Skip to main content
Táto stránka sa zobrazuje použitím automatického prekladu. Zobraziť namiesto toho v Angličtine?
Potrubie, ktoré je zlomené a vyteká z nej odpadová voda.

Umelá inteligencia: Šetrite vodu inteligentným spôsobom

Švédska vodovodná spoločnosť VA SYD znížila príjem vody z 10% na menej ako 8% pomocou systému detekcie netesností založeného na AI, ktorý identifikuje netesnosti až 0,5 litra za sekundu. Riešenie sa teraz rozširuje v rámci svojej siete a ďalších švédskych obcí.

V VA SYD vládnu dva všeobecné princípy: Jedným z nich je, že aj keď nedostatok vody nie je vo Švédsku problémom ako taký, plytvanie vodou je zlé. Druhým je, pokiaľ ide o nové technológie, začať v malom, vyskúšať veci a učiť sa z neúspechov, aby ste zaistili úspech vo väčšom meradle. Prvým princípom bola motivácia na vytvorenie systému detekcie úniku. Druhý princíp definoval prístup, konkrétne vytvoriť dôkaz koncepcie v relatívne malej časti systému s 5 000 spotrebiteľmi.

Malé netesnosti s veľkým nárazom

Švédsky dodávateľ vody VA SYD so sídlom v Malmø prevádzkuje celkovo asi 5 000 kilometrov potrubí, z ktorých 2 000 kilometrov je určených na pitnú vodu. Určenie netesností je zložitá úloha. „Až donedávna sme dokázali zistiť iba tie najväčšie úniky, ktoré viedli k prerušeniu služieb. V skutočnosti sú to menšie, pomalšie úniky, často z malých servisných potrubí, ktoré sú zodpovedné za leví podiel vody, ktorá nie je príjmová, „zdôrazňuje Simon Granath, inžinier vývoja spoločnosti VA SYD.

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

Vylepšený zákaznícky servis

Ďalším aspektom je zlepšenie služieb zákazníkom. „Musíme udržiavať veľa potrubí na veľkej ploche a chceli sme zlepšiť našu schopnosť presne určiť netesnosti prostredníctvom inteligentných meracích zón. Na tento účel sme sa rozhodli nájsť riešenie založené na umelej inteligencii, „spomína Simon Granath.

VA SYD vyhodnotil niekoľko systémov. V konečnom dôsledku by riešenie muselo optimálne využiť dostupné prietokomery a inteligentné merače v oblasti, ktorá bola vybraná na dôkaz koncepcie. SIWA Leak Finder zaškrtil všetky políčka. Toto inteligentné riešenie používa algoritmus založený na AI na identifikáciu a klasifikáciu anomálií v potrubnej sieti. Pre spoľahlivý výkon je SIWA Leak Finder najskôr „vyškolený“ prostredníctvom historických údajov o prietoku a tlaku, aby sa naučil oddeliť anomálie od bežnej prevádzky a priradiť správnu príčinu každej anomálii.

Spolupráca vedie k optimálnemu riešeniu AI

„Ale pokiaľ ide o koncepciu implementácie, narazili sme na určité prekážky. Potrebovali sme nájsť spôsob, ako používať detekciu úniku založenú na AI v lokálnom nastavení namiesto v cloudovom prostredí, „hovorí Simon Granath. Spoločnosť Siemens dokázala ponúknuť riešenie aj pre túto požiadavku. Pokračuje: „Mali sme niekoľko podrobných diskusií so spoločnosťou Siemens a našimi oddeleniami IT a OT o najlepšom prístupe k inštalácii riešenia SIWA Leak Finder do našich vlastných dátových centier. Pokiaľ viem, je to prvýkrát, čo sa niečo podobné urobilo vo švédskom vodnom priemysle - a prácu sa nám podarilo splniť nielen vďaka podpore a odbornosti spoločnosti Siemens.

Simulačný prístup pre zlepšenie údajov

Ďalším krokom bolo vylepšenie hydraulických modelov pre potrubia a prepojenie údajov z meracích systémov a čerpacích staníc s SIWA Leak Finder pomocou OPC UA. VA SYD bol potom pripravený vykonať prvé testy. Simon Granath vysvetľuje: „Systém sme použili na simuláciu rôznych únikov a potom sme vyhodnotili údaje. Dokázali sme zistiť netesnosti až 0,5 litra za sekundu - to bolo dosť pôsobivé a obrovské zlepšenie oproti predchádzajúcemu riešeniu, ktoré neposkytovalo žiadne prostriedky na detekciu malých únikov.“ Voda bez príjmov v sieti pitnej vody VA SYD by sa teda mohla znížiť z 10 percent na 8 percent.

Úspory hovoria za riešenie

S dôkazom koncepcie v záverečných fázach pracuje VA SYD aj na rozšírení riešenia na ďalšie časti siete. Napríklad mesto Lund, kde VA SYD inštaluje ďalšie prietokomery, aby poskytovali viac údajov z potrubnej siete. Okrem toho bol projekt vo VA SYD široko uznávaný ako osvedčený postup vo Švédsku, čo viedlo ostatné obce k tomu, aby prijali rovnaké riešenie pre distribúciu vody vo svojich príslušných oblastiach. Jedným z takýchto príkladov je Northwestern Skåne Water and Water Utility (NSVA) v juhozápadnej časti krajiny. Spoločnosť NSVA využíva odborné znalosti vývojového inžiniera Victora Pelina, ktorý predtým spolupracoval so Simonom Granathom na implementácii detekcie úniku v VA SYD.

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

Simon Granath (vľavo), vývojový inžinier vo VA SYD, a Victor Pelin (vpravo), vývojový inžinier v NSVA: „Chceme byť schopní merať čo najlepšie. To si vyžaduje riešenia založené na AI, ako je SIWA Leak Finder.“

Okrem ekonomických výhod, SIWA Leak Finder už pomohol VA SYD podniknúť ďalšie kroky smerom k ďalšiemu ambicióznemu cieľu: do roku 2030 sa spoločnosť chce stať klimaticky neutrálnym a energeticky úsporným vodovodným zariadením s nulovými neplánovanými prerušeniami služieb.

VA SYD je na dobrej ceste so svojou súčasnou 8-percentnou vodou bez príjmov. „Naozaj to chceme poraziť. Existujú obce, ktoré dosahujú oveľa nižšie čísla a chceme byť schopní merať čo najlepšie, „hovorí Simon Granath. A na dosiahnutie tohto cieľa nie je možné obísť inteligentnú detekciu úniku a riešenia založené na AI, ako je SIWA Leak Finder.


Máj 2021; aktualizované vo februári 2024

Kontakt
: Peder Welin
Redakčný tím
: Priemyselné príbehy

Vyhľadávač netesností SWA

SIWA Leak Finder je jednou z aplikácií Siemens Water (SIWA) vyvinutých špeciálne pre priemysel vody a odpadových vôd. Toto inteligentné riešenie používa algoritmus založený na AI na identifikáciu a klasifikáciu anomálií v potrubnej sieti. Pre spoľahlivý výkon je SIWA Leak Finder najskôr „vyškolený“ s historickými údajmi o prietoku a tlaku, aby sa naučil oddeliť anomálie od bežnej prevádzky a priradiť správnu príčinu každej anomálii.

NA JUH

VA SYD je jedným z najväčších švédskych verejných služieb, ktorý výrazne investuje do udržateľného čistenia vody a odpadových vôd a presadzuje ekologické riešenia v budovaní komunity. Spoločnosť dodáva pitnú vodu viac ako 546 000 zákazníkom v regiónoch okolo Lundu a Malmö na juhu Švédska.