Skip to main content

Tehisintellekt: vee säästmine nutikal viisil

Rootsi veeettevõte VA SYD vähendas mittetuluvat vett 10 protsendilt alla 8 protsendile, kasutades tehisintellektil põhinevat lekketuvastussüsteemi, mis tuvastab nii väikesed lekked kui 0,5 liitrit sekundis. Lahendus laieneb nüüd üle oma võrgu ja teiste Rootsi omavalitsuste.

VA SYD-s valitsevad kaks üldpõhimõtet: Üks on see, et isegi kui veepuudus pole Rootsis iseenesest probleem, tundub vee raiskamine lihtsalt vale. Teine on uue tehnoloogia osas alustada väikesest, proovida asju ja õppida ebaõnnestumistest, et tagada edu suuremas mahus. Esimene põhimõte oli lekke tuvastamise süsteemi loomise motivatsioon. Ja teine põhimõte määratles lähenemisviisi, nimelt luua kontseptsiooni tõend suhteliselt väikeses süsteemi osas, kus on 5000 tarbija.

Väikesed leked suure mõjuga

Malmøs asuv Rootsi veetarnija VA SYD haldab kokku umbes 5000 kilomeetrit torujuhtmeid, millest 2000 kilomeetrit on mõeldud joogiveele. Lekete kindlaksmääramine on keeruline ülesanne. „Kuni viimase ajani suutsime tuvastada ainult suurimaid lekkeid, mis viisid teenuse häireteni. Tegelikult vastutavad lõviosa tulumata vee eest väiksemad, aeglasemad lekked, sageli väikestest teenindustorudest,” juhib VA SYD arendusinsener Simon Granath.

dd930924-b4e8-41a4-ad70-3f04e0c8e3aa - VA-Süd-Hero-2560x1440

Täiustatud klienditeenindus

Teine aspekt on klientide teenindamise parandamine. "Peame hooldama palju torustikke suurel alal ja tahtsime parandada oma võimet tuvastada lekkeid nutikate mõõtmistsoonide kaudu. Sel eesmärgil otsustasime leida tehisintellektil põhinevat lahendust," meenutab Simon Granath.

VA SYD hindas mitut süsteemi. Lõppkokkuvõttes peaks lahendus optimaalselt kasutama olemasolevaid voolumõõtureid ja nutikaid arvestiid piirkonnas, mis oli valitud kontseptsiooni tõestamiseks. SIWA Leak Finder märkis kõik ruudud. See nutikas lahendus kasutab AI-l põhinevat algoritmi toruvõrgu anomaaliate tuvastamiseks ja klassifitseerimiseks. Usaldusväärseks toimimiseks koolitatakse SIWA Leak Finder esmalt ajalooliste voolu- ja rõhuandmete põhjal, et see õpiks eraldama kõrvalekaldeid tavapärasest tööst ja määrama igale kõrvalekaldele õige põhjuse.

Koostöö viib optimaalse tehisintellekti lahenduseni

"Kuid juurutuskontseptsiooni osas puutusime kokku takistustega. Meil ​​oli vaja leida viis, kuidas kasutada tehisintellektil põhinevat lekketuvastust asutusesiseses seadistuses, mitte pilvekeskkonnas," ütleb Simon Granath. Siemens suutis ka sellele nõudele lahenduse pakkuda. Ta jätkab: "Peasime Siemensi ning meie IT- ja OT-osakondadega põhjalikud arutelud selle üle, milline on parim viis SIWA Leak Finder lahenduse paigaldamiseks meie enda andmekeskustesse. Minu teada tehakse midagi sellist Rootsi veetööstuses esimest korda – ja saime töö tehtud ka tänu Siemensi toele ja asjatundlikkusele.

