FRACTA: l’intelligenza artificiale come supporto nella manutenzione preventiva e predittiva delle infrastrutture e per la riduzione delle perdite idriche

Fracta è una soluzione all’avanguardia che utilizza il Machine Learning per ottimizzare la gestione delle attività di manutenzione della rete idrica e ridurre le perdite.

L’intelligenza artificiale viene utilizzata per calcolare la correlazione tra le caratteristiche delle condotte, i fattori ambientali ed i guasti pregressi. L’output restituito è un modello previsionale delle perdite idriche con la quantificazione del rischio rottura di ciascun segmento che compone la rete.

Come risultato “accessorio” si ha:

  1. la digitalizzazione e georeferenziazione di tutti i dati disponibili, anche archiviati in differenti formati
  2. la raccolta di tutte le informazioni in un’unica piattaforma

La valorizzazione delle informazioni contenute nei dati della rete specifica, grazie all’allenamento effettuato dall’algoritmo su big data a livello globale, consente di individuare quali condotte necessitano di manutenzione, quali sono gli interventi prioritari, i più efficaci piani di sostituzione di breve e medio termine ed i budget necessari per mettere in sicurezza la rete, in sintesi l’Asset Management.

 

La storia e funzionalità dell’algoritmo

L’algoritmo di Fracta ha iniziato ad essere sviluppato nel 2013 in California e, ad oggi, rappresenta lo stato dell’arte dei metodi di Machine Learning e la massima accuratezza previsionale, essendo stato validato sui dati reali di 200.000 Km di condotte e 300.000 singoli guasti.

L’algoritmo tiene conto di oltre 150 variabili geo-ambientali provenienti da più database ad alta risoluzione, a cui sono assegnati pesi oggettivi per il calcolo della probabilità statistica di guasto (LOF) del danno associato ad esso.

Queste funzionalità consentono una analisi approfondita dello stato e del tasso di fallanza della rete, facilitando il lavoro del gestore con una interfaccia grafica di semplice utilizzo a cui è possibile applicare filtri per materiale, diametro, anno d’installazione, ed estrapolare report personalizzati. Tenendo conto dei costi diretti ed indiretti associati al guasto e all’intervento di manutenzione, Fracta si configura come un potente strumento di supporto alle decisioni.

La funzione di pianificazione consente al gestore di impostare un determinato budget, i Km o la % di rete su cui intervenire, modificare utenze e infrastrutture strategiche locali ed inserire i costi locali d’intervento, valorizzando così l’esperienza e la conoscenza maturate sul campo e nella propria area di riferimento.

Tutte le mappe tematiche, tabelle e statistiche generate sono facilmente esportabili, consentendo al gestore di riprocessare i dati off-line e dimostrare che i propri piani di manutenzione e l’allocazione dei budget necessari sono stati definiti sulla base dei dati della rete (approccio data-driven).

 

Fracta può inoltre vantare le seguenti performance:

  • database completo + massima velocità nella restituzione della predizione > 15‑30 gg, in funzione dell’estensione della rete e della solidità dei dati di partenza forniti dal gestore; non sono necessarie acquisizioni di dati in campo: le 150 variabili interne coprono già tutte le informazioni necessarie, compresi dati meteorologici, geografici e chimismo del suolo
  • miglioramento continuo della predizione > Case Studies dimostrano una previsione ampiamente migliore rispetto a modelli basati solo sulla vetustà delle tubazioni o modelli multicriteri realizzati per specifiche reti. Fracta tiene conto di più variabili e ha processato più dati reali rispetto alle altre soluzioni: nel 30% di rete evidenziata come a massimo rischio, si colloca il 75% delle perdite effettivamente rilevate.

La mappa del rischio si aggiorna alla luce delle riparazioni effettuate, interventi sulle pressioni, distrettualizzazione, interconnessioni, gestione delle fonti di approvvigionamento etc. e, in ogni caso, 4 volte all’anno.
 

Per maggiori informazioni e una demo della piattaforma

 


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