Transformation Ihres Versorgungsunternehmens: Hydraulische Modelle, digitale Zwillinge und Arbeitsweisen

Wasserversorger stehen vor wachsenden Herausforderungen durch die alternde Infrastruktur, das Bevölkerungswachstum und den Klimawandel.

Daher sollte es im Vordergrund stehen, fundierte, datengesteuerte Entscheidungen darüber zu treffen, wie kurz- und langfristig am besten geplant werden kann. Das Problem ist, dass es jetzt zu viele Daten gibt, die oft den Prozess der Entscheidungsfindung lähmen.

Im Folgenden teile ich meinen Rat zur Umwandlung Ihres Wasserversorgers:

• Wie Versorgungsunternehmen das Beste aus ihren vorhandenen Hydraulikmodellen herausholen können
• Wie Versorgungsunternehmen Technologien wie digitale Zwillinge nutzen und ihre Arbeitsweise optimieren müssen, z. B. eine bessere Teamzusammenarbeit.
• Und schließlich, wie man die Energiekosten und den CO2-Fußabdruck eines Versorgungsunternehmens senken kann.

Warum es wichtig ist, zusätzliche Daten mit Ihrem Hydraulikmodell zu verbinden

Noch vor wenigen Jahren wurde die Entscheidungsfindung durch einen Mangel an Daten beeinträchtigt. Heute, etwa ein Jahrzehnt später, haben wir Zugriff auf mehr Daten, als wir jemals für möglich gehalten hätten. Tatsächlich stehen wir oft vor der Herausforderung, zu viele Daten zu haben und kein Toolkit zu haben, das diese Daten effizient nach umsetzbaren Informationen filtern kann, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Ein digitaler Zwilling filtert diesen Datenüberschuss und zieht die Nuggets an Informationen heraus, um Ihnen zu helfen, bessere Entscheidungen zu treffen.

Im Wesentlichen können Sie durch die Verknüpfung Ihrer SCADA-Daten mit einem digitalen Zwilling – z. B. mit Qatium – ein Entscheidungstool erstellen, das sowohl Betreibern als auch Managern alle verfügbaren Daten in Kombination mit einem Vorhersagemodell zur Verfügung stellt, um ihnen zu helfen, die bestmöglichen Entscheidungen zu treffen.

Welche Daten sollten Sie priorisieren, wenn Sie sie mit einem digitalen Zwilling verbinden?

Bei so vielen Daten, die Ihnen zur Verfügung stehen, müssen Sie überlegen, welche Typen Sie priorisieren möchten. Wenn Sie Daten mit einem digitalen Zwilling verbinden, hängt die Art der Daten, die Sie auswählen, von drei Dingen ab: Wie gut Ihr Modell ist und welche Daten bereits mit Ihrem Modell verknüpft wurden, welche Art von Fragen Sie stellen möchten und welche Art von Entscheidungen Sie treffen möchten.

Zum Beispiel könnten Bediener SCADA-Daten mehr bevorzugen, da sie ihnen sagen, was gerade im System passiert, während Manager es vorziehen, GIS-Daten zu verknüpfen, da dies ihnen hilft, das aktuelle System und/oder das zukünftige System darzustellen.

Qatium verwendet die Daten, die Sie verbinden, um Ihre Entscheidungsprozesse zu verbessern, indem es Ihnen eine einfache Benutzeroberfläche zur Verfügung stellt, um Vorhersagen über das Systemverhalten zu treffen. Die Plattform bietet Ihnen auch Zugriff auf ein Vorhersagemodell, das Ihnen sagt, was Ihr System gerade tut und was es in Zukunft tun wird, sowohl unter normalen als auch unter Notfallbedingungen. Außerdem kann Qatium mit wenigen Klicks vorhersagen, was passieren wird, wenn Bediener ein bestimmtes Ventil oder Rohr schließen, von dem Kunden von einem reduzierten Serviceniveau betroffen sein werden.

Wenn Sie Bedarfsdaten mit einem digitalen Zwilling verbinden, erhalten Sie qualitativ hochwertigere Bedarfsdaten. Anstatt eine vereinfachte Darstellung des Systems zu verwenden, d. h. den durchschnittlichen Tagesbedarf oder den maximalen Tagesbedarf, können Sie jeden einzelnen Bedarf genau darstellen, um auf bessere Interpretationen des aktuellen Tages oder der aktuellen Woche zuzugreifen.

Sie können einen Mehrwert aus Ihrem hydraulischen Modell ableiten, auch wenn es nicht zu 100 % genau ist

Einige Dienstprogramme zögern, mit ihrem hydraulischen Modell zu arbeiten, weil sie nicht das Gefühl haben, dass es vollständig genau oder aktualisiert ist. Dennoch können Dienstprogramme immer noch Wert aus einem Modell ziehen, das nicht zu 100% genau ist.

Digitale Zwillinge sind nicht der erste Versuch von Echtzeitmodellen. Diejenigen, die die früheren Echtzeitmodellsysteme verwendeten, stellten jedoch fest, dass sie sehr bald nach Beginn der Verwendung des Modells auf eine Situation stoßen würden, in der ein Modell ihnen eine Vorhersage gab, die nicht ihrem Verständnis des Systems entsprach.

