Zusammenfassung
Die Automatisierungslösung für die Überwachung der Wasseraufbereitung unterstützt Wasserversorgungsunternehmen dabei, hochwertiges Trinkwasser effizienter, zuverlässiger und nachhaltiger zu produzieren. Die hochgradig integrierte Überwachungsarchitektur ermöglicht die automatische Steuerung des Wasseraufbereitungsprozesses und reduziert die Abhängigkeit von manueller Arbeit. Sie umfasst zentrale Überwachung, intelligente Produktion, mobile Steuerung, intelligenten Betrieb, IoT-Anbindung und das Management des gesamten Gerätelebenszyklus.
Hintergrund
Traditionelle Wasserwerke sind häufig auf manuellen Betrieb, Vor-Ort-Inspektionen und Erfahrungswerte angewiesen. Die Geräteausfallrate ist relativ hoch, die Personaleinsatzplanung komplex, und Prozessanpassungen wie die Dosierung oder die Rückspülung der Filter erfolgen ohne Datenunterstützung, was leicht zu Schwankungen der Wasserqualität des Ablaufs sowie zu erhöhtem Chemikalien- und Energieverbrauch führt. Mit steigendem Versorgungsumfang und steigenden Wasserqualitätsstandards benötigen Wasserwerke eine digitale Lösung auf Anlagenebene, die den Produktionsbetrieb sichtbar, steuerbar und vorhersehbar macht.
Beschreibung der Lösung
1. Digitaler Zwilling und Visualisierung
Auf Basis eines dreidimensionalen digitalen Zwillingsmodells des Wasserwerks werden Daten wie der Füllstand des Klarwasserbeckens, der Ablaufdurchfluss, die Trübung, die Farbe und der pH-Wert in Echtzeit angezeigt; der Gerätezustand, der Energieverbrauch nach Verbrauchern, die Vibration und die Temperatur der Förderpumpen werden überwacht, und bei Überhitzung der Pumpen, abnormalen Vibrationen und ähnlichen Situationen werden in Echtzeit Warnmeldungen ausgegeben.
2. Darstellung des gesamten Prozessablaufs
Die Seite des gesamten Prozessablaufs zeigt die vollständige Wasseraufbereitungssequenz von der Wasserentnahme über die Belüftung, Sedimentation, Filtration, Dosierung und Speicherung bis zur Verteilung anschaulich dar und synchronisiert Echtzeitdaten zu Wasserqualität, Füllstand, Durchfluss und Dosierpumpen. Dies hilft dem Betriebspersonal, den Anlagenzustand des gesamten Werks zentral zu erfassen und Anomalien der Wasserqualität oder der Geräte schnell zu lokalisieren.
3. Trübungsvorhersage und Anlagenübersicht
Das Trübungsvorhersagemodell verwendet KI-Algorithmen, um die Trübung des Wassers für die nächsten 2/4/6 Stunden vorherzusagen, simuliert Starkregenbedingungen, vergleicht die Veränderung der Wasserqualität bei angepassten und nicht angepassten Prozessbedingungen und gibt optimierte Empfehlungen für die Dosierung und die Rückspülung der Filter, um eine stabile Trübung des Ablaufs zu gewährleisten.
4. Zentrale Überwachung, mobile Steuerung und Management des gesamten Gerätelebenszyklus
Über intelligente Gateways und eine IoT-Plattform werden alle Messgeräte, Pumpen, Ventile und Zähleinrichtungen des Werks angebunden, wodurch eine automatische Erfassung der Produktionsdaten und eine Überwachung auf einem Bildschirm ermöglicht wird; das Betriebspersonal kann über mobile Endgeräte Warnmeldungen einsehen und bearbeiten sowie Geräteakten, Wartungsaufzeichnungen und Ersatzteile über den gesamten Lebenszyklus verwalten.
Kundennutzen
Nach der Einführung der automatischen Überwachung des Produktionsprozesses können Wasserwerke den Personaleinsatz und die Arbeitsbelastung des Betriebspersonals erheblich reduzieren, die Wasserqualität des Ablaufs stabilisieren und den Chemikalien- sowie Energieverbrauch senken. Die frühzeitige Erkennung von Anomalien bei Pumpen und Prozessen kann die Stillstandzeiten verkürzen und die Lebensdauer der Geräte verlängern und liefert zugleich eine Datengrundlage für Entscheidungen im Produktionsmanagement.
