Artikel von Martyn Shuttleworth, H2O Global News
Die wirtschaftlichen Probleme der letzten Jahre haben dazu geführt, dass viele Menschen Schwierigkeiten haben, ihre Rechnungen zu bezahlen, was die Wasserversorger in eine Zwickmühle bringt. Sie stehen unter dem Druck, veraltete Systeme zu modernisieren, ohne die Kosten an die Verbraucher weiterzugeben, was neue Ansätze und Technologien erforderlich macht.
Immer häufiger setzen Versorgungsunternehmen auf künstliche Intelligenz als Lösung.
Das französische Technologieunternehmen Samp hat eine patentierte KI-Lösung entwickelt, die Versorgungsunternehmen dabei unterstützt, ihre Digital-Twin-Programme voranzutreiben und Betrieb, Wartung sowie Anlagenmanagement zu optimieren. In diesem Artikel erklärt uns Laurent Bourgouin, CEO und Mitbegründer von Samp, wie der KI-gestützte Arbeitsbereich von Samp den Versorgungsunternehmen helfen kann, Kosten zu sparen und die Umstellung bestehender Anlagen zu beschleunigen.
Mit weniger mehr erreichen: Die ewige Herausforderung
Während die wirtschaftlichen Schwierigkeiten der letzten Jahre Kosteneinsparungen ganz oben auf die politische Agenda drängten, sehen sich Wasser- und Abwasserunternehmen schon seit langem mit entsprechenden Forderungen konfrontiert. In den letzten Jahrzehnten forderten die Regulierungsbehörden hohe Zuverlässigkeit und Modernisierungen der alternden Infrastruktur, was die Versorgungsunternehmen zu effizienterem Arbeiten zwang. Die seit der Pandemie herrschende
Lebenshaltungskostenkrise bedeutet jedoch, dass sich die Verbraucher steigende Rechnungen nicht leisten können. Nachrichten über Wasserlecks und Abwassereinleitungen sorgen für negative Publicity, und die Regulierungsbehörden verhängen hohe Geldstrafen, um zu zeigen, dass sie Maßnahmen ergreifen. Wasserversorger müssen noch mehr Ressourcen in ihre Infrastruktur und Instandhaltung investieren, können aber die Tarife für ihre Kunden nicht erhöhen.
Wenn sie gezwungen sind, mit weniger mehr zu erreichen, kann der Einsatz künstlicher Intelligenz zur Erstellung virtueller Modelle einer Anlage oder eines Netzes die Instandhaltung und Verbesserungen rationalisieren, wodurch die Effizienz gesteigert und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden.
Alternde Anlagen und die Suche nach einer Alternative
Wie Laurent hervorhebt, betreiben Industrieanlagen im Wassersektor eine alternde Infrastruktur und verfügen nicht über aktuelle technische Dokumentationen und Daten. Dies führt zu Verlusten in der gesamten Branche, die auf schlechtes Anlagenmanagement, fehlende vorausschauende Instandhaltung und das zurückzuführen sind, was er als „technische Schulden“ bezeichnet.
Die traditionellen Ansätze zur Lösung dieser Probleme beinhalten in der Regel teure Modernisierungen der Infrastruktur und eine Erhöhung der Inspektionshäufigkeit. Viele Versorgungsunternehmen nutzen die Fortschritte in der Computertechnologie und setzen auf Software, um das Anlagenmanagement und den Betrieb zu verbessern. Dies ist ein Bereich, den Samp zu überbrücken versucht.
„Samp strebt an, das fehlende Bindeglied der Branche zwischen Anlagenmanagement und operativer Exzellenz zu werden, die oft in ihren eigenen Silos existieren.“ Die Lösung
von Samp nutzt KI, um eine virtuelle 3D-Nachbildung eines Industriestandorts zu erstellen, bekannt als „Digital Twin“. Dies hilft Versorgungsunternehmen, technische Daten und Dokumentationen zu aktualisieren, wodurch sie Prozesse rationalisieren und Kosten senken können.
