Mueller Water Products Menggunakan Amazon SageMaker untuk Meningkatkan Performa Deteksi Kebocoran

Mueller Water Products Inc. (Mueller) ingin terus meningkatkan infrastruktur teknologinya dan mengembangkan sarananya yang sudah canggih untuk mengumpulkan data dan memberikan wawasan penting kepada pelanggan. Oleh karena itu, perusahaan berencana untuk mengkonsolidasikan banyak sistem cloud dan on-premise mereka ke dalam satu sistem cloud yang lengkap.

Mueller berhasil melakukan ini di Amazon Web Services (AWS) dengan membangun danau data di Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), layanan penyimpanan objek yang menawarkan skalabilitas, ketersediaan data, keamanan, dan performa terdepan dalam industri. Dari sana, perusahaan dapat meningkatkan performa deteksi kebocoran menggunakan Amazon SageMaker, layanan terkelola sepenuhnya yang menyediakan kemampuan untuk membangun, melatih, dan men-deploy model ML dengan cepat.

Dengan membangun perangkat lunak dan solusi data yang dapat diskalakan di AWS, Mueller dapat memperlihatkan data air yang sangat penting dengan lebih akurat kepada pelanggan, termasuk kebocoran, sehingga mereka dapat mengelola infrastrukturnya secara lebih efisien. Kini sebagian besar di cloud, Mueller siap untuk memperluas area keberhasilannya dengan merombak peran teknologi dalam infrastruktur air.

Berawal dari tahun 1857, Mueller adalah produsen global untuk produk dan penyedia solusi transmisi, distribusi, dan pengukuran air. Mempekerjakan lebih dari 3.100 orang di seluruh dunia, Mueller melayani dua segmen yaitu: infrastruktur dan teknologi. Di sisi infrastruktur, perusahaan memproduksi hidran pemadam kebakaran, katup, sambungan pipa, dan komponen lainnya. Mueller memiliki salah satu jumlah pangkalan hidran pemadam kebakaran dan katup pengontrol air terbesar yang diinstal di Amerika Serikat. Untuk memanfaatkan perannya yang kuat dalam infrastruktur air AS, Mueller telah mengembangkan infrastruktur teknologinya sejak awal 2000-an, mengakuisisi beberapa perusahaan teknologi untuk meningkatkan kemampuan pengukuran dan pendeteksian kebocoran yang cerdas.

Seiring waktu, Mueller menyadari bahwa mereka memerlukan metode yang lebih sederhana untuk mengelola kolaborasi internal dan persyaratan on-premise karena tidak ingin menjadi perusahaan yang menjadi host data. “Kami memiliki banyak pipeline dan tempat penyerapan data, tempat data di-hosting dan dikelola, baik di on-premises maupun di cloud,” ujar Dave Johnston, Direktur Infrastruktur Cerdas (Director of Smart Infrastructure) di Mueller. “Beberapa tahun yang lalu, kami memutuskan untuk mengubah seluruh strategi itu dan memusatkan semuanya dalam infrastruktur server berbasis cloud. AWS dapat membantu terkait inisiatif tersebut.” Akuisisi oleh Mueller ini membuat cakupan strategi pengembangannya menjadi sangat luas. Dengan akan diubahnya pengumpulan data manual menjadi sepenuhnya otomatis di AWS, Mueller akan dapat mengumpulkan lebih dari 5 GB data Internet untuk Segala (IoT) per hari dengan waktu dan tenaga minimal—artinya yang sebelumnya memerlukan ratusan jam untuk melakukannya secara manual, sekarang dapat dicatat dalam satu hari.

Dari semua strategi cloud yang dipertimbangkan Mueller, konsolidasi di AWS tampaknya paling praktis: “Kami memutuskan bahwa lebih murah dan lebih mudah bagi kami untuk mengembangkan satu solusi,” ujar Kenji Takeuchi, Wakil Presiden Senior Solusi Teknologi (Senior Vice President of Technology Solutions) di Mueller. “Dengan melakukannya di AWS, proses pengembangan kami menjadi lebih cepat.”

Bagian pertama dari solusi data infrastruktur Mueller melibatkan pembangunan danau data di Amazon S3. “Kami memilih AWS sebagai solusi utama kami untuk perangkat lunak dan produk data kami,” kata Takeuchi. “Tujuannya adalah untuk memiliki infrastruktur berbasis cloud yang dapat diskalakan, termasuk danau data yang dapat kami gunakan untuk menyatukan data dan mengumpulkan wawasan ML dan kecerdasan buatan.” Mueller menggunakan perangkat lunak dan analitik AWS untuk mendukung Sentryx Water Intelligence Platform mereka yang kaya data, yang menyediakan antarmuka pengguna umum di semua solusi dan penawaran perangkat lunak Mueller.