Simulatsioonilahendus täiustatud andmete jaoks

Järgmise sammuna viimistleti torustike hüdraulikamudelid ning ühendati mõõtesüsteemide ja pumbajaamade andmed SIWA Leak Finderiga, kasutades OPC UA-d. VA SYD oli siis valmis esimesi teste tegema. Simon Granath selgitab: "Kasutasime süsteemi erinevate lekete simuleerimiseks ja seejärel hindasime andmeid. Suutsime tuvastada nii väikseid lekkeid kui 0,5 liitrit sekundis – see oli üsna muljetavaldav ja tohutu edasiminek võrreldes eelmise lahendusega, mis ei võimaldanud väikeste lekete tuvastamiseks üldse vahendeid." Seega saaks VA SYD joogiveevõrgu mittetuluva vee vähendada 10 protsendilt 8 protsendile.

Säästud räägivad lahenduse eest

Kuna kontseptsiooni tõestamine on viimases staadiumis, töötab VA SYD ka lahenduse laiendamisega võrgu teistele osadele. Näiteks Lundi linn, kuhu VA SYD paigaldab täiendavaid voolumõõtjaid, et saada rohkem andmeid torujuhtmevõrgust. Peale selle on VA SYDi projekti Rootsis laialdaselt tunnustatud kui parimat tava, mistõttu on teised omavalitsused võtnud kasutusele sama lahenduse vee jaotamiseks oma vastavates piirkondades. Üks selline näide on riigi edelaosas asuv Loode-Skåne vee- ja reoveevärk (NSVA). NSVA saab kasu arendusinsener Victor Pelini teadmistest, kes töötas varem koos Simon Granathiga VA SYD-is lekketuvastuse rakendamisel.

50436ee2-44c1-4c4a-a7f6-e1542822777c - Simon-Viktor-Vasyd originaal

Simon Granath (vasakul), VA SYD arendusinsener ja Victor Pelin (paremal), NSVA arendusinsener: "Tahame olla parimad. Selleks on vaja AI-põhiseid lahendusi, nagu SIWA Leak Finder."

Kui majanduslik kasu kõrvale jätta, on SIWA Leak Finder juba aidanud VA SYD-l astuda järgmisi samme teise ambitsioonika eesmärgi suunas: 2030. aastaks soovib ettevõte saada kliimaneutraalseks energiasäästlikuks veeettevõtteks, kus pole ettenägematuid teenusekatkestusi.

VA SYD on oma praeguse 8-protsendilise mittetuluva veega hästi teel. "Me tõesti tahame seda ületada. On omavalitsusi, mis saavutavad palju madalamaid näitajaid, ja me tahame olla parimad," ütleb Simon Granath. Ja selle eesmärgi saavutamiseks ei saa kuidagi mööda nutikast lekketuvastusest ja tehisintellektil põhinevatest lahendustest, nagu SIWA Leak Finder.

Mai 2021; uuendatud veebruaris 2024
Kontakt: Peder Welin
Toimetuse meeskond: Tööstuse lood

SWA lekete leidja

SIWA Leak Finder on üks Siemensi vee (SIWA) rakendustest, mis on spetsiaalselt välja töötatud vee- ja reoveetööstuse jaoks. See nutikas lahendus kasutab AI-l põhinevat algoritmi toruvõrgu anomaaliate tuvastamiseks ja klassifitseerimiseks. Usaldusväärseks toimimiseks koolitatakse SIWA Leak Finder esmalt välja ajalooliste voolu- ja rõhuandmetega, et see õpiks eraldama kõrvalekaldeid tavapärasest tööst ja määrama igale kõrvalekaldele õige põhjuse.

VA SYD

on üks Rootsi suurimaid kommunaalettevõtteid, mis investeerib suuri investeeringuid säästvasse vee- ja reoveepuhastusse ning toetab kogukonna loomisel keskkonnasäästlikke lahendusi. Ettevõte varustab Lõuna-Rootsis Lundi ja Malmö ümbruses asuvates piirkondades joogiveega enam kui 546 000 klienti.