Kein Modell ist perfekt – und früher oder später werden Sie auf eine Situation stoßen, in der das Modell etwas vorhersagt, was Sie nicht erwarten. Möglicherweise gibt es geschlossene Ventile im System, Absperrungen an wichtigen Übertragungsleitungen oder eine Verbindung zwischen Zonen, von denen Sie nichts wissen. Aber wenn ein Modell nicht mit SCADA-Daten übereinstimmt, bietet Ihnen dies eine große Chance, sowohl das Modell als auch Ihr Verständnis davon zu verbessern.

Damit dies geschehen kann, ist es entscheidend, dass Entscheidungsträger und Betreiber in einer kollaborativen Umgebung mit den Modellierern arbeiten. Ohne eine kollaborative Umgebung hat ein Bediener nur die Möglichkeit, wenn das Modell nicht der Realität entspricht, es nicht mehr zu verwenden.

In einer kollaborativen Umgebung kann ein Modell jedoch geändert und aktualisiert werden, und Modellierer können mit dem Bediener und den Entscheidungsträgern zusammenarbeiten, um Missverständnisse des Systems zu identifizieren.

Qatiums Wassermanagement-Plattform – überprüfen Sie die Genauigkeit Ihres Modells

Wie Ingenieure, Modellierer und Bediener effektiver zusammenarbeiten können

Im Anschluss an diesen Punkt müssen wir überlegen, wie Ingenieure, Modellierer und Bediener effektiver zusammenarbeiten können.

Einfach gesagt, jeder Spieler muss Zugriff auf das Modell mit einer Benutzeroberfläche haben, mit der er sich wohl fühlt. Das Hauptproblem in der Branche ist, dass wir von jedem erwarten, dass er extrem leistungsfähige hydraulische Modellierungswerkzeuge verwendet, um Modellergebnisse zu erhalten. Und das ist unrealistisch, weil diese Tools sehr komplex sind.

Qatium bietet eine vereinfachte Schnittstelle für den Zugriff auf hydraulische Modellergebnisse für Entscheidungsträger, wobei Modellierer weiterhin ihr Modellierungswerkzeug ihrer Wahl verwenden würden, um das Modell zu erstellen, zu kalibrieren und zu aktualisieren und das Modell dann über Qatium für alle anderen zu veröffentlichen.

Wie Wasserversorger vom Einsatz eines digitalen Zwillings profitieren

Mit Qatium haben Bediener einen einfacheren Zugriff auf hydraulische Modellergebnisse. Dies bedeutet, dass sie sehr leicht erkennen können, welche Ventile geschlossen werden müssen, um das Rohr zu isolieren, welche Kunden direkt von der Schließung betroffen sind und welche Kunden stromabwärts von einem bestimmten Standort von der Schließung betroffen sein könnten.

Ein weiteres Beispiel wäre, wenn Betreiber die Entwicklung an einem Standort genehmigen müssen. Mit Qatium können Sie an jedem Standort zusätzliche Nachfrage hinzufügen und sehen, wie es einen Unterschied macht. Traditionell müsste sich ein Entscheidungsträger an einen Modellierer und einen Berater wenden, um einen zusätzlichen Lauf zu haben. Während dies weniger als eine Stunde dauern kann, kann dies leicht 5-10.000 US-Dollar kosten, sobald die Ergebnisse geliefert, Berichte geschrieben und alle Annahmen dokumentiert wurden.

Lesen Sie unseren Artikel darüber, wie Digital Twins Versorgungsunternehmen dabei helfen, die Netzwerkleistung zu optimieren.

Wie Ihr Versorgungsunternehmen seine Energiekosten senken und seinen CO₂-Fußabdruck senken kann

Der Wasserenergie-Nexus birgt ein enormes Potenzial für die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks, da Wasserversorger wie Batterien funktionieren – wir fügen Energie hinzu, speichern sie in Tanks und geben sie dann langsam wieder ab. Wir haben die Möglichkeit, den Energieverbrauch auf verschiedene Weise zu senken.

1. Wenn es überschüssige Energie gibt oder wo es billigere Energie gibt, können wir diese Energie in einem Wasserverteilungssystem speichern.
2. Wir können sicherstellen, dass unsere Pumpen so nah wie möglich an ihrem optimalen Energiepunkt arbeiten und so wenig Energie wie möglich verbrauchen.
3. Wir können auch den Pumpeneinsatz betrachten und optimieren und optimieren, um sicherzustellen, dass wir Pumpen näher an ihrem Wirkungsgrad einsetzen.
4. Letztendlich können wir durch den Einsatz von digitalen Zwillingen wählen, ob wir Energie hinzufügen möchten, wenn sie reichlich vorhanden oder billiger ist.

Abschließende Gedanken

Qatium hilft Wasserversorgern, Digital Twin-Lösungen zu nutzen und zu implementieren, um effizienter zu werden und endlose Vorteile zu erzielen.

Dienstprogramme können schnell einsatzbereit sein, indem sie einfach ein Konto erstellen und ein GIS-Dataset oder ein Hydraulikmodell hochladen. Und mit seiner einfachen und intuitiven Benutzeroberfläche benötigen auch nicht-technische Benutzer keine Schulung. Wenn Sie daran interessiert sind, einen digitalen Zwilling in die Praxis umzusetzen, probieren Sie Qatium aus – es ist völlig kostenlos, ein Konto zu erstellen und noch heute mit der Erstellung Ihres eigenen digitalen Zwillings zu beginnen.