Nutzung des industriellen Internet der Dinge zur Verbesserung des Wasser- und Abwasserbetriebs

Wie in Public Works veröffentlicht

Ein proaktiverer Ansatz spart langfristig Geld und macht das Beste aus dem Geld der Steuerzahler.

Während sich viele Diskussionen um unsere erodierende Infrastruktur drehten, lag der Schwerpunkt auf Straßen, Brücken und anderen weithin sichtbaren Gütern. Aber auch der Wasser- und Abwasserbereich bedarf dringend der Aufmerksamkeit. In der Tat verlassen sich viele Gemeinden auf Pumpen und Ventile, die während oder vor der (Lyndon) Johnson-Verwaltung gebaut wurden, sowie auf Verteilerrohre aus Holz oder Gusseisen, die während oder vor der (Andrew) Johnson-Verwaltung gebaut wurden.

In den heutigen Zeiten knapper Kassen müssen öffentliche Versorgungsunternehmen oft nach dem Motto verfahren: “Was nicht kaputt ist, wird nicht repariert. Die Mittel für die Aufrüstung stehen erst dann zur Verfügung, wenn eine Katastrophe eintritt. Dann werden die Kassen geöffnet, um eine kostspielige Reparatur durchzuführen, die einen längeren Ausfall verhindert. Dieser Ansatz wird immer teurer. Der Klimawandel führt zu Wetterextremen, die von großer Hitze bis zu historischen Überschwemmungen und Tornados reichen. Die Nachfrage nach Wasser- und Abwasseraufbereitung durch private und gewerbliche Nutzer nimmt zu. Beide Trends erhöhen die Belastung der Anlagen.

Wie jedoch jeder Betreiber eines Versorgungsunternehmens weiß, ist der Ersatz großer Teile der Infrastruktur kostenintensiv. Gelegenheiten zum Einsatz “intelligenter” Technologien, die das industrielle Internet der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) nutzen, ergeben sich jedoch, wenn Systemkomponenten repariert oder ersetzt werden. Die Platzierung von Sensoren an Schlüsselpunkten des Verteilungsnetzes, die Echtzeitdaten an zentrale Analysesysteme liefern, optimiert die Effizienz und identifiziert Probleme, bevor sie zu einem Ausfall führen.

Priorisierung von Investitionen für den Wasser- und Abwasserbereich

Beginnen Sie die IIoT-Reise, indem Sie niedrig hängende Früchte ins Visier nehmen: kritische Punkte, die für die Instrumentierung leicht zugänglich sind und an denen Echtzeitdaten einen aussagekräftigen Wert liefern können. Die Installation intelligenter Messgeräte an den Endpunkten der Lieferung und intelligenter Sensoren an den Pumpstationen und die anschließende Einspeisung dieser Daten in eine Analysemaschine liefert ein hochpräzises Bild der Verteilung und hilft bei der Beantwortung kritischer Fragen: Kommt das gesamte gepumpte Wasser bei Privathaushalten und Unternehmen an? Wenn nicht, haben Sie möglicherweise ein unentdecktes Leck. Hat jemand an einem Zähler herumgepfuscht, um die Zahlung zu vermeiden? Die Identifizierung dieser oder anderer versteckter Probleme in nahezu Echtzeit ermöglicht eine schnelle Schadensminderung, begrenzt den Schaden und minimiert Produkt- und Umsatzverluste.

Die Wasserqualität ist eine weitere attraktive Anwendung. Die meisten Versorgungsunternehmen, die Proben zur Untersuchung an ein Labor schicken, erhalten die Ergebnisse erst nach ein oder zwei Wochen. In der Zwischenzeit könnte ein kritisches Wasserqualitätsproblem unbehandelt bleiben. Eine präventive Behandlung des Wassers, bevor die Ergebnisse vorliegen, kann zu einer Überchlorung führen.