Samps Digital-Twin-Ansatz
Eines der Probleme, mit denen viele Wasser- und Abwasseranlagen konfrontiert sind, ist unvollständige technische Dokumentation und ein Mangel an genauen technischen Berichten. Ingenieure und Mitarbeiter haben Schwierigkeiten, Anlagen zu lokalisieren, und arbeiten oft an ihnen unbekannten Anlagen, was die Kosten durch Ineffizienz erheblich erhöht.
Nun bieten künstliche Intelligenz und 3D-Modellierung neue Möglichkeiten, die Kosten entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu senken. Die Technologie von Samp stellt einen Digital Twin von Industrieanlagen bereit, um Prozesse zu beschleunigen und die Informationen bereitzustellen, die jeder benötigt, der das System betreibt oder wartet. Das virtuelle Modell nutzt KI, um detaillierte aktuelle 3D-Scans von Anlagen mit technischer Dokumentation und technischen Diagrammen zu kombinieren. Der Scan liefert eine umfassende geometrische Ansicht der Anlage, während die Diagramme detaillierte Daten zu den Systemen bereitstellen.
Anhand dieser Eingaben verarbeitet das KI-System die Informationen und erstellt nach wenigen Tagen einen Streaming-Arbeitsbereich mit einem Twin-Modell. Dieser vereint 3D- und Systemansichten sowie eine Liste der Anlagenkomponenten. Mithilfe des digitalen Zwillings können Ingenieure und Außendienstmitarbeiter genaue, vor Ort überprüfte Daten abrufen, was Arbeitsprozesse beschleunigt und die Fehlerquote senkt.
Wichtig ist, dass der digitale Zwilling mehreren Nutzern zugutekommt und Arbeitsabläufe erheblich optimiert. Mitarbeiter vor Ort, die mit den Anlagen vertraut sind, können über die 3D-Ansicht schnell auf detaillierte technische Zeichnungen zugreifen.
Ingenieure, die mit den Diagrammen arbeiten, können den 3D-Kontext eines Standorts einsehen, insbesondere an Orten, die ihnen unbekannt sind. Schließlich können Subunternehmer, die nur wenig über den Standort oder die technischen Diagramme wissen, eine Suchfunktion nutzen, um die Anlagen in einem Arbeitsauftrag zu identifizieren. Samp betont:
„Dieser gesicherte Arbeitsbereich kann dann mit dem bestehenden IT-System des Industriebetreibers verbunden werden, um einen intuitiven und effizienten Zugriff auf Daten aus mehreren Systemen zu ermöglichen und so die Digital-Twin-Initiative zu vereinfachen und zu beschleunigen.“
Wie ein Digital Twin Versorgungsunternehmen hilft, Kosten zu senken
: Die visuelle Arbeitsumgebung vereinfacht Arbeitsprozesse an bestehenden Anlagen, indem sie Teams dabei unterstützt, vor Ort überprüfte Daten abzurufen und auf allen Ebenen zusammenzuarbeiten. Dies senkt das Risiko für die Mitarbeiter, schafft Vertrauen und sorgt für vertragliche Transparenz. Zudem werden Anlagen optimiert, indem die Umweltbelastung und die Ausfallkosten reduziert werden.
Der Einsatz von Systemen wie Samp kann Versorgungsunternehmen dabei helfen, Kosten erheblich zu senken, ohne dass die Servicequalität darunter leidet:
„Wir haben die Zeit für die technische Neuvalidierung und die Isolierung von Anlagen um das Dreifache reduziert und die technischen Studien für Modernisierungsprojekte um 30 % verkürzt. Bei der Inbetriebnahme von Systemen halbieren wir die Vorbereitungszeit, verkürzen die Zeit für die Bearbeitung von Schadensfällen und halbieren die Zeit für Schulungen, Zertifizierungen und Anfahrtswege.“
Die Digitalisierung kann auch bei Vertragsänderungen helfen, indem sie Budgetabweichungen reduziert. Weitere Bereiche umfassen die Verkürzung der Zeit, die für die Erstellung von Arbeitsaufträgen sowie für Wartung und Inspektionen benötigt wird. Über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg summiert sich dies zu erheblichen Einsparungen. Darüber hinaus können Teams virtuell arbeiten, bevor sie vor Ort tätig werden, was die Sicherheit verbessert, Wartung und Sanierung optimiert und gleichzeitig Fehler reduziert.
