弗兰克·奥伯诺斯领导
废水
数码解决方案
欧洲
2019年8月16日,星期五

Frank Obenaus:对废水进行数字化“整容”

作为数字化努力的一部分,德国水务公司Emschergenossenschaft Lippeverband的任务是将其59家污水处理工厂和900多家水管理工厂连接到一个中央SCADA系统。请听弗兰克·奥伯诺斯博士的报道。

对水处理知识的渴求

作为一名土木工程师,Frank Obenaus博士一直对水厂操作很感兴趣,“机械、数学公式、生物、化学和物理的实际结合总是很吸引人”。

在2000年完成博士学位后,Obenaus搬迁到德国大型水务公司Emschergenossenschaft Lippeverband工作。

从技术控制领域开始,他“学会了如何用技术和经济数字来描述工厂运行的效率”。在转到研究部门几年后,他在2005年进入了运营部门。

在这里,他做了五年内部服务部门的领导,同时也监督现场的操作员。

如今,Obenaus是公共事业公司的业务部门经理,负责管理由59个污水处理厂、387个泵站和相关基础设施(如雨水处理厂、下水道和水道)组成的庞大网络。

作为基础设施改善计划的一部分,Emschergenossenschaft Lippeverband将在未来十年每年投资1亿欧元。

这包括对改善其监督控制和数据采集(SCADA)系统的重大投资,以连接和控制水管理系统内的多个设施。

以下是Aquatech Global Events采访的样本:

汤姆·弗莱伯格:鉴于你忽视整个公用事业运营的责任,请告诉我数字化对你来说到底意味着什么?

弗兰克博士Obenaus:从我的角度来看,首先,数字转型是近几十年来在工作组织和管理方面最相关的变化过程。

从技术角度来看,数字化对我来说意味着连接以前独立的个体系统,这样就可能为我们的集水区的水资源管理创造新的利益。

例如,它让我们有机会在日常运作中更多地引入模型,而不是上个世纪所能做到的。这是因为技术手段要简单得多,数据要容易得多,而这又是由于数字化的影响。

从我的背景来看,我第一次接触这个特定的话题是在20多年前。在那个时候,大部分的努力都投入到工厂运行中模型的技术集成上。现在我看到这个领域已经东山再起,因为比起几十年前,将这些模型应用到工厂运营中要容易得多我们可以更多地关注工厂运营的利益。

对我来说,数字化还意味着利用人工智能从操作过程中获得的大量数据中获得比以前多得多的东西。

汤姆·弗莱伯格:数字化一直存在,但现在它正变得越来越时尚。但是获取数据的元素,看到植物模型的元素从一开始就已经存在了,对吧?

弗兰克博士Obenaus你说得对极了。数字化一直在工厂操作。今天,有时它看起来像是一种时尚。但技术也发生了很大变化。我们知道正确的标准。我们有更强大的计算机。我们有非常简单的技术来实现一个模型在SCADA系统;现在这要容易得多了。这是两个。这是一种回归,因为技术使它成为可能,是的,这是一种后续的发展,不仅在我们的废水处理行业,在世界各地的工业。

Tom Freyberg:从监管的角度来看,近年来德国政府一直在推动更专业的数字化,拥有更好的数据和建模系统。现在还是这样吗?

弗兰克博士Obenaus例如,政府和经济部仍在推动。他们和德国的大型工业协会一起,引入了我们所说的“工业4.0”。这是德国数字化发展的总体标签。

它最初主要是由德国的制造业推动的,而不是水行业。我认为这也是水务行业的主要驱动力之一。我们从我们的发展和数字化的第一个想法开始,那是在2014年。

<埃姆舍地区航拍图>

Tom Freyberg:鉴于此,您如何看待您的实用程序,Emschergenossenschaft/Lippeverband,当与其他德国实用程序比较?当涉及到这个操作领域的时候,你是在领路,还是你认为你是意料之中的?

弗兰克博士Obenaus:从那时起,我不能说我们在整个德国的水务事业中处于领先地位,但我们看到我们自己和其他公用事业公司一起处于领先地位,例如,柏林的公用事业公司和汉堡的公用事业公司。他们也有良好的主动性,关于水业务的技术的良好的新想法。也有其他公司,但与他们一起,我们看到我们在德国水务行业的领导地位,在数字化方面。

Tom Freyberg:当我们上次谈话时,你提到了一个项目,将多个处理厂的SCADA数据整合在一起。你能告诉我这个项目的最新情况和一些运行结果吗?

