运用数字预测技术推动水行业发展

作者:Francesco Giuseppe Ladisa

人口增长和发展推动了全球对清洁饮用水以及农业和工业用水的需求不断增长。在某些国家,到2030年,预测的需求可能是可用供应量的两倍。

这一紧迫的现实促使许多国家优先考虑水安全。他们正在大幅增加投资,以扩建国家和地方、市政供水以及卫生和废水处理设施。

与我交谈过的经营者表示,他们希望对自己的水和废水处理厂的正常运行时间充满信心。他们需要卓越的流量控制设备来可靠地满足需求。他们还寻求数字解决方案来监控和分析水处理条件,并提供基于数据的见解来预测维护需求。

维护经理告诉我,为了避免计划外停机,他们依靠最有经验的水行业领导者提供的设备服务和维修,实现快速周转。

每一滴水都很重要,这意味着以最高效率运行水处理过程至关重要。这就是为什么我鼓励可靠性经理投资于数字水务解决方案,为他们提供预测能力,以了解重要的事项。凭借对设备性能和预测性维护能力的全面了解,数字化水处理过程比以往任何时候都更加可靠而且经济高效,这正是我们的世界最需要的。

意义重大的运营和优先级是数字化解决方案的驱动力

在整个水市场,我看到系统、运营和维护团队加班加点管理供应,以满足不断增长的需求。他们还负责满足降低成本和提高效率的要求。例如,海水淡化厂经营者必须遵守工厂开发人员和所有者的要求,以保持水价呈下降趋势。

除了运营成本,网络安全、未达到的生产目标和水质控制是我列出的整个行业面临的最大挑战。在分配和控制系统陈旧、人员不足的设施中,这些问题和其他问题变得更加突出。

设备故障会导致代价高昂的停机和维修、罚款和水损失,甚至会进一步造成污染和带来健康风险。这对生活在水资源高度脆弱或极度脆弱地区的数十亿人构成了威胁,他们依赖于这些水系统的性能。

随着我们的世界不断向更清洁、更可持续转型,我们必须实现环境、社会和治理(ESG)目标。
 

水资源可靠性经理使用RedRaven监控海水淡化厂的水泵。

水资源可靠性经理使用Flowserve RedRaven监控海水淡化厂的水泵。


消费者需求、能源成本和监管要求因地区而异。但是,我最近与之交谈过的水项目开发人员和经理正在寻找解决常见难题的方法,例如:

熟练技术人员短缺

有限的劳动力使得有效监控水设备和过程变得困难。这在水、海水淡化和废水设施中变得更具挑战性,这些设施中有数百台泵分布在大面积区域中,或者在现场技术人员有限或没有技术人员的情况下操作远程设施的水公司中。

IT专业知识不足

经营者关注的是流动的水,而不是信息技术(IT)连接。由于缺乏全面了解远程监控、云基础设施和数据安全复杂性的专业技术,一些水厂经营者对采用新的预测性维护解决方案犹豫不决。

被动关注

因为资源分散得如此稀疏,维护经理只能在出现问题时做出反应。技术人员接受培训是为了应对设备问题,而不是预测问题并在问题发生前采取行动。这意味着当事情出错时,就已经出现了漏洞。

缺乏资金

大多数供水设施都是公共资助的,因此可靠性和质量经理会仔细审查支出以降低成本。与其他行业不同,水项目开发人员和经营者认为,他们无法选择投资于基于云的基础设施或新技术,以帮助他们降低总拥有成本。因此,他们经常尝试使用现有设备或购买不太先进的设备,因为前期成本较低。

实现日常水务运营和长期复原力转型

我预计数字技术将改变水行业的经济性和可靠性。

根据国际水协会(IWA)的说法,这些技术可以优化日常水利管理,并建立对灾害和气候变化的长期复原力。IWA报告说,这种改进可以提高工业、商业、农业和家用领域的水安全。我同意他们对这些变化能够直接影响经济安全和增长的评估。

先进的传感器、数据分析和人工智能实现了这种数字化的水转型。示例包括:

  • 泵、阀门、密封和执行机构设备可以在物联网(IoT)系统中联网,以监控、记录和分析流量、压力、温度、振动和水位。
  • 端到端数字水务解决方案可以包括在中心设施进行实时监控,经验丰富的技术人员可以观察过程要求、设备操作范围和水质标准的偏差。
  • 检测到问题时,水厂主管可以在设备故障发生之前主动响应维护或维修计划。
     
水厂主管评估水回收工厂的设备是否可以再利用。

水厂主管评估水回收工厂的设备是否可以再利用。
 

水厂经理如何利用Flowserve RedRaven数字技术

经常有人问我,物联网技术是否让水利管理行业的可持续性、运营效率和可靠性成为可能。

毫无疑问。数字化让系统操作员更清楚地了解泵、阀门、密封和执行机构设备中的重要因素。有了这些强有力的见解,大型运营目标也能轻松实现。

所以我总是兴奋地与水厂和可靠性经理谈论RedRaven,这是Flowserve为工业领域提供的完整端到端预测性维护解决方案。维护经理、操作主管和技术人员可以主动安排维护,并在设备问题导致中断水生产的故障之前采取行动。

RedRaven整合了传感器、网络和先进的软件和算法,这些都是基于我们在流体运动控制解决方案的设计、工程、制造、调试和服务方面数十年的经验而开发的。

这与基于人工智能/机器学习的算法有着巨大的区别,后者是在获取数据的设备的现有条件下工作的。这可能会导致严重的问题。例如,如果在机器上获取的初始数据质量低,基线将会偏斜,并且将来对该设备的管理和监控也会带来误差。

RedRaven数字技术监控预测设备状况和性能,以便:

  • 解释收集的数据并最好地识别资产之间的性能模式和趋势
  • 识别旧的监控和数据采集(SCADA)系统“看不见”的问题
  • 近乎实时地监控水设备和过程
  • 避免被动维护和计划外停机

我们设计RedRaven的目的是为像您这样的水厂经营者提供所需的清晰见解,以便在问题造成停机和中断之前主动识别并解决问题。借助RedRaven的数据无关、云原生平台,您可以成功引领向数字水务的过渡。

您将与我们由振动认证、旋转设备工程师、业务分析师、技术人员和项目经理组成的专门团队并肩工作。他们可通过Flowserve Monitoring Center提供诊断和合理建议24/7。

当然,我期待与您分享更多有关创新的数字水解决方案的信息,例如Flowserve的RedRaven,与您一起分享RedRaven如何帮助贵公司实现其水和废水处理厂的运营和维护目标。

 

Flowserve专业知识:这是我们的员工

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Francesco Giuseppe Ladisa | 全球产品负责人 - 数字水务

Francesco Giuseppe Ladisa是Flowserve数字水务全球产品负责人。他制定战略、战术和行动,以提高所有Flowserve产品的物联网渗透率,重点是数字水务解决方案。他是我们的一名工业4.0专家,对关键市场动态有敏锐的理解,这使他能够制定有影响力的价值主张,帮助客户实现其能源转型目标。