Hera, l’IA per eliminare i falsi allarmi sulla rete idrica

L’idea in breve

Utilizzare il machine learning e l’intelligenza artificiale per efficientare il monitoraggio dei livelli di cloro nella rete idrica riducendo drasticamente i falsi allarmi: questo l’obiettivo del progetto nato dalla collaborazione fra Hera e Injenia, che ha già restituito risultati molto significativi.

Un’infrastruttura unica

Hera è dotata di un polo centralizzato che gestisce 24 ore su 24 sia l’attività di telecontrollo della rete sia il call center tecnico con l’annessa attività di pronto intervento: una realtà unica, per dimensione dell’infrastruttura, in grado di gestire 420mila telefonate in ingresso all’anno oltre alle informazioni che arrivano dai 7000 impianti su una rete di 68mila chilometri, con oltre640mila punti controllati da sensori. L’infrastruttura è sviluppata e gestita internamente: il polo ingloba anche un team di ingegneri altamente specializzati.

Il progetto

Soltanto nel 2019 i sensori che monitorano gli impianti Hera per garantire la qualità del servizio e un intervento tempestivo in caso di malfunzionamento hanno restituito 1 milione e 300mila allarmi. In molti casi si è trattato però di falsi allarmi che hanno comportato un notevole dispendio di tempo per gli operatori: da qui l’esigenza di intervenire per ridurre questo fenomeno. Il primo progetto riguarda il monitoraggio, nella rete idrica, dei livelli di cloro, che non devono superare un range minimo e massimo. In questo caso il dato restituito dal solo valore del trasduttore spesso rischiava di trarre in inganno: per verificare se il livello di cloro è adeguato vanno infatti prese in considerazioni altre variabili e condizioni di contorno come la fluttuazione delle variazioni di portata o le variazioni di pressione. Il modello messo a punto dalla società partner e dalla multiutility attraverso l’intelligenza artificiale e il machine learning ha migliorato l’algoritmo tradizionale, consentendo di ridurre notevolmente i falsi positivi. Prima di testare il nuovo strumento, lo staff di Hera è stato coinvolto in un lavoro puntuale e minuzioso di “pulizia dei dati”: spesso proprio l’immissione iniziale di valori che non sono rappresentativi del funzionamento “normale” è un vizio costitutivo che mina il risultato dei modelli basati sull’intelligenza artificiale. Il progetto, avviato nel 2018 e sviluppato nell’arco di 16 mesi, è stato quindi testato su quattro diversi impianti. Ad ogni alert viene associata dall’algoritmo in tempo reale un’etichetta che indica se l’allarme è vero o falso: grazie al machine learning il sistema è inoltre in grado di autoapprendere. Il modello è stato addestrato attraverso la tecnica “supervised” distinguendo le situazioni di rientro allarme rispetto a quelle in cui è stato necessario intervenire.

I benefici

«Numerosi i benefici derivanti dall’introduzione di questo nuovo strumento – spiega Sandro Boarini, dirigente responsabile Polo Telecontrollo e Call Center Tecnico Hera - il numero di falsi positivi è stato abbattuto dell’85% con una tendenza in crescita. Questo ha consentito una maggior focalizzazione degli operatori su altre attività come la risposta alle telefonate: mediamente ogni falso allarme chiedeva un tempo di gestione di circa 4 minuti, senza considerare che almeno nel 15% dei casi non era possibile vagliare da remoto l’alert e si rendeva necessario un intervento sul posto per verificare la natura dell’allarme. Non solo: l’introduzione del nuovo strumento ha portato a un aumento della capacità predittiva di eventuali guasti. La piattaforma è inoltre in grado di elaborare e restituire in tempo reale una grande mole di dati preziosi e si è rivelata così un ottimo supporto ai processi decisionali».

L’azienda

Il Gruppo Hera nasce nel 2002 dall’aggregazione di 11 aziende municipalizzate emiliano-romagnole. Quotata in borsa dal 2003, oggi è tra le principali multiutility nazionali, operativa principalmente nei settori ambiente (gestione rifiuti), idrico (acquedotto, fognature e depurazione) ed energia (distribuzione e vendita di energia elettrica, gas e servizi energia). Si aggiungono poi l’illuminazione pubblica e i servizi di telecomunicazione. Il Gruppo conta oggi oltre 9mila dipendenti e soddisfa i bisogni di 4,3 milioni di cittadini in 330 comuni dell’Emilia-Romagna, Friuli Venezia-Giulia, Marche, Toscana e Veneto per un giro d’affari complessivo di ben 7,4 miliardi di euro (dato 2019).