© ABB Group - 1 - Pressetag im Forschungszentrum Ladenburg, 17.11.2008 Integriertes Wassermanagement - Implementierungsansatz für effektiven und effizienten Betrieb von Wasserversorgungsnetzen - Markus Gauder
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Gro
up -
1-
Pressetag im Forschungszentrum
Ladenburg, 17.11.2008
Integriertes
Wassermanagement
- Implementierungsansatz für
effektiven und effizienten Betrieb
von Wasserversorgungsnetzen -
Markus Gauder
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Globale Treiber
Wasserknappheit ist Thema in vielen Regionen
Anstieg des globalen Wasserverbrauchs um 40% bis 2025
Energieeffizienz ist Thema im Zusammenhang mit Klimawandel
Einführung
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Globale Treiber
Neue Geschäftsmöglichkeiten Reduzierung der Wasserverschwendung in Wassertransport- und verteilnetzen
Lösungsansatz umfangreiches Wassermanagement
Einsatz moderner Technologien auf allen Prozessebenen
Einsatz von Druckmanagement, Ressourcenmanagement (von der Entnahme bis hin zur Verwendung), Energiemanagement, ...
Herausforderung für die Zukunft:
Nachhaltige, energieeffiziente und kostenoptimale Lieferung
der benötigten Wassermengen in der geforderten Qualität an
den richtigen Ort zur richtigen Zeit
Einführung
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Wichtige Markttreiber
Erhöhung der Energieeffizienz
Begrenzen der steigenden Energiekosten
Umweltbezogene Bedenken, z. B. CO2-Emissionsreduktion
Lösung z. B. Einsatz energieeffizienter Motoren und Antriebe
Reduktion von Leckagen („Non-Revenue Water“)
Kostenreduktion
Reduktion von Betriebs- und Instandhaltungskosten
Stärkerer Fokus auf finanziell herausragende Ergebnisse
Verbesserung der Versorgungssicherheit
Reduktion der Anzahl der Versorgungsunterbrechungen
Sicherstellung der Wasserqualität
Einführung
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Notwendige Unterstützung im
Bezug auf …
Echtzeitinformationen über den
Wasserversorgungsnetzzustand
und -status frühzeitige Identifikation
von Systemänderungen
Entscheidungsunterstützung Leckagemanagement, Druckmanagement,
Energiemanagement
fortgeschrittene Optionen für
Wasserversorgungsnetz-
berechnungen und -planungen
Betrieb von WassernetzenEinführung
Fortschrittlicher Betrieb
von Wasserversorgungsnetzen
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Wasserversorgungsnetze – Fortschrittlicher Betrieb
Wichtige Systemkomponenten
Netzsimulation hydraulische und qualitative
Parameter
Betriebsoptimierung z. B. optimale
Pumpenfahrpläne
Fortschrittliches Leckagemanagement Druckmanagement, Abschätzung von Leckagen,
Lokalisierungsunterstützung
Entscheidungsunterstützung Unterstützung in Bezug auf kurzfristige
betriebliche und langfristige strategische
Interventionsentscheidungen
Fortschrittliches Leitsystem und
Informationsmanagement als Grundlage für
Systemintegration
Visualisierungen, erweitertes Alarmmanagement
als Anwendungsbeispiele
Einführung
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Integriertes Wassermanagement – Ausgangslage
Zunehmend komplexer Betrieb von Wasserversorgungsnetzen
Bedarf für integriertes Datenmanagement Analyse größerer Datenmengen
in kürzester Zeit
Nutzung spezifischer Anwendungen zur Realisierung des optimalen Betriebs
Horizontale Integration in heterogenen Systemlandschaften
Flexibilität in der Systemerweiterung
Zunehmende Bedeutung von ...