弗兰克博士Obenaus是的,上次我们谈话的时候,我提到了我们使用SCADA(监督控制和数据采集)系统的集中化项目。它正在进行中:我们已经有20个工厂连接到这个系统。但他们仍然有几百人,所以现在谈论手术的真正好处可能还为时过早。

我们还处于起步阶段,还需要解决一些基础设施的问题。例如,我们需要有第二个服务器位置,为了有足够的冗余,在我们深入实现那个系统之前;在我们向系统中添加更多的植物之前。

关于模型的实现的操作我们的下水道系统,我们开始与sub-catchment东部地区——一个位于河的下游区双层沉淀,一个在河的下游区利珀。关于埃姆舍集水区,这是整个埃姆舍集水区的第四或第三个。首先,我们从子集水区的概念开始,但我们的想法是为Emscher的整个集水区以及Lippe的集水区引入基于模型的控制。

这是我们想在日常运营中引入的一系列小项目之外的第二个主要项目。从概念开始,然后我们知道如何全面运作。我们从第一个试点项目中看到了第一个好处。就污水排入河流的情况而言,我们的化学需氧量(COD)减少了超过10%。所以,接收水有很大的好处,尤其是当我们把处理工厂的运作整合到这个概念中。

Tom Freyberg:这是一个令人鼓舞的结果。还有第三个部分,对吧?

弗兰克博士Obenaus当前位置是的,第三项主要活动着眼于我们的承包商目前提供的各种服务机会。服务机会,关于更好地维护我们的测量设备,或泵,或发电厂。

一个接一个的承包商为我们提供这些想法关于来自不同设备的数据。一个接一个的承包商进入了新的服务领域。他们提供关于设备的具体数据的数据评估,直至全面的服务,这可能是我们未来的一个机会。

不是针对工厂的每个部分,但可能用于测量设备,或我们核心业务边缘的其他组件。现在,我们必须决定在这些服务的哪个领域我们可以在未来进一步深入。

Tom Freyberg:你会说,在你在公用事业公司工作的这么多年里,这是改变的开始,还是你认为这只是水处理技术发展的一部分?正如我们所知,水务公司有如此巨大的责任,当涉及到改变事情的时候,他们不愿意承担很大的风险,因为如果他们做错了什么,它可能是非常错误的。

弗兰克博士Obenaus在我看来,这是一个更大的变化,风险是非常明显的。当你在最后的时候,你可以想到一个工厂,它只受公共事业部门的监督,其余的是由不同的承包商提供的服务。

我看到了这种风险,我认为作为一家自来水公司,我们需要知道并且非常清楚,我们的责任在哪里结束,承包商的责任在哪里开始。当你看到我们关于供水的具体责任时,或者废水处理,你完全正确。

但正如你在工业的其他领域看到的,有很多过程的发展都是由数据驱动的。当我们看谷歌,或亚马逊或其他公司时,那些最终拥有数据的公司,对商业的影响最大。

所以我不知道这将会导致怎样的发展。但我看到了这种发展的风险,我不认为它只是在进化。这从我的角度来说有点多。

Tom Freyberg:人们说数据是新的石油,对吧?

弗兰克博士Obenaus是的,就是这样。在德国,我们有一个这样的初创公司他们说数据是新的可口可乐。

Tom Freyberg:新的可口可乐?我没听过,但我理解。所以展望未来,最后一个问题,你认为这些项目将会如何发展——你认为所有这些工厂将会连接起来吗?

弗兰克博士Obenaus我看到所有的植物在一个集水区的大模型中。我看到了一个集中控制点。所有的数据以非常透明的方式,系统内的运营商看到发生了什么,也详细的概述。

就我们今天的行动而言,我期望将来我们会有一个更加集中的行动。仍然会有相关的机械和电工的工作仍将是工厂但是我们将会有一个比我们今天有集中操作。我们将在一个大显示器上显示所有的数据,我们将比现在拥有更多关于海量数据的知识。希望我们能花更多的时间在评估和数据分析上而不是仅仅做一些报告。

现在,光是制作报告就要花费很多时间,我们没有足够的时间来分析数据。这段时间有望在未来增加。以数据科学为例,它会给我们一个机会去看看高质量的数据。

我的期望是,它将使我们的工作更容易处理我们今天已经拥有的大量数据。这可能是对未来工厂运作的一种设想,追求的首要目标是实现水体的最大利益。

Tom Freyberg:尽管有了这种集中化,有了更多的数据和能力来了解发生了什么,人们还会继续处于这个过程的核心吗?

弗兰克博士Obenaus我认为对流程有更复杂的理解将会有更高的需求。所以我们可能需要更多。工艺工程师的资格将包括更好地理解在工厂的工艺过程中发生了什么,以及水循环内部的相互作用。

对于机械师和电工来说,这些工作仍然是必需的,但工作将更多地集中在工厂运行所需的核心部件及其网络化和自动化操作上。所以我也看到,但对其他细节的电工和工艺技术人员的转变,更深入的工艺理解。

例如,哪种控制算法可以降低河流的流量?这对河流质量有什么影响呢?我认为我们需要对植物和水道的过程有更全面的了解,作为一个基本要求,在处理我们整个工作环境的变化时要开放。

Frank Obenaus博士将在Aquatech上更多地介绍Emschergenossenschaft Lippeverband的数字发展创新论坛该活动于11月4日举行。

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