Przekształcanie użyteczności: modele hydrauliczne, cyfrowe bliźniaki i sposoby pracy

Przedsiębiorstwa wodociągowe stoją przed rosnącymi wyzwaniami związanymi ze starzejącą się infrastrukturą, wzrostem liczby ludności i zmianami klimatycznymi.

W rezultacie podejmowanie świadomych decyzji opartych na danych o tym, jak najlepiej planować krótko- i długoterminowo, powinno być najważniejsze. Problem polega na tym, że obecnie jest zbyt wiele danych, często paraliżując proces podejmowania decyzji.

Poniżej dzielę się moją radą na temat przekształcania twojego narzędzia wodociągowego:

• W jaki sposób przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą w pełni wykorzystać istniejące modele hydrauliczne
• W jaki sposób przedsiębiorstwa użyteczności publicznej muszą korzystać z technologii, takich jak Digital Twins, i optymalizować swoje sposoby pracy, na przykład lepszą współpracę zespołową.
• I wreszcie, jak obniżyć koszty energii i ślad węglowy przedsiębiorstwa użyteczności publicznej.

Dlaczego ważne jest, aby podłączyć dodatkowe dane do modelu hydraulicznego

Jeszcze kilka lat temu proces decyzyjny był naznaczony brakiem danych. Dzisiaj, mniej więcej dziesięć lat później, mamy dostęp do większej ilości danych, niż kiedykolwiek myśleliśmy, że to możliwe. W rzeczywistości często stajemy przed wyzwaniem posiadania zbyt dużej ilości danych i braku zestawu narzędzi, który mógłby skutecznie filtrować te dane w celu uzyskania przydatnych informacji w celu informowania o podejmowaniu decyzji.

Cyfrowy bliźniak filtruje ten nadmiar danych i wyciąga bryłki informacji, aby pomóc Ci podejmować lepsze decyzje.

Zasadniczo, łącząc dane SCADA z cyfrowym bliźniakiem — na przykład z Qatium — można stworzyć narzędzie do podejmowania decyzji, które zapewnia zarówno operatorom, jak i menedżerom wszystkie dostępne dane w połączeniu z modelem predykcyjnym, aby pomóc im w podejmowaniu najlepszych możliwych decyzji.

Jakie dane należy traktować priorytetowo po podłączeniu ich do cyfrowego bliźniaka?

Przy tak dużej ilości dostępnych danych musisz zastanowić się, które typy należy traktować priorytetowo. Podczas łączenia danych z cyfrowym bliźniakiem typ danych, które wybierzesz, zależy od trzech rzeczy: jak dobry jest twój model i jakie dane zostały już połączone z twoim modelem, jakie pytania chcesz zadać i jakie decyzje chcesz podjąć.

Na przykład operatorzy mogą preferować dane SCADA, ponieważ informują ich one o tym, co dzieje się w systemie w danej chwili, podczas gdy menedżerowie mogą preferować łączenie danych GIS, ponieważ pomaga im to w reprezentacji obecnego systemu i/lub reprezentacji przyszłego systemu.

Qatium wykorzystuje dane, które łączysz, aby pomóc Ci usprawnić procesy decyzyjne, zapewniając prosty interfejs użytkownika do przewidywania zachowania systemu. Platforma zapewnia również dostęp do modelu predykcyjnego, który informuje, co system robi teraz i co będzie robił w przyszłości, zarówno w warunkach normalnych, jak i awaryjnych. Dodatkowo, za pomocą kilku prostych kliknięć, Qatium może przewidzieć, co się stanie, jeśli operatorzy zamkną określony zawór lub rurę, na którą klientów wpłynie obniżony poziom usług.

Po podłączeniu danych zapotrzebowania do Digital Twin uzyskujesz wyższą jakość danych popytu. Zamiast korzystać z uproszczonej reprezentacji systemu — przy użyciu średniego dziennego zapotrzebowania lub maksymalnych dziennych poziomów zapotrzebowania — można dokładnie przedstawić każde indywidualne zapotrzebowanie, aby uzyskać lepszą interpretację bieżących lub bieżących tygodniowych poziomów zapotrzebowania.

Możesz uzyskać wartość z modelu hydraulicznego, nawet jeśli nie jest on w 100% dokładny

Niektóre narzędzia niechętnie pracują ze swoim modelem hydraulicznym, ponieważ nie czują, że jest on całkowicie dokładny lub zaktualizowany. Jednak narzędzia mogą nadal czerpać wartość z modelu, który nie jest w 100% dokładny.

Cyfrowe bliźniaki nie są pierwszą próbą modeli w czasie rzeczywistym. Jednak ci, którzy korzystali z wcześniejszych systemów modelowych czasu rzeczywistego, odkryli, że bardzo szybko po tym, jak zaczęli korzystać z modelu, napotkali sytuację, w której model dał im prognozę, która nie pasowała do ich zrozumienia systemu.