Die Identifizierung von Schadstoffen in Echtzeit bietet offensichtliche Vorteile im Hinblick auf die öffentliche Sicherheit und reduziert das Haftungsrisiko für das Versorgungsunternehmen. Darüber hinaus erhalten die Mitarbeiter Informationen, die sie zur präziseren Behandlung von Wasser- und Abwasservorgängen nutzen können, wodurch der Einsatz von Zusatzstoffen drastisch reduziert wird, da sichergestellt ist, dass die richtigen Mengen zur richtigen Zeit eingesetzt werden.

Optimierung der Effizienz

Das IIoT hilft Versorgungsunternehmen, Energie intelligenter zu nutzen. Anstatt Pumpen unabhängig vom Bedarf mit der gleichen Geschwindigkeit laufen zu lassen, können Durchflüsse an verschiedenen Punkten überwacht und analysiert werden, um die Geschwindigkeit auf der Grundlage des Echtzeitbedarfs zu optimieren. Dies verringert den Verschleiß kritischer Komponenten und verbraucht zudem weniger Strom.

Eine der spannendsten Anwendungen des IIoT ist die vorausschauende Instandhaltung. Die Echtzeit-Überwachung von Leistungsparametern wie Temperatur und Vibration kann Probleme erkennen, bevor eine Komponente bricht, so dass eine Reparatur oder ein Austausch ohne Betriebsunterbrechung möglich ist. Die Daten ermöglichen es den Managern von Versorgungsunternehmen auch, die vorbeugende Wartung auf die tatsächliche Leistung der einzelnen Einheiten statt auf allgemeine Richtlinien zu stützen, einen unterbrechungsfreien Service zu bieten, ohne mehr Mitarbeiter einstellen zu müssen, und Investitionsprojekte besser zu priorisieren.

Datenverfügbarkeit, Wasserverfügbarkeit

Viele Kommunen fordern eine Rückzahlung von Initiativen wie dem IIoT innerhalb von drei Jahren, um die Unterstützung der Interessengruppen zu erhalten. Daher sollten sich die ersten Schritte zur Umsetzung auf Einsätze konzentrieren, die den größten Nutzen bringen, wie z.B. Lecksuche. Sobald der Wert dieser Projekte nachgewiesen ist, wird es einfacher sein, Unterstützung für zukünftige Projekte zu gewinnen.

Wie bei allen Technologien werden die Preise mit zunehmender Verbreitung sinken. In der Zwischenzeit muss sichergestellt werden, dass die Systeme, die für die Erfassung, Analyse und Berichterstattung von Daten verwendet werden, ein Höchstmaß an Verfügbarkeit und Fehlertoleranz bieten. So wie sich die Gemeinschaft auf die kontinuierliche Leistung Ihres Versorgungsunternehmens verlässt, müssen Sie sich darauf verlassen können, dass Ihre IIoT-Infrastruktur so konzipiert ist, dass sie ununterbrochenen Zugang zu wichtigen Daten und Analysen bietet.

Der Übergang von einem reaktiven zu einem proaktiven Ansatz wird zu Einsparungen führen und die Sicherheit und Verfügbarkeit kritischer Dienste verbessern. Das IIoT spielt bei diesem Wandel eine wichtige Rolle. Wie bei jeder Reise ist der erste Schritt oft der schwerste. Wenn wir diesen Schritt jetzt machen, kann er sich später wirklich auszahlen.

Stratus wird auf der WEFTEC® vom 30. September bis 4. Oktober 2017 vertreten sein. Die WEFTEC® gilt als die weltweit größte jährlich stattfindende technische Konferenz und Ausstellung für Wasserqualität und bietet umfangreiche Bildungsmöglichkeiten und einen unvergleichlichen Zugang zu den innovativsten Technologien und Dienstleistungen in diesem Bereichedge . Besuchen Sie den Stand #7847 auf der WEFTEC 2017 in Chicago und treffen Sie das Team.