Saat ini, Mueller menggunakan danau data Amazon S3 untuk ratusan terabyte data penggunaan air yang terkait dengan deteksi kebocoran, pemantauan tekanan, dan pengukuran meter. “Dalam 9 bulan terakhir, kami membawa tiga keluarga produk utama, termasuk lebih dari satu juta meter yang terhubung, ke Sentryx Water Intelligence Platform yang didukung AWS,” kata Takeuchi.

Memiliki semua data ini di satu tempat memungkinkan Mueller mengembangkan model ML dengan lebih sederhana menggunakan Amazon SageMaker. “Kami menggunakan Amazon SageMaker untuk membantu kami agar lebih akurat dalam mengklasifikasi peristiwa kebocoran,” kata Takeuchi. Setelah deployment layanan, Mueller mengurangi jumlah peringatan palsu menjadi setengah dari sebelumnya dan memaksimalkan potensi untuk mengidentifikasi peristiwa kebocoran yang sebenarnya.

Kasus penggunaan ini sangat penting mengingat kebocoran menyumbang sekitar 1,7 triliun galon air yang hilang—kira-kira 30 persen dari semua air yang diolah—setiap tahun di Amerika Serikat. Kerugian semacam itu merupakan masalah besar bagi lingkungan dan pendanaan serta keberlanjutan perusahaan utilitas, yang tidak melihat pendapatan dari kerugian air. “Kerugiannya mencapai miliaran dolar,” ujar Johnston, “dan itu sama dengan jejak karbon yang tinggi yang sebenarnya tidak perlu dari industri air. Angkanya mengejutkan.”

Dengan menggunakan solusi analitik yang didukung AWS, Mueller terus meningkatkan kemampuan deteksi kebocoran. Suatu perusahaan utilitas air di Amerika Serikat Timur Laut telah memasang sistem deteksi kebocoran Mueller, dan berdasarkan performa saat ini, perusahaan utilitas tersebut memperkirakan mereka akan menghemat biaya operasional sebesar 8 juta USD selama 5 tahun. Akan tetapi, biaya air bukan satu-satunya terkait masalah kebocoran. Jika tidak segera ditemukan, kebocoran dapat berkembang dan menyebabkan kerusakan besar dan perbaikan infrastruktur yang mahal, serta denda pemerintah setempat. Salah satu pelanggan Mueller dapat menggunakan teknologi Mueller untuk mengurangi risiko terkena surat peringatan kepatuhan lingkungan yang dapat mengakibatkan denda jutaan dolar karena membuang air yang mengandung klor tanpa kontrol ke saluran air yang dilindungi ("Kebocoran Kecil, Kerugian Besar." KTT Virtual Asosiasi Sistem Pengairan Amerika 2020, Desember 2020).

Mueller berhasil membangun perangkat lunak yang dapat diskalakan dan solusi data di AWS—dan perusahaan baru saja memulai. “Kami telah melakukan banyak hal dalam visualisasi,” kata Takeuchi. “Tetapi, kami juga ingin memberikan otomatisasi penuh. Sebagai pemain terkemuka dalam katup kontrol tekanan, misalnya, kami berada dalam posisi yang bagus untuk menggunakan solusi pemantauan tekanan kami untuk mengontrol tekanan secara otomatis sesuai kebutuhan.” Karena mengelola tekanan adalah cara utama untuk mengontrol kualitas air dan memperpanjang umur pipa, mengotomatisasi proses melalui teknologi memiliki implikasi besar untuk menghemat biaya dan mengurangi kerugian air. Sebagai bagian dari inisiatif ini, Mueller berencana untuk menggunakan AWS IoT Analytics, layanan terkelola sepenuhnya yang memungkinkan pengguna menjalankan analitik di data IoT.

Secara lebih luas, Mueller ingin sekali membangun kemampuan analitik dan ML-nya. Mueller memiliki strategi perangkat lunak sebagai layanan yang berkomitmen untuk memberikan wawasan kritis kepada pelanggan tentang evaluasi kualitas air, pemantauan tekanan, dan aspek distribusi air lainnya. Dengan memberdayakan pelanggan melalui peningkatan potensi pemecahan masalah, Mueller membantu memimpin pasar menuju inovasi dan pertumbuhan.

“Dukungan dari tim AWS sangat luar biasa,” kata Johnston. “Tidak hanya membantu kami memecahkan masalah teknis, tetapi juga mendukung kebutuhan kami untuk mengembangkan solusi dengan cepat dengan mempertimbangkan pelanggan kami. AWS menghargai kebutuhan kami, dan selalu mencari peluang untuk mempercepat berbagai hal bagi kami.”