Mueller Water Products utilizza Amazon SageMaker per migliorare le prestazioni del rilevamento delle perdite

Mueller Water Products Inc. Mueller desiderava continuare a migliorare la propria infrastruttura tecnologica e basarsi sui suoi sofisticati mezzi per raccogliere dati e fornire informazioni critiche ai clienti. Pertanto, l'azienda ha pianificato di consolidare molti dei suoi sistemi cloud e on-premise in un unico sistema cloud completo.

Ciò è stato possibile con Amazon Web Services (AWS) costruendo un data lake in Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), un servizio di archiviazione di oggetti che offre scalabilità, disponibilità dei dati, sicurezza e prestazioni all'avanguardia nel settore. Da lì, l'azienda è stata in grado di aumentare le prestazioni di rilevamento delle perdite utilizzando Amazon SageMaker, un servizio completamente gestito che offre la possibilità di creare, addestrare e distribuire rapidamente modelli ML.

Creando la sua soluzione software e dati scalabile su AWS, Mueller potrebbe offrire ai propri clienti una visione più accurata dei dati critici sull'acqua, comprese le perdite, consentendo loro di gestire le infrastrutture in modo più efficiente. Ora in gran parte nel cloud, Mueller è pronta a espandere il suo successo mentre reimmagina il ruolo della tecnologia nelle infrastrutture idriche.

Con una storia che risale al 1857, Mueller è un produttore mondiale di prodotti e fornitore di soluzioni di trasmissione, distribuzione e misurazione dell'acqua. Con oltre 3.100 dipendenti in tutto il mondo, Mueller copre due segmenti: infrastrutture e tecnologia. Per quanto riguarda le infrastrutture, l'azienda produce idranti, valvole, giunti e altri componenti. Mueller ha una delle più grandi basi installate di idranti antincendio e valvole a saracinesca negli Stati Uniti. Per sfruttare il suo solido ruolo nelle infrastrutture idriche statunitensi, Mueller ha sviluppato la sua infrastruttura tecnologica dall'inizio degli anni 2000, acquisendo diverse società tecnologiche per migliorare le sue capacità di misurazione intelligente e rilevamento delle perdite.

Nel tempo, Mueller ha riconosciuto di aver bisogno di un metodo più semplice per gestire la collaborazione interna e i requisiti on-premise perché non voleva essere un'azienda di hosting di dati. "Avevamo numerose pipeline di importazione dei dati e luoghi in cui i dati erano ospitati e gestiti, sia on-premise che nel cloud", afferma Dave Johnston, direttore dell'infrastruttura intelligente di Mueller. "Alcuni anni fa, abbiamo deciso di rinnovare l'intera strategia e centralizzare tutto in un'infrastruttura server basata su cloud. AWS ci ha aiutato con tale iniziativa". Le acquisizioni di Mueller hanno notevolmente ampliato l'ambito della sua roadmap di sviluppo. Con la raccolta manuale dei dati che diventa completamente automatizzata su AWS, Mueller sarebbe in grado di raccogliere più di 5 GB di dati Internet of Things (IoT) giornalieri con il minimo sforzo e tempo, registrando in un solo giorno ciò che avrebbe potuto richiedere centinaia di ore di lavoro, se fatto manualmente.

Tra tutte le strategie cloud che Mueller ha preso in considerazione, il consolidamento su AWS è sembrato il più pratico: "Abbiamo deciso che è più economico e più semplice sviluppare per noi un'unica soluzione", ha dichiarato Kenji Takeuchi, vicepresidente senior per le soluzioni tecnologiche di Mueller. "Lavorare con AWS ci consente un processo di sviluppo più rapido."

La prima parte della soluzione per i dati dell'infrastruttura di Mueller prevedeva la creazione di un data lake su Amazon S3. "Abbiamo scelto AWS come soluzione principale per i nostri prodotti software e dati", ha affermato Takeuchi. "L'obiettivo era disporre di un'infrastruttura scalabile basata su cloud, incluso un data lake in cui potessimo riunire i nostri dati e raccogliere informazioni dettagliate su ML e intelligenza artificiale". Mueller utilizza il software e l'analisi AWS per supportare la sua piattaforma Sentryx Water Intelligence, ricca di dati, che fornisce un'interfaccia utente comune a tutte le soluzioni e le offerte software di Mueller.

