I Cyfryzacja w wodociągach

CYFRYZACJA W WODOCIĄGACH

Grundfos Utility Analytics

Sławomir Sochacki

Starzejąca się infrastruktura, zatłoczone miasta, niedobór wody i ograniczone środki inwestycyjne CAPEX wymagają od spółek wod-kan zastosowania inteligentnych rozwiązań cyfrowych.

Kierując się trendami i wynikami wprowadzania cyfryzacji w produkcji przemysłowej, przedsiębiorstwa wodociągowe stoją przed koniecznością wykorzystania rozwiązań cyfrowych we wszystkich obszarach swojej działalności: ujęcia wody, dystrybucji, oczyszczania wody i ścieków, transportu ścieków i kanalizacji deszczowej.

Spółki wod-kan od lat gromadziły i nadal gromadzą dane o własnej sieci. Jednak dane te nie są efektywnie wykorzystywane. Są cenne same w sobie, ale prawdziwa wartość tkwi w ich właściwej analizie i odpowiedniej prezentacji jej wyników. Rezultaty mogą zostać wykorzystane do wspierania konkretnych działań na poziomie taktycznym i strategicznym.

Pod pojęciem „analityka danych” zawierają się mechanizmy do zbierania, czyszczenia i synchronizacji danych w czasie i przestrzeni. Umożliwia ona znalezienie powiązań istotnych danych z różnych obszarów działalności przedsiębiorstwa w celu ustalenia trendów i wygenerowania podpowiedzi pozwalających na podejmowanie trafnych decyzji biznesowych.

Wykorzystanie analityki danych pozwala na skrócenie czasu reakcji, zmniejszenie liczby fałszywych alarmów, przewidywanie awarii rurociągów, ilościowe określenie ryzyka awarii oraz maksymalny zwrot z planów inwestycyjnych.

Metody

Firma Grundfos oferuje przedsiębiorstwom wodociągowym rozwiązanie cyfrowe Grundfos Utility Analitics, które poprzez rozbudowany zestaw modułów analitycznych (wymienionych poniżej) pozwala spojrzeć całościowo na przedsiębiorstwo wodociągowo-kanalizacyjne.

MIASTO: umożliwia dostrzeżenie i zrozumienie pełnego obrazu sieci. Użytkownicy niebędący ekspertami mogą zobrazować i zrozumieć najważniejsze wskaźniki, takie jak straty wody, infiltracja wód opadowych i inne parametry.

MONITOR: pozwala na zwiększenie wydajności operacyjnej w czasie rzeczywistym poprzez skuteczne śledzenie zdarzeń zachodzących w sieci i umożliwienie reakcji w czasie rzeczywistym na pęknięcia rurociągów i przecieki. Z kolei pomiar wpływu infiltracji opadów na kanalizację to zmniejszenie ryzyka przepełnienia kanalizacji.

PREDYKCJA: umożliwia wyciąganie odpowiednich wniosków dotyczących sieci. Zastosowanie modeli statystycznych i algorytmów uczenia maszynowego pozwala na skuteczne przewidywanie awarii rurociągów.

PLAN: Ustalanie priorytetów i planowanie inwestycji. Optymalizacja planów krótko- i długoterminowych dla uzyskania maksymalnego zwrotu

z inwestycji w modernizację sieci, przy jednoczesnej minimalizacji liczby awarii.

Rezultaty

WYNIKI UDOSKONALENIA MONITORINGU SIECI WODOCIĄGOWEJ: • Szybkie wykrywanie pęknięć rurociągów. • Identyfikacja przecieków. • Zmniejszanie strat wody i ilości wody niesprzedanej. • Zapobieganie przepełnianiu kanalizacji. • Zmniejszenie infiltracji i napływu wody.

POPRAWA ZARZĄDZANIA SIECI WODOCIĄGOWEJ I KANALIZACYJNEJ: • Zmniejszenie wskaźnika awaryjności rurociągów. • Maksymalizacja korzyści płynących z inspekcji wideo CCTV. • Przewidywanie awarii rurociągów. • Ocena ryzyka niezapewnienia dostaw wody. • Tworzenie świadomych, popartych danymi planów wymiany rurociągów. • Ustalenie wymagań dotyczących CAPEX z technicznie popartym zwrotem z inwestycji.

Bilans wodny i energetyczny

Zastosowanie odpowiednich algorytmów analizy danych z wykorzystaniem zgodnych z IWA standardów audytu wodnego pozwala na stworzenie cyklicznie aktualizowanego bilansu wodnego i energetycznego, pokazującego rzeczywiste straty, błędy pomiarowe, autoryzowane i nieautoryzowane zużycie wody.

Bilans energetyczny wskazuje ilość energii związanej z rzeczywistymi stratami. Jest to niezwykle przydatne przy ustalaniu priorytetów inwestycji w zakresie redukcji wycieków, aby zrozumieć oszczędności kosztów energii związane z konkretnymi stratami wody.

Napływ i infiltracja

Znajomość i kontrola poziomów napływu deszczówki i infiltracji do sieci kanalizacyjnej jest niezwykle ważna, ponieważ dostarcza informacji o stanie rur kanalizacyjnych oraz o nadmiarze wody poddawanej oczyszczaniu. Narzędzie analityczne oblicza obciążenie sieci kanalizacyjnej i wraz z danymi pogodowymi określa infiltrację z wód gruntowych i opadów deszczowych.

Predykcja awarii

Modele statystyczne i uczenie maszynowe umożliwiają identyfikację prawdopodobieństwa awarii rurociągów i wskazanie zależności pomiędzy planem modernizacji sieci, spadkiem liczby awarii i zwrotem z inwestycji w skali roku.

***

Analityka sieci wodociągowych może zapewnić szeroki zakres korzyści. Spółki wodociągowe już teraz gromadzą podstawowe dane potrzebne do analizy. Zapewnienie holistycznego przeglądu przedsiębiorstwa pomoże przełamać silosy i wesprzeć transformację personelu w zrozumieniu potrzeby dzielenia się danymi oraz znaczenia wykorzystania digitalizacji. Po wielu latach gromadzenia danych przyszedł czas, aby ich analityka stała się standardem w „pewikach”.

Znajdź Grundfos Utility Analytics na www.grundfos.pl lub skontaktuj się z nami bezpośrednio Sławomir Sochacki ssochacki@grundfos.com