Mit dieser Technologie kann die Wasserwirtschaft sicherstellen, dass Informationen über ihre Anlagen korrekt und zugänglich sind.
„Wir glauben, dass Samp in einer Reihe von Bereichen der Wasserwirtschaft eingesetzt werden kann, darunter Wasser- und Abwasseranlagen und -netze, industrielle Wasserversorger und Wasserkraftwerke.“
Samp arbeitete kürzlich mit SUEZ zusammen, das nach Möglichkeiten suchte, eine widerstandsfähige Infrastruktur zu entwickeln.
Fallstudie: Samp arbeitet mit SUEZ zusammen
Wie viele Wasserversorger sieht sich auch SUEZ mit einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität extremer Wetterereignisse konfrontiert. Dies kann die Infrastruktur beschädigen und den Betrieb stören, was zu kostspieligen Notfallwartungen und dem Risiko von Strafen durch die Aufsichtsbehörden führt. Dementsprechend suchte der Versorger nach einem Entscheidungsinstrument, das die Fähigkeit verbessert, sich anzupassen und widerstandsfähige Systeme aufzubauen, die widrigen Wetterbedingungen standhalten.
Im Jahr 2020 begann SUEZ eine Zusammenarbeit mit Samp, die eine erste Pilotstudie umfasste, die in einer Reihe seiner Trinkwasser- und Abwasseraufbereitungsanlagen durchgeführt wurde. In Zusammenarbeit mit Samp nutzte SUEZ den digitalen Arbeitsbereich und den Digital Twin, um Wartungsverfahren zu optimieren und Sanierungsmaßnahmen gezielt durchzuführen. Durch die Verringerung des Risikos von Komponentenausfällen und die Verbesserung der Arbeitsabläufe verbesserte sich das Anlagenmanagement und führte zu erheblichen Einsparungen auf breiter Front.
In Zusammenarbeit mit Samp erstellte SUEZ digitale Zwillinge für seine Standorte und verknüpfte dabei seine Anlagenbestände und technischen Zeichnungen mit den 3D-Scans. Die digitalen Zwillinge wurden als Reaktion auf Veränderungen vor Ort weiterentwickelt und ermöglichten es den Teams vor Ort und den Ingenieuren, effizient auf zuverlässige Daten zuzugreifen. Wichtig ist, dass das Modell die Durchführung virtueller Arbeiten vor Maßnahmen vor Ort ermöglichte, was die Sicherheit erhöhte. Das System
von Samp optimierte Wartung und Modernisierung, reduzierte das Risiko von Anlagenausfällen und verlängerte die Lebensdauer der Anlagen. Mit einer neuen Vereinbarung werden Samp und SUEZ nun den Einsatz der Technologie auf andere Wasser- und Abwasseranlagen in ganz Frankreich und möglicherweise auch auf andere Märkte ausweiten.
Für Samp ist die Zusammenarbeit mit SUEZ Teil des Bestrebens, die Wasserwirtschaft bei ihrer Transformation zu unterstützen und sie wesentlich effizienter zu machen – und damit vielleicht endlich das Problem zu lösen, mit mehr Aufwand weniger zu erreichen.
„Durch die Verknüpfung von Geodaten und Systemwissen kann Samp dazu beitragen, den dringend notwendigen Wandel der wasserwirtschaftlichen Infrastruktur hin zu mehr Widerstandsfähigkeit und einem geringeren ökologischen Fußabdruck zu beschleunigen.“
Dieser Artikel wurde von H2O Global News in der 8. Ausgabe des Magazins vom Dezember 2023 veröffentlicht: Wassereinsparungen für Kunden und Versorgungsunternehmen.
