Wie Wasserversorgungsunternehmen auf Anlagenebene von digitalen Zwillingen profitieren

Wasserversorgungsunternehmen setzen zunehmend digitale Zwillingstechnologie auf Anlagenebene ein, um die Wartung zu optimieren und Kosten zu senken. Hier erfahren Sie, wie ein europäisches Abwasserunternehmen die digitale Zwillingstechnologie zur Lösung von Kavitationsproblemen in einer Pumpstation einsetzt.
 
Die digitale Zwillingstechnologie hilft Wasserversorgern, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer ihrer Anlagen zu verbessern, ungeplante Wartung zu reduzieren und die Betriebs- und Investitionskosten zu senken. Xylem Smart Asset Management Performance & Reliability Optimization (SAM PRO) ist ein einzigartiges Decision Intelligence Tool, das auf der digitalen Zwillingstechnologie basiert und genau für diese Zwecke entwickelt wurde.
 
SAM PRO bietet Versorgungsunternehmen umfassende Überwachungs-, Diagnose- und Vorhersagemöglichkeiten für den technischen Zustand und die Leistung einer Anlage. Die Lösung lässt sich leicht an jeder Anlage nachrüsten. Zunächst werden Sensoren an der Anlage angebracht, z. B. an einer Pumpe, einem Mischer oder einem Gebläse. Die Sensoren erfassen und verarbeiten Daten wie Temperatur, Druck und elektrische Parameter.
 
Diese Daten werden dann an eine sichere Cloud oder ein Datenverwaltungssystem übertragen und zur Erstellung eines Echtzeit-Dashboards und von Analyseberichten verwendet. Das Dashboard ermöglicht es den Betreibern, Betriebsanomalien schnell zu erkennen und zu diagnostizieren, und löst bei Bedarf proaktive Wartungs- oder Anlagenaustauschwarnungen aus.

Letztendlich verbessert SAM PRO die Prozesseffizienz, indem es den technischen Zustand der Ausrüstung mit Prozessbedingungen genau korreliert. Es erhöht die Lebensdauer der Anlagen mithilfe von Standards und diagnostischen Erkenntnissen, die auch die Leistung anderer digitaler Zwillinge im Netz verbessern können.

Einblicke in die Leistung einer Pumpstation in Echtzeit

Als ein großes europäisches Versorgungsunternehmen mit Kavitationsproblemen in einer seiner Pumpstationen für aufbereitetes Abwasser zu kämpfen hatte, wurde auf Anlagenebene als Teil der Kontrollstrategie des Versorgungsunternehmens digitale Zwillingstechnologie implementiert. 
 
Die Pumpstation war für den Transport von Wasser über ein langes und komplexes Netzwerk in Richtung Meer zuständig, was letztlich zu schwankenden Wasserständen führte. Diese Schwankungen führten wiederum dazu, dass durch die Arbeit der Pumpen bedingte Kavitation nicht zu kontrollieren war. Die Schwankungen bei den Gezeiten und der Aufbereitungsleistung machten es den Betreibern außerdem unmöglich, die richtige Pumpensteuerungsstrategie festzulegen.
 
SAM PRO wurde eingesetzt, um für die Pumpen akzeptable Betriebsparameter zu definieren. Durch die Optimierung der Systemleistung der Pumpstation konnte das Versorgungsunternehmen die Zuverlässigkeit und die Gesamtlebensdauer seiner Anlagen erhöhen. Dadurch entfielen nicht nur ungeplante Wartungseinsätze vor Ort, sondern es wurde auch die Gesamteffizienz des Systems verbessert, was zu erheblichen Betriebs- und Investitionskosteneinsparungen führte.

„Durch den Einsatz der digitalen Zwillingstechnologie lieferte die SAM PRO-Lösung Leistungsinformation in Echtzeit, die es dem Versorgungsunternehmen ermöglichte, leichter zu erkennen, wann Anlagen außerhalb ihres optimalen Wirkungsgrads betrieben wurden“, berichtet Mike Otten, Director, Systems Intelligence bei Xylem.

„In Zusammenarbeit mit dem Team vor Ort waren wir in der Lage, die Datensätze aus allen Anlagen und Systemen des Versorgungsunternehmens zu integrieren. Durch die Optimierung ihrer Systeme konnten wir Pumpenausfälle, die durch übermäßige Kavitation verursacht wurden, genau vorhersagen und verhindern. Zum ersten Mal haben wir die Gesamtbetriebskosten der Anlagen vollständig unter Kontrolle.“

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