Żaden model nie jest idealny – i prędzej czy później natkniesz się na sytuację, w której model przewiduje coś, czego się nie spodziewasz. W systemie mogą występować zamknięte zawory, zamknięcia na głównych liniach przesyłowych lub połączenie między strefami, o których nie wiesz. Ale za każdym razem, gdy model nie pasuje do danych SCADA, daje to ogromną szansę zarówno na ulepszenie modelu, jak i jego zrozumienie.

Aby tak się stało, ważne jest, aby decydenci i operatorzy pracowali w środowisku współpracy z modelarzami. Bez środowiska współpracy jedyną opcją, jaką ma operator, gdy model nie pasuje do rzeczywistości, jest zaprzestanie korzystania z niego.

Jednak w środowisku współpracy model może być modyfikowany i aktualizowany, a osoby odpowiedzialne za modelowanie mogą współpracować z operatorem i decydentami w celu zidentyfikowania nieporozumień dotyczących systemu.

Platforma zarządzania wodą Qatium — sprawdź dokładność swojego modelu

Jak inżynierowie, modelarze i operatorzy mogą efektywniej współpracować

Idąc dalej, musimy zastanowić się, w jaki sposób inżynierowie, modelarze i operatorzy mogą współpracować bardziej efektywnie.

Po prostu każdy gracz musi mieć dostęp do modelu z interfejsem, z którym czuje się komfortowo. Głównym problemem w branży jest to, że oczekujemy, że wszyscy będą używać niezwykle wydajnych narzędzi do modelowania hydraulicznego, aby uzyskać wyniki modelu. A to nierealne, ponieważ te narzędzia są bardzo złożone.

Qatium oferuje uproszczony interfejs umożliwiający decydentom dostęp do wyników modelu hydraulicznego, w którym modelarze nadal używają wybranego narzędzia do modelowania do budowania, kalibrowania i aktualizowania modelu, a następnie publikowania modelu za pośrednictwem Qatium, aby wszyscy inni mogli z niego korzystać.

Jak operatorzy wodociągowi czerpią korzyści z korzystania z cyfrowego bliźniaka

Dzięki Qatium operatorzy mają uproszczony dostęp do wyników modeli hydraulicznych. Oznacza to, że mogą bardzo łatwo zobaczyć, które zawory muszą zostać zamknięte, aby odizolować rurę, którzy klienci będą bezpośrednio dotknięci zamknięciem i którzy klienci z określonej lokalizacji mogą zostać dotknięci zamknięciem.

Innym przykładem może być sytuacja, w której operatorzy muszą zatwierdzić rozwój w danej lokalizacji. Dzięki Qatium możesz dodać dodatkowe zapotrzebowanie w dowolnym miejscu i zobaczyć, jak to robi różnicę. Tradycyjnie decydent musiałby skontaktować się z modelarzem i konsultantem, aby uzyskać dodatkowy bieg. Chociaż może to potrwać mniej niż godzinę, może to z łatwością kosztować 5-10 000 USD po dostarczeniu wyników, napisaniu raportów i udokumentowaniu wszystkich założeń.

Zobacz nasz artykuł o tym, jak digital twins pomagają narzędziom zoptymalizować wydajność sieci.

W jaki sposób Twoje przedsiębiorstwo użyteczności publicznej może obniżyć koszty energii i zmniejszyć ślad węglowy

Związek energii wodnej ma ogromny potencjał redukcji śladu węglowego, ponieważ przedsiębiorstwa wodociągowe działają jak baterie – dodajemy energię, przechowujemy ją w zbiornikach, a następnie powoli uwalniamy. Mamy możliwość zmniejszenia zużycia energii na kilka sposobów.

1. Kiedy jest nadmiar energii lub tam, gdzie jest tańsza energia, możemy przechowywać tę energię w systemie dystrybucji wody.
2. Możemy zapewnić, że nasze pompy pracują jak najbliżej ich optymalnego punktu energii, zużywając jak najmniej energii.
3. Możemy również przyjrzeć się i zoptymalizować zużycie pomp oraz zoptymalizować, aby upewnić się, że używamy pomp bliżej ich punktu sprawności.
4. Ostatecznie, korzystając z cyfrowych bliźniaków, możemy zdecydować się na dodawanie energii, gdy jest jej pod dostatkiem lub taniej.

Myśli końcowe

Qatium pomaga przedsiębiorstwom wodociągowym wykorzystywać i wdrażać rozwiązania Digital Twin, aby stać się bardziej wydajnymi i osiągać nieskończone korzyści.

Narzędzia mogą szybko rozpocząć pracę, po prostu tworząc konto i przesyłając zestaw danych GIS lub model hydrauliczny. A dzięki prostemu i intuicyjnemu interfejsowi użytkownika nawet nietechniczni użytkownicy nie będą wymagać szkolenia. Jeśli jesteś zainteresowany wdrożeniem Cyfrowego Bliźniaka w praktyce, wypróbuj Qatium — utworzenie konta i rozpoczęcie budowy własnego Cyfrowego Bliźniaka jest całkowicie bezpłatne już dziś.