Mueller ora utilizza un data lake Amazon S3 per terabyte di dati sull'utilizzo dell'acqua relativi al rilevamento delle perdite, al monitoraggio della pressione e alla misurazione. "Negli ultimi 9 mesi, abbiamo portato tre grandi famiglie di prodotti, tra cui oltre un milione di contatori connessi, sulla piattaforma Sentryx Water Intelligence basata su AWS", ha affermato Takeuchi.

Avere tutti questi dati in un unico posto ha consentito a Mueller di sviluppare modelli ML in modo più semplice utilizzando Amazon SageMaker. "Stiamo utilizzando Amazon SageMaker per aiutarci a essere più accurati nella nostra classificazione degli eventi di perdita", ha dichiarato Takeuchi. Dopo l'implementazione del servizio, Mueller ha dimezzato il numero di falsi allarmi e ha massimizzato il potenziale per identificare veri eventi di perdita.

Questo caso d'uso è fondamentale considerando che le perdite rappresentano una stima di 1,7 trilioni di galloni di acqua persa, circa il 30% di tutta l'acqua trattata, ogni anno negli Stati Uniti. Questo tipo di perdita è un grave problema sia per l'ambiente che per il finanziamento e la sostenibilità delle società di servizi pubblici, che non vedono entrate dalla perdita di acqua. "La perdita è dell'ordine di miliardi di dollari", afferma Johnston, "e si converte in un'impronta di carbonio inutilmente elevata dal settore idrico. I numeri sono da capogiro".

Utilizzando la sua soluzione di analisi supportata da AWS, Mueller continua a migliorare le capacità di rilevamento delle perdite. Un'azienda idrica nel nord-est degli Stati Uniti ha installato un sistema di rilevamento delle perdite Mueller e, in base alle prestazioni attuali, l'azienda stima che farà risparmiare 8 milioni di dollari in spese operative in 5 anni. Tuttavia, il costo dell'acqua non è l'unica preoccupazione per quanto riguarda le perdite. Se non vengono individuate rapidamente, le perdite possono aumentare e causare danni catastrofici e costose riparazioni dell'infrastruttura, nonché sanzioni normative. Un cliente Mueller è stato in grado di utilizzare la tecnologia Mueller per mitigare l'esposizione a ordini di conformità ambientale che avrebbero potuto comportare multe da un milione di dollari per lo scarico incontrollato di acqua clorata in corsi d'acqua protetti ("Small Leaks, Big Money". American Water Works Association 2020 Virtual Summit, dicembre 2020).

Mueller ha creato con successo una soluzione software e dati scalabile su AWS e l'azienda ha appena iniziato a utilizzarla. "Abbiamo lavorato molto sulle visualizzazioni", ha affermato Takeuchi. "Ma vogliamo anche fornire una completa automazione. In qualità di leader nelle valvole di controllo della pressione, ad esempio, siamo in un'ottima posizione per utilizzare la nostra soluzione di monitoraggio della pressione per controllare automaticamente la pressione secondo necessità". Poiché la gestione della pressione è il modo principale per controllare la qualità dell'acqua e prolungare la vita dei tubi, l'automazione del processo attraverso la tecnologia ha profonde implicazioni per il risparmio sui costi e la riduzione delle perdite d'acqua. Come parte di questa iniziativa, Mueller prevede di utilizzare AWS IoT Analytics, un servizio completamente gestito che consente agli utenti di eseguire analisi sui dati IoT.

Più in generale, Mueller è desideroso di sfruttare le sue capacità di analisi e ML. Mueller ha messo in atto una strategia di software-as-a-service impegnata per fornire ai clienti informazioni critiche sulla valutazione della qualità dell'acqua, sul monitoraggio della pressione e su altri aspetti della distribuzione dell'acqua. Dando potere ai clienti attraverso un maggiore potenziale di risoluzione dei problemi, Mueller sta guidando il mercato verso l'innovazione e la crescita.

"Il livello di supporto del team AWS è stato sorprendente", ha dichiarato Johnston. "Non solo ci ha aiutato a risolvere i problemi tecnici, ma ha anche supportato la nostra necessità di svilupparci rapidamente pensando ai nostri clienti". AWS tiene conto delle nostre esigenze ed è sempre alla ricerca di opportunità per accelerare le cose".