スウェーデンの水道事業者であるVA SYDは、毎秒0.5リットルというわずかな漏れを検出するAIベースの漏水検知システムを使用して、収益のない水を 10% から 8% 未満に減らしました。このソリューションは現在、そのネットワークとスウェーデンの他の自治体にも拡大しています。
VA SYDでは2つの一般原則が守られています。1つは、スウェーデンでは水不足自体が問題でなくても、水を無駄にするのは気分が悪くなるということです。もう1つは、新しいテクノロジーに関しては、小さなことから始めて、いろいろ試して、失敗から学び、より大きな規模で成功することです。最初の原則は、漏れ検知システムを確立する動機でした。そして、2番目の原則がアプローチを定義しました。つまり、5,000人の消費者がいるシステムの比較的小さなセクションで概念実証を行うことです。
マルメに拠点を置くスウェーデンの水道会社VA SYDは、合計で約5,000キロメートルのパイプラインを運営しており、そのうち2,000キロは飲料水用です。リークの特定は複雑な作業です。「ごく最近まで、サービスの中断につながる最大の漏れしか検出できませんでした。実際、収入のない水の大部分を占めているのは、小さな水道管からの小さくて遅い水漏れです」と、VA SYDの開発エンジニアであるSimon Granathは指摘します。
もう一つの側面は、顧客へのサービスの向上です。「私たちは広いエリアで多くのパイプラインを維持しなければならず、スマートメータリングゾーンを通じて漏れを正確に特定する能力を向上させたいと考えていました。この目的のために、私たちはAIベースのソリューションを見つけることに着手しました」とSimon Granath氏は回想します。
VA SYDはいくつかのシステムを評価しました。最終的には、ソリューションは概念実証のために選択された地域で利用可能な流量計とスマートメーターを最適に活用する必要があります。SIWA リークファインダーはすべての条件を満たしました。このスマートなソリューションは、AIベースのアルゴリズムを使用して、パイプネットワークの異常を識別して分類します。確実に機能するために、SIWA Leak Finderはまず過去の流量と圧力のデータを使って「訓練」されます。そうすることで、異常を通常の動作から切り離し、それぞれの異常に対して正しい原因を割り当てる方法を学習します。
「しかし、実装コンセプトに関しては、いくつかの障害に遭遇しました。クラウド環境ではなくオンプレミス環境でAIベースの漏洩検知を使用する方法を見つける必要がありました」とSimon Granath氏は言います。Siemens この要件に対するソリューションも提供できました。彼は続けます。「SIWA Leak Finderソリューションを自社のデータセンターにインストールする最善の方法について、Siemens やIT部門、OT部門と綿密に話し合いました。私の知る限り、スウェーデンの水産業でこのようなことが行われたのはこれが初めてです。そして、特にSiemens サポートと専門知識のおかげで、なんとか仕事を成し遂げることができました。
次のステップは、パイプラインの水理モデルを改良し、計量システムとポンプステーションからのデータをOPC UAを使用してSIWA Leak Finderにリンクすることでした。これで、VA SYDは最初のテストを実行する準備が整いました。Simon Granathは次のように説明しています。「このシステムを使用してさまざまなリークをシミュレートし、データを評価しました。毎秒0.5リットルという小さな漏れを検出できました。これは非常に印象的で、小さな漏れを検出する手段がまったくなかった以前のソリューションに比べて大幅に改善されました。」したがって、VA SYDの飲料水ネットワークの非収入水は、10パーセントから8パーセントに減らすことができます。
VA SYDは概念実証の最終段階にあり、ネットワークの他の部分へのソリューションのスケールアップにも取り組んでいます。たとえば、ルンドの町では、VA SYDがパイプラインネットワークからより多くのデータを提供するために追加の流量計を設置しています。さらに、VA SYDでのプロジェクトはスウェーデンのベストプラクティスとして広く認識されており、他の自治体もそれぞれの地域で同じ配水ソリューションを採用するようになりました。その一例が、国の南西部にある北西スコーネ上下水道公社（NSVA）です。NSVAは、以前はサイモン・グラナートと共にVA SYDで漏れ検知を実装していた開発エンジニアのビクター・ペリンの専門知識の恩恵を受けています。
VA SYDの開発エンジニアであるSimon Granath（左）とNSVAの開発エンジニアであるVictor Pelin（右）：「私たちは最善を尽くせるようにしたいと考えています。そのためには、SIWA Leak FinderのようなAIベースのソリューションが必要です。」
経済的利益はさておき、SIWA Leak Finderはすでに、VA SYDが別の野心的な目標に向けて次の一歩を踏み出すのに役立っています。2030年までに、同社は計画外のサービス中断ゼロで、気候に中立で省エネの水道事業者になりたいと考えています。
VA SYDは、現在の収益外収益率が8％に達し、順調に進んでいます。「私たちは本当にそれを打ち負かしたいと思っています。はるかに低い数値を達成している自治体もありますが、私たちは最善の結果を測定できるようにしたいと考えています」とSimon Granath氏は言います。そして、その目標を達成するためには、スマートな漏れ検知とSIWA Leak FinderのようなAIベースのソリューションを回避する方法はありません。
2021年5月、2024年2月に更新されました
連絡先: ペダー・ウェリン
編集チーム: 業界ストーリー
SIWAリークファインダーは、上下水道業界向けに特別に開発されたSiemens ウォーター（SIWA）アプリケーションの1つです。このスマートなソリューションは、AIベースのアルゴリズムを使用して、パイプネットワークの異常を識別して分類します。確実に機能するために、SIWA Leak Finderはまず過去の流量と圧力のデータで「トレーニング」され、異常を通常の動作から切り離して各異常に正しい原因を割り当てる方法を学習します。
VA SYDはスウェーデン最大の公益事業会社の1つで、持続可能な上下水処理に多額の投資を行い、コミュニティ構築における環境に配慮したソリューションを推進しています。同社は、スウェーデン南部のルンドとマルメ周辺の地域で、546,000人以上の顧客に飲料水を供給しています。
