De transformatie naar water 4.0

De digitale transformatie zorgt in veel sectoren voor oplossingen voor problemen omtrent klimaatopwarming en vergrijzing. Maar in de watersector zorgt dit nog voor flink wat uitdagingen. Want hoe werk je met slimme sensoren in dit netwerk? En hoe zorg je ervoor dat de verzamelde data geschikt is voor het nemen van moeilijke beslissingen?

Smart water

Net zoals in anderen sectoren, zijn onderwerpen zoals slimme automatisering, Smart Industry 4.0 en digitalisering ook in de watersector veelbesproken. Smart water of Water 4.0 kan in deze industrie zorgen voor meer efficiëntie. Dit kan door de toepassing van ICT en geavanceerde meettechnieken. Helaas zijn nog maar weinig bedrijven toe aan deze volgende stap in hun digitalisering. Zo vertelt Peter van Thienen, senior researcher en chief information officer bij KWR (het onafhankelijke onderzoeksinstituut voor drinkwaterbedrijven in Nederland), dat sommige landen nog niet eens een digitaal model hebben van hun drinkwaternetwerk. Gelukkig beschikt Nederland wel over accurate informatie over de waterproductiefaciliteiten en de transport- en distributienetwerken. Ook gebruiken wij al digitale modellen waarmee we voorspellingen kunnen doen die kunnen ondersteunen bij voorziene vervangingen of uitbreidingen.

Nederland verzamelt al veel data over het zuiveringsproces van water. Alleen de data over het transport en de distributie is nog incompleet. In Nederland liggen zo’n 120 duizend kilometer aan leidingen onder de grond, die water van productiefaciliteit naar de eindklant brengen. Drinkwaterbedrijven meten het water wat in de leidingen gestopt wordt. Bij een aantal grootgebruikers en enkele huishoudens wordt het water bij aankomst ook weer uitgemeten. Alleen in het stadium hiertussen, is het water een hele tijd uit het zicht. Hierdoor is er ook geen duidelijke data over de staat van de waterleidingen aanwezig. Hierdoor is het bijvoorbeeld lastig om lekverliezen van water in kaart te brengen.

Overgang naar water 4.0

Bij koplopers onder de drinkwaterbedrijven is de digitale transformatie een lopend proces. Het probleem ligt niet alleen in de sensoren, ook het verkrijgen van bruikbare informatie met slechts een paar meetpunten is een uitdading. Het plaatsen van sensoren is duur en arbeidsintensief. Met slechts een paar sensoren op een leiding van duizenden kilometers mis je nog steeds veel informatie.

De wetenschappelijke wereld heeft de afgelopen jaren algoritmes proberen te ontwerpen die gebaseerd op enkele metingen toch monteurs naar de juiste plekken kunnen leiden. Dit is echter een grote uitdaging omdat er in het water netwerk veel gebeurt. Zo kunnen manipulaties van afsluiters (als iemand bijvoorbeeld een groot zwembad vult) leiden tot metingen die op een lek lijken te wijzen. Dit maakt het interpreteren van data erg ingewikkeld.

Uitdagingen in de data

Veel waterbedrijven lopen tegen problemen aan bij het verzamelen van data. Zo worden er vaak wel gegevens verzameld, maar zonder duidelijk doel. Ook wordt de data verspreid opgeslagen in verschillende systemen, waardoor interpretatie lastig is. Waterbedrijven zijn terughoudend over data investeringen omdat het lastig te voorspellen is welke voordelen dit gaat opleveren. Daarnaast heeft de watersector, net als veel industrieën, last van vergrijzing. Veel belangrijke kennis over het waternetwerk is alleen opgeslagen in het hoofd van ervaren medewerkers. Deze kennis is nog nergens gedocumenteerd. Nu de vergrijzing toe slaat is het noodzaak om deze informatie in datasystemen te stoppen.

Artificial Intelligence

Een andere uitdaging is de veel al verouderende infrastructuur van de watersector. Waterbedrijven zijn hard opzoek naar systemen die kunnen voorspellen wanneer een waterleiding aan vervanging toe is. Zodat deze niet te laat maar ook niet te vroeg vervangen wordt. Artificial Intelligence (AI) zou hierin uitkomst kunnen bieden door het ontwikkelen van data modellen die onderhoudsvoorspellingen kunnen doen. Alleen zullen hiervoor ook weer betere data verwerkingssystemen nodig zin. Tenslotte zal data ook essentieel zijn in het voorkomen van waterschaarste. Met digitale tools kunnen we systemen ontwerpen die robuuster zijn en zo helpen om een eventuele crisis te voorkomen.

Comaen

Digitalisering en de industrie 4.0 zijn al lang veelbesproken en belangrijke onderwerpen in de technische wereld. Eerder schreven wij al blogs over Artificial Intelligence , Internet of Things-geïntegreerde organisaties en 5G binnen de maakindustrie. Lijkt jou het leuk om te werken voor een drinkwaterzuiveringsbedrijf? Laat het ons dan weten, wij hebben diverse vacatures open staan.

Vind jij het ook belangrijk om op de hoogte blijven over deze onderwerpen? Schrijf je dan nu in voor onze updates. Je ontvangt dan het belangrijkste technische nieuws en interessante vacatures.

Bron: https://mechatronicamachinebouw.nl/artikel/digitaal-water/