Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo

Jak se digitalizuje vodárenství

Voda patří nejen k nejvzácnějším zdrojům na Zemi. Je také důležitým ekonomickým faktorem. Úprava pitné vody a zpracování odpadních vod jsou zásadní oblasti, bez kterých se lidstvo neobejde. I v tomto oboru pomáhá digitalizace vyřešit mnoho náročných úkolů. Společnost Siemens nabízí speciálně pro vodárenský průmysl komplexní a pokročilá řešení, která umožnují optimalizovat vodovodní a kanalizační infrastrukturu, zvýšit ekonomickou efektivitu provozu a jeho bezpečnost.

Ukázku nejmodernějších systémů a digitálních řešení představí společnost Siemens na výstavě Vodovody-Kanalizace (www.vystava-vod-ka.cz) ve stánku č. 37 v hale 3 (obr. 1). Nové systémy umožňují sběr a zpracování ohromného množství dat a jejich chytrou analýzu, díky které zákazník získá přidanou hodnotu.

Obr. 1. „Digitalizace ve vodárenství a čistírenství“ – pod tímto mottem Siemens představí na výstavě Vodovody-Kanalizace v pražských Letňanech ukázku nejmodernějších systémů a digitálních řešení.

Chytrý model čerpací stanice

Hlavním exponátem, na kterém bude Siemens demonstrovat výhody sledování životního cyklu výrobku i výroby, je funkční model čerpací stanice doplněný o digitální dvojče celého zařízení. Model představuje typickou konfiguraci zařízení pro čerpání pitné nebo odpadní vody a ukazuje, jak digitalizace může zjednodušit a zrychlit řadu procesů a optimalizovat provoz ve vodárenství a čistírenství.

Návštěvníci se budou moci přesvědčit o výhodách, které přináší komplexní přístup k celému zařízení – od plánování až po provoz a údržbu. Tento pohled Siemens nazývá „od integrovaného inženýrství k integrovaným operacím“. Díky digitálnímu dvojčeti jsou totiž provozní data k dispozici po celou dobu životního cyklu zařízení, což mimo jiné pomáhá trvale snižovat spotřebu energie a celkové náklady. Model bude zároveň prezentovat ucelenou nabídku hardwaru a softwaru Siemens pro vodárenství – především nové hardwarové koncepty a průmyslové moduly pro systém řízení procesů Simatic PCS 7 (obr. 2). Zároveň bude k vidění široká škála řešení provozní přístrojové techniky a její bezproblémovou integrace do řídicího systému.

Obr. 2. Díky konzistentní integraci dat mezi softwarovou platformou COMOS a řídicím systémem Simatic PCS je možné ušetřit 20 % času při plánování a inženýrinku.

Digitální dvojče šetří náklady

Hlavní roli v digitalizaci vodárenství hraje digitální dvojče závodu. Softwarová platforma COMOS umožňuje všem uživatelům přístup do průběžně aktualizované databáze a zajištuje konzistentní management dat. Díky propojení s nejnovější verzí 9.0 řídicího systému Simatic PCS 7 a nástrojem pro simulace Simit umožňuje virtuální fungování technologie závodu nebo zařízení. To je velmi praktické např. při školení obsluhy a také pro rychlejší a bezchybné uvedení zařízení do provozu. Ve stánku Siemens budou předvedeny na modelu čerpací stanice i další výhody digitálního dvojčete.

Řešení pro každý provoz díky standardizaci

Na vystaveném modelu návštěvníci uvidí také další velkou přednost automatizačních řešení Siemens, kterou je jejich variabilita (škálovatelnost). Nabídka je určena nejen pro velké a složité čistírny a úpravny vod nebo zařízení na odsolování vody, ale i pro řízení a optimalizaci provozu kompletní vodárenské infrastruktury. Vše je standardizované a podává přehledný obraz procesu, čímž pomáhá výrazně snížit náklady na projektování, provoz a údržbu zařízení po celou dobu životnosti. Předkonfigurovaná vzorová řešení PCS 7 a WinCC speciálně pro vodohospodářství pokrývají elektrifikaci, automatizaci a pohonné systémy. Automatizační řešení pro optimalizaci provozu čerpadel reprezentují systémy Simatic S7-1200 a S7-1500 na bázi jednotného inženýrského prostředí TIA Portal a s využitím cloudu.

Měnič frekvence, který zkrotí živly

Dalším exponátem ve stánku bude nový měnič Sinamics G120X určený speciálně pro ovládání motorů čerpajících vodu nebo ventilujících vzduch. Díky širokému rozpětí výkonu od 0,75 kW až do 630 kW dokáže tato typová řada zvládnout každou náročnou úlohu. Exponát bude doplněn ukázkou aplikace Analyze MyDrives (obr. 3), která funguje na IoT platformě MindSphere a výrazně zvyšuje efektivitu a spolehlivost provozu strojních zařízení. MindSphere, otevřený operační systém a cloudová platforma od společnosti Siemens, vytváří základ pro aplikace a služby založené na datech, včetně služeb od dodavatelů třetích stran, jako je prediktivní údržba, správa energetických dat a optimalizace zdrojů.

Obr. 3. Aplikace Analyze MyDrives na IoT platformě MindSphere umožňuje neustále monitorovat důležité provozní parametry měničů frekvence

Softwarové řešení pro vyšší efektivitu provozu

Modulární softwarový systém Smart Water Management (SIWA) od společnosti Siemens pomáhá provozovatelům vodárenských soustav efektivněji využít infrastrukturu. Moduly SIWA Leak a LeakControl pomáhají odhalit úniky ve vodovodech a sítích. Lze je nasadit na stávající řídicí systémy a získávat díky nim průběžné informace o stavu potrubí. Aplikace SIWA Optim a SIWA Leak slouží k optimalizaci provozu vodovodních sítí a zákazníkům přináší vyšší bezpečnost a stabilitu dodávky pitné vody při snížení spotřeby energie až o 15 %. SIWA Sewer pak dokáže za pomoci digitálního modelu sítě a s využitím umělé inteligence nejen simulovat, ale také optimalizovat provoz celých stokových sítí a zamezit tak objemům odlehčení.

Chcete optimalizovat provoz vodovodní či kanalizační sítě? Kontaktujte specialisty Siemens na e-mailu vodarenstvi.cz@siemens.com.

Více informací najdete také na new.siemens.com/global/en/markets/water/digitalization.html

(Siemens, s.r.o.)