Después de Tasmania, el estado australiano de Victoria recibe la mayor cantidad de lluvias anuales del continente. Este nivel de precipitación, junto con buenos suelos, contribuye a la reputación de Victoria como "The Garden State". Melbourne, la capital estatal de Victoria, también es conocida por sus amplios espacios verdes que cubren el 19% de la ciudad.
Sin embargo, debido al cambio climático, Melbourne está experimentando un clima más extremo, incluidos eventos de lluvia más severos. Por ejemplo, en 2018, una lluvia de una en 1,000 años golpeó la ciudad. Cayeron más de 50 mm de lluvia en 15 minutos, lo que provocó inundaciones repentinas y cortes de energía 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 ayudar a brindar protección contra inundaciones, la empresa de administración del agua de la ciudad, Melbourne Water, opera una vasta red de drenaje que incluye aproximadamente 4,000 pozos de recolección y rejillas. Para funcionar correctamente, el sistema de drenaje de aguas pluviales requiere inspección y mantenimiento regulares.
“En el pasado, programamos inspecciones periódicas y enviamos cuadrillas para que revisaran las rejillas de las aguas pluviales y se aseguraran de que estaban funcionando”, dice Russell Riding, jefe del equipo de automatización de Melbourne Water. "A veces, una cuadrilla llegaba a una rejilla y no había que limpiarla, pero al día siguiente quedaba bloqueada por un acontecimiento y permanecía así hasta que volvía la cuadrilla. Si hubo un evento de lluvia alta, el área cercana podría estar inundada. 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 rejillas de aguas pluviales repartidas en una región de 14,000 km2 de captaciones de aguas 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 la inspección manual de rejillas tiene problemas logísticos. Además de enviar cuadrillas de cuatro personas de Melbourne Water, se necesitan recursos adicionales para el control del tráfico en el sitio. "Siempre que las cuadrillas están en movimiento, también hay un aspecto de seguridad", dice Riding. "Sabíamos que había una forma más inteligente de trabajar, liberando recursos para hacer otras cosas. Es una de las razones por las que comenzamos a analizar 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 tuvimos muchas discusiones con IBM”, dice Zoltan Kelly, Especialista en Mejoramiento de Información de Activos de Melbourne Water. "Había muchas capacidades del producto que no utilizamos, y una de las razones por las que invertimos en la plataforma Maximo fue su potencial incorporado para expandirse según lo necesitáramos".
Cuando un proveedor presentó una nueva cámara de imágenes fijas que podía integrarse con la plataforma IoT de Melbourne Water, un nuevo plan comenzó a tomar forma. "Teníamos conversaciones regulares con el equipo local de IBM y nos ayudaron a ver lo que era posible", dice Riding. "Y entonces se nos ocurrió: vamos a desarrollar una solución de reconocimiento de imágenes que nos ayude a mejorar nuestro proceso de inspección de rejillas de aguas pluviales".
Al finalizar la planificación, Melbourne Water instaló cámaras de imagen fija para monitorear las condiciones en las ubicaciones de prueba. Las cámaras se conectaron a una red de soluciones integradas, incluido el software IBM Mamax Health, IBM Mamax Monitor e IBM Mamax Visual Inspección.
“Recopilamos estrategias de los módulos de administración de software directamente de la estantería, sin ningún cambio”, dice Kelly. “Esencialmente, es un proyecto interno sin necesidad de contratar a un proveedor externo, por lo que la implementación inmediata fue un gran beneficio”.
El sistema general de reconocimiento de imágenes se implementó en IBM Cloud®. "Básicamente, usamos un producto de monitor SaaS y lo extendemos con los servicios y componentes de IBM Cloud a los que necesitamos", dice Kelly. "Es fácil para nosotros acelerar y ampliar los servicios con IBM Cloud. Su catálogo nos permite elegir lo que necesitamos. No ha habido nada que quisiéramos hacer que no hayamos podido hacer con esto”.
Al trabajar con los datos de los sitios de prueba, la primera fase de la solución se ha centrado en analizar la detección de bloqueos que ocurren en las rejillas de las fosas. Esto también incluye el desarrollo de herramientas de IA para reconocer los bloqueos, con el objetivo de avanzar hacia una solución de IA totalmente automatizada a lo largo del tiempo.
A lo largo del proceso de desarrollo e implementación, Melbourne Water e IBM han trabajado en estrecha colaboración para asegurarse de que la plataforma Maximo cumpliera con sus objetivos operativos. "En cualquier momento que hayamos tenido preguntas, nunca tuvimos problemas para obtener respuestas", dice Riding. "El nivel de soporte que recibimos de IBM es algo que no podemos conseguir en ningún otro lugar".
Incluso antes de que Melbourne Water instalara cámaras de inspección IoT para monitorear las ubicaciones de los ensayos, quedó claro que esta solución costaría significativamente menos que otros métodos bajo consideración, que incluían sensores de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA). "Los costos de una solución SCADA para medir el flujo o los niveles en el drenaje eran prohibitivos", dice Riding. "Es una inversión de capital mucho menor para instalar dispositivos IoT".
Después de usar las soluciones IBM Mamax para pasar del mantenimiento basado en el tiempo al mantenimiento basado en condiciones, Melbourne Water busca ampliar su uso de la tecnología de IoT. "Durante los próximos 24 meses, cerraremos las brechas en las que no tenemos control y monitoreo a nivel SCADA", dice Kelly. "Nuestros dispositivos IoT han sido muy buenos para proporcionar datos complementarios y hay mucho valor en estas plataformas de la nube. Los datos se vuelven más fáciles de compartir con organizaciones externas en lugar de ser una solución enfocada internamente".
En la actualidad, los empleados de Melbourne Water utilizan un panel de control de IBM Mamax para monitorear las imágenes capturadas de las cámaras de las rejillas instaladas en las ubicaciones de prueba, y hay planes de integrar analytics con más funciones. "Estamos en proceso de implementar una solución integral", dice Riding. "La IA se ha desarrollado para reconocer bloqueos para que podamos conectar la clasificación de IA a Mamax y activar órdenes de trabajo".
La siguiente fase de despliegue se extenderá más allá de los sitios de prueba e incluirá la instalación de cámaras en los sitios más críticos de la red de drenaje de agua de Melbourne. A medida que las cámaras monitorean más ramas de pozo y se envían menos equipos para inspecciones in situ, Melbourne Water espera ahorrar miles de horas laborales. Cuando se completa el sistema, las estimaciones preliminares de ahorro de costos van de decenas de miles a cientos de miles de dólares al año.
Melbourne Water también está explorando oportunidades para utilizar su red de IoT para detectar contaminantes y desarrollar recursos hídricos más sostenibles para una población en crecimiento. La ciudad ha construido una planta de desalinización para aumentar los suministros de agua dulce y mantener una reserva para cuando lo necesitan. "¿Cómo podemos presionar a través de fuentes de agua alternativas, como el agua de drenaje?" dice Riding. “Podemos hacer uso del agua pluvial, almacenarla y tratarla, y utilizarla en zonas donde tradicionalmente usamos agua potable, como regar jardines”.
"Durante años, Melbourne ha sido reconocida como una de las ciudades más habitables del mundo", dice 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 aún 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 en buen estado 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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