전체 이미지 인식 시스템은 IBM Cloud에 배포되었습니다. Kelly는 "기본적으로 우리는 SaaS 모니터 제품을 사용하고 있으며, 필요한 경우 IBM Cloud 서비스 및 구성 요소를 통해 이를 확장하고 있습니다."라고 말합니다. "IBM Cloud를 사용하면 서비스를 쉽게 가동하고 확장할 수 있습니다. IBM의 카탈로그를 통해 필요한 것은 무엇이든 선택할 수 있죠. 우리가 하고 싶었던 것 중 할 수 없었던 것은 단 한 가지도 없었습니다."
시험 현장의 데이터를 활용하는 솔루션의 첫 번째 단계에서는 빗물 격자에서 발생하는 막힘 탐지 기능을 분석하는 데 중점을 두었습니다. 여기에는 막힘을 인식하는 AI 도구의 개발도 포함되며, 시간이 지남에 따라 완전 자동화된 AI 솔루션으로 전환하는 것을 목표로 합니다.
개발 및 배치 프로세스 전반에 걸쳐 Melbourne Water와 IBM은 긴밀히 협력하여 Maximo 플랫폼이 운영 목표를 달성할 수 있도록 지원했습니다. "질문이 있을 때마다 답을 얻는 데 문제가 있었던 적은 한 번도 없었습니다."라고 Riding은 말합니다. "IBM에서 받는 지원 수준은 다른 곳에서는 받을 수 없는 것입니다."
Melbourne Water가 시험 장소를 모니터링하기 위해 IoT 검사 카메라를 설치하기 전에도 이 솔루션이 감시 제어 및 데이터 수집(SCADA) 센서를 포함하여 고려 중인 다른 방법들보다 비용이 훨씬 저렴하다는 것은 분명한 사실이었습니다. Riding은 "배수구의 유량이나 수위를 측정하는 SCADA 솔루션의 비용은 엄청났습니다."라고 말했습니다. "IoT 디바이스를 설치하는 것이 훨씬 투자 비용이 낮았습니다."
Melbourne Water는 IBM Maximo 솔루션을 사용하여 시간 기반 유지보수에서 상태 기반 유지보수로 전환한 후 IoT 기술 사용을 확대하고자 합니다. “향후 24개월 동안 우리는 SCADA 수준의 제어 및 모니터링이 없는 부분의 격차를 해소할 것입니다.”라고 Kelly는 말합니다.“이 IoT 디바이스는 보조 데이터를 제공하는 데 매우 유용하며 IBM Cloud에서 이러한 플랫폼을 사용할 수 있다는 점에서 많은 가치를 창출합니다. 내부 중심의 솔루션용으로만 데이터를 사용하는 것이 아니라 이제 데이터를 외부 조직과도 쉽게 공유할 수 있습니다."
현재 Melbourne Water 직원들은 IBM Maximo 대시보드를 사용하여 시험 장소에 설치된 격자 카메라에서 캡처한 이미지를 모니터링하고 있으며, 분석 기능을 더 많은 기능과 통합할 계획입니다. Riding은 “우리는 엔드 투 엔드 솔루션을 구현하는 과정에 있습니다.”라고 말합니다. “AI가 막힘을 인식하도록 개발되었기 때문에 AI 분류를 Maximo에 연결하고 작업 주문을 트리거할 수 있습니다.”
배포의 다음 단계에는 기존 시험 장소를 확장하고 Melbourne Water 배수 네트워크에서 가장 중요한 장소에 카메라를 설치하는 작업이 포함됩니다. 카메라가 더 많은 빗물 격자를 모니터링하고 현장 검사를 위해 파견되는 인력이 줄어들면서 Melbourne Water는 직원들이 수천 시간을 절약할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 시스템이 완성된 후 비용 절감에 대한 예비 추정치는 연간 수만 달러에서 수십만 달러에 이릅니다.
Melbourne Water는 또한 IoT 네트워크를 사용하여 오염 물질을 감지하고 증가하는 인구를 위해 보다 지속 가능한 수자원을 개발할 수 있는 기회를 모색하고 있습니다. 멜버른시는 담수화 플랜트를 건설하여 담수 공급을 늘려 필요할 때 사용할 수 있는 완충 시설을 마련했습니다. Riding은 “배수와 같은 대체 수원을 사용하여 이와 같은 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?"라고 말합니다. “우리는 빗물을 사용하고, 저장하고, 처리할 수 있으며, 정원 급수 등 기존에 식수를 사용하던 곳에 이를 사용할 수 있습니다.”
"수년 동안 멜버른은 세계에서 가장 살기 좋은 도시 중 하나로 인정받아왔습니다."라고 Kelly는 말합니다. "배수, 레크리에이션, 자연 환경 분야에서 물 관리를 IBM Maximo 및 IBM Cloud 도구와 통합함으로써 우리는 앞으로도 멜버른을 더욱 살기 좋은 도시로 만드는 데 집중할 수 있습니다."
130년이 넘는 역사를 자랑하는 Melbourne Water(ibm.com 외부 링크)는 깨끗한 식수 공급, 하수 처리를 통한 소중한 자원의 회수 및 재사용, 홍수 예방 계획, 25,000km에 이르는 멜버른의 하천과 지류의 건전한 환경 유지 등 물순환의 모든 부분을 관리합니다. 1,100명 이상의 직원을 보유하고 있으며 빅토리아 주 정부 소유입니다.
법률
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2022년 6월 미국에서 제작.
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