Skip to main content
K zobrazení této stránky byl použit automatický překlad. Chcete ji raději zobrazit v angličtině?
Z ní vychází potrubí, které je rozbité a plýtvání vodou.

Umělá inteligence: Úspora vody inteligentním způsobem

Švédská vodohospodářská společnost VA SYD snížila nevýdělečnou vodu z 10% na méně než 8% pomocí systému detekce úniků založeného na AI, který identifikuje úniky pouhých 0,5 litru za sekundu. Řešení se nyní rozšiřuje napříč její sítí a dalšími švédskými obcemi.

Ve VA SYD vládnou dva obecné principy: Jedním z nich je, že i když nedostatek vody není ve Švédsku jako takový problém, plýtvání vodou je prostě špatné. Druhým je, pokud jde o nové technologie, začít v malém, vyzkoušet věci a učit se z neúspěchů, abyste zajistili úspěch ve větším měřítku. Prvním principem byla motivace k vytvoření systému detekce netěsností. A druhý princip definoval přístup, a to zavedení důkazu konceptu v relativně malé části systému s 5 000 spotřebiteli.

Malé netěsnosti s velkým dopadem

Švédský dodavatel vody VA SYD se sídlem v Malmø provozuje celkem asi 5 000 kilometrů potrubí, z nichž 2 000 kilometrů je určeno pro pitnou vodu. Identifikace netěsností je složitý úkol. „Až donedávna jsme mohli detekovat pouze ty největší úniky, které vedly k přerušení provozu. Ve skutečnosti jsou to menší, pomalejší úniky, často z malých servisních potrubí, které jsou zodpovědné za lví podíl neziskové vody, „zdůrazňuje Simon Granath, vývojový inženýr ve VA SYD.

dd930924-b4e8-41a4-ad70-3f04e0c8e3aa - VA-SYD-hero-2560x1440

Vylepšený zákaznický servis

Dalším aspektem je zlepšení služeb zákazníkům. „Musíme udržovat mnoho potrubí na velké ploše a chtěli jsme zlepšit naši schopnost přesně určit úniky prostřednictvím inteligentních měřicích zón. Za tímto účelem jsme se rozhodli najít řešení založené na umělé inteligenci, „vzpomíná Simon Granath.

VA SYD vyhodnotila několik systémů. V konečném důsledku by řešení muselo optimálně využívat dostupné průtokoměry a inteligentní měřiče v oblasti, která byla vybrána jako důkaz koncepce. SIWA Leak Finder zaškrtnul všechna políčka. Toto inteligentní řešení používá algoritmus založený na umělé inteligenci k identifikaci a klasifikaci anomálií v potrubní síti. Pro spolehlivý výkon je SIWA Leak Finder nejprve „vyškolen“ na základě historických údajů o toku a tlaku, aby se naučil oddělit anomálie od běžného provozu a přiřadit správnou příčinu každé anomálie.

Spolupráce vede k optimálnímu řešení AI

„Ale co se týče koncepce implementace, narazili jsme na nějaké překážky. Potřebovali jsme najít způsob, jak využít detekci úniků založenou na umělé inteligenci v místním nastavení namísto v cloudovém prostředí, „říká Simon Granath. Siemens byl schopen nabídnout řešení i pro tento požadavek. Pokračuje: „Vedli jsme několik podrobných diskusí se společností Siemens a našimi IT a OT odděleními o nejlepším přístupu k instalaci řešení SIWA Leak Finder do našich vlastních datových center. Pokud vím, je to poprvé, co se něco takového stalo ve švédském vodním průmyslu — a podařilo se nám to zvládnout nejen díky podpoře a odborným znalostem společnosti Siemens.

Simulační přístup pro vylepšená data

Dalším krokem bylo zdokonalení hydraulických modelů potrubí a propojení dat z dávkovacích systémů a čerpacích stanic s SIWA Leak Finder pomocí OPC UA. VA SYD byla poté připravena provést první testy. Simon Granath vysvětluje: „Systém jsme použili k simulaci různých úniků a poté jsme vyhodnotili data. Dokázali jsme detekovat úniky pouhých 0,5 litru za sekundu — to bylo docela působivé a obrovské zlepšení oproti předchozímu řešení, které neposkytovalo žádné prostředky k detekci malých úniků vůbec.“ Nezisková voda v síti pitné vody VA SYD by tak mohla být snížena z 10 procent na 8 procent.

Úspory hovoří za řešení

S důkazem konceptu v závěrečných fázích pracuje VA SYD také na rozšíření řešení na další části sítě. Například město Lund, kde VA SYD instaluje další průtokoměry, které poskytují více dat z potrubní sítě.Kromě toho byl projekt společnosti VA SYD široce uznáván jako osvědčený postup ve Švédsku, což vedlo další obce k přijetí stejného řešení pro distribuci vody ve svých příslušných oblastech. Jedním z takových příkladů je Northwestern Skåne Water and Wastewater Utility (NSVA) v jihozápadní části země. NSVA těží z odborných znalostí vývojového inženýra Victora Pelina, který dříve spolupracoval se Simonem Granathem na implementaci detekce úniků ve VA SYD.

50436ee2-44c1-4c4a-a7f6-e1542822777c - Simon-Viktor-VASyd original

Simon Granath (vlevo), vývojový inženýr ve VA SYD, a Victor Pelin (vpravo), vývojový inženýr v NSVA: „Chceme být schopni měřit to nejlepší. To vyžaduje řešení založená na AI, jako je SIWA Leak Finder.“

Kromě ekonomických přínosů SIWA Leak Finder již pomohl společnosti VA SYD podniknout další kroky směrem k dalšímu ambicióznímu cíli: do roku 2030 se chce společnost stát klimaticky neutrální, energeticky úspornou vodohospodářskou společností s nulovými neplánovanými přerušeními služeb.

VA SYD je na dobré cestě se svou současnou 8procentní neziskovou vodou. „Opravdu to chceme porazit. Existují obce, které dosahují mnohem nižších čísel, a my chceme být schopni měřit to nejlepší, „říká Simon Granath. A pro splnění tohoto cíle neexistuje způsob, jak obejít inteligentní detekci úniků a řešení založená na AI, jako je SIWA Leak Finder.


Květen 2021; aktualizováno v únoru 2024

Kontaktovat
: Peder Welin
Redakční tým
: Průmyslové příběhy

Vyhledávač úniků SWA

SIWA Leak Finder je jednou z aplikací Siemens Water (SIWA) vyvinutých speciálně pro vodárenský a odpadní průmysl. Toto inteligentní řešení používá algoritmus založený na umělé inteligenci k identifikaci a klasifikaci anomálií v potrubní síti. Pro spolehlivý výkon je SIWA Leak Finder nejprve „vyškolen“ s historickými údaji o toku a tlaku, aby se naučil oddělit anomálie od běžného provozu a přiřadit správnou příčinu každé anomálie.

NA JIH

VA SYD je jednou z největších švédských společností, která výrazně investuje do udržitelného čištění vody a odpadních vod a prosazuje ekologicky inteligentní řešení v budování komunit. Společnost dodává pitnou vodu více než 546 000 zákazníků v regionech kolem Lundu a Malmö na jihu Švédska.