Visualisierung
Alarmanalyse und -management
Wissensmanagement
Integriertes
Wasser-
management
Anforderung:
Die richtige Information zum richtigen Zeitpunkt an den richtigen Ort im benötigten Format und der benötigten
Darstellung
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Neuartiges Implementierungskonzept zur Realisierung
fortschrittlichen Betriebs
Set-up, um nachhaltige Wasserversorgung zu unterstützen
Verbesserung des Wissens und Verständnisses über
Wasserversorgungssysteme durch die Anwendung
höherwertiger Technologien
Integriertes Wassermanagement – Neuartiges Konzept
Integriertes
Wasser-
management
Integriertes Wassermanagement
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Integriertes Wassermanagement (1)
Neuer integrierter Ansatz für effizienten und effektiven
Wasserversorgungsnetzbetrieb
Zusammenführung relevanter Daten und
Informationen in der Bedienungsumgebung
„Aufruf von Informationen durch einen
Mausklick“
Navigation zwischen verschiedenen
Anwendungen
Flexibilität in der Erweiterung
Einbindung/Austausch von Anwendungen
Durchgängige, konsistente Datenbasis für
Anwendungen wie Energie-, Druck- oder
Leckagemanagement
Integriertes
Wasser-
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Integriertes Wassermanagement (2)
Umfassende Entscheidungsunterstützung
durch Einbindung von Systemen zur
Netzsimulation und Geographischem
Informationssystem (GIS)
Alarmmanagement Auswertung und
Analyse von Alarmen
Risikobasierte Priorisierung von Alarmen
sowie Anwendung von
Entscheidungsbäumen als geplante
Erweiterung
Informationsmanagement voll integriert mit
Leitsystem
Grundlage für eine umfassende Entscheidungs-
unterstützung für Betrieb und Instandhaltung von
Wasserversorgungnetzen
Integriertes
Wasser-
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Systemarchitektur
Informationsmanagement
Alarmmanagement
Schichtbuch
Technische Berechnung
Prozessanbindung
PGIM
Water
Leakage
Manager
System 800xA
Netz-
simulation*
Geographisches
Informations-
system*
Prozess
Funktionale
Erweiterung
*Anwendungen von Drittanbietern
Pumpen-
Einsatzplanung
Kernsysteme
„System 800xA“-basierte Integration
Informationsmanagementsystem PGIM zur Archivierung aller
zeitstempelbasierten Daten konsistente Historie
Nutzung standardisierter Schnittstellen wie OPC
Gemeinsame Objekttypenbibliothek
Einheitliches Alarm- und Eventmanagement
Pumpeneffizienz
Integriertes
Wasser-
management
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Netzsimulation (Beispiel)
Verknüpfung von Prozessgrafik und Netzsimulation
Enge Verknüpfung mit Geographischem Informationssystem (GIS)
Berechnung von Prozesswerten wie Drücke, Flüsse, Geschwindigkeiten im gesamten Wassernetz
Farbliche Indikation z.B. der versorgten Regionen
Simulation von “What If”-Szenarien
Indikation von Alarmen direkt in Prozessgrafik
Integriertes
Wasser-
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Geographisches Informationssystem (Beispiel)
Anzeigen geographischer Information aus dem GIS in der Bedienumgebung
Navigation im GIS aus der Bedienumgebung heraus
„System 800xA“-Kontextmenü verfügbar im GIS
Cross-Navigation zwischen integrierten Anwendungen
Integriertes
Wasser-
management
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Alarmmanagement (Beispiel)
Graphische Darstellung der Alarme über die Zeit, u. a. Darstellung der durchschnittlichen Alarme je Stunde
Liste der „Top 10“-Alarme
Verteilung der Alarme nach Prioritäten
„System 800xA“ integriert
Auswertung der PGIM Event-Datenbasis
Integriertes
Wasser-
management
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Funktionale Erweiterung des Kernsystems
ABB F&E-Aktivitäten funktionale Erweiterung des Kernsystems
Wasserversorger und Universitäten involviert
Projektaktivitäten adressieren ...
Energiemanagement u. a. Pumpeneinsatzplanung integriert mit Druckmanagement
Druckmanagement neuartige Konzepte für lokale und übergeordnete Drucksteuerung
Leckagemanagement verbesserte Leckagevorhersage und -lokalisierung
Risikobasierte Entscheidungsunterstützung bietet Unterstützung für kurzfristige betriebliche und langfristige strategische Entscheidungsfindung
Informationsmanagement Management und Analyse von statischen und dynamischen Daten
Implementierung und Pilotierung
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Zusammenfassung
Neuartiger Implementierungsansatz notwendig zur Realisierung eines
effektiven und effizienten Betriebs von Wasserversorgungsnetzen
integriertes Wassermanagement
Vorgestellter Ansatz unterstützt ...
Verfügbarkeit von Informationen durch einen Mausklick
Integrierte Bedienumgebung
Integrierte Datenbasis für Prozessdaten und Ereignisse
Erweitertes Informationsmanagement basierend auf konsistenter Historie
Grundlage für neue Ansätze zur Entscheidungsfindung durch Einbindung
weiterer Anwendungen
Flexibilität im Hinblick auf die Integration weiterer Anwendungen
Integriertes
Wasser-
management