Analyse de l'intelligence artificielle et des données pour la maintenance prédictive du système de pompage des eaux usées.

La conférence internationale Asset Performance 4.0 se tiendra du 15 au 17 septembre 2020 en Belgique. À cette occasion, plusieurs entreprises se sont réunies pour organiser un Hackathon. Parmi elles, on trouve Aquafinun spécialiste flamand du traitement des eaux usées. Leur objectif est d'améliorer la gestion de l'entretien quotidien de leurs stations de pompage, en utilisant des données combinées à des outils de gestion de la qualité. intelligence artificielle. L'entreprise propose donc aux participants de trouver le meilleur algorithme possible de prévoir les risques de défaillance de leurs pompes, et/ou de fournir un système de visualisation des données, le tout basé sur les données de quatre stations de pompage sur l'ensemble de l'année 2019, incluant un historique des interventions de maintenance, et les données de débit d'eau des pompes et d'intensité des moteurs hydrauliques. Ce défi est l'occasion pour nous de confronter les travaux de recherche du CARL|Berger-Levrault sur l'IA pour la gestion des équipements à des données issues de la vie réelle. Nous les pré-traitons, puis constituons des épisodes de fonctionnement sous forme de fenêtres temporelles.

Regroupement du comportement des stations de pompage

L'une des principales difficultés de l'IA est de visualiser les données de la bonne manière. Nous avons projeté les données dans des espaces multidimensionnels, pour trouver des corrélations et identifier des ensembles représentatifs d'états normaux ou anormaux. Nous explorons actuellement l'utilisation de la matrice de cooccurrence pour découvrir des corrélations et extraire des caractéristiques des données brutes.

Comme le montre cette vidéo, nous animons les données pour comprendre leur dynamique et ainsi observer, modéliser et comprendre la transition d'un état normal à un état anormal : c'est ainsi que nous pouvons anticiper et prévoir les échecs. Cette méthode permettra aux techniciens d'Aquafin qui travaillent sur les pompes de visualiser l'état de santé des pompes afin qu'ils puissent agir en conséquence si jamais les données montrent un comportement anormal.

Ce travail n'est pas spécifique aux stations de pompage : il est adaptable à un grand nombre d'équipementsquel que soit le domaine. De nombreuses améliorations sont également envisagées, notamment pour automatiser au maximum le processus de création de ces corrélations, ainsi que la détection des défaillances. 

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