閥門行業數字化應用：數字化水資源管理(圖文)

閥門行業數字化應用：數字化水資源管理

借助AUMA Cloud和AUMA助手應用程序，AUMA開發了一套數字產品組合，該組合在整個工廠生命周期中指導并支持工廠運營商

數字化是當今最重要的大趨勢之一 ——這也包括在水資源管理領域。它為實現更加經濟高效、安全和清潔的流程提供了機遇。

在歐洲，數字化通過優化利用閥門等測量系統收集的數據來提高效率和可持續性。理論上，在水資源稀缺的國家，它將有助于改善供水。因此，全球對水處理技術和廢水處理技術的需求巨大。

閥門和執行機構是水資源管理4.0的重要組成部分。它們必須智能化、可聯網和優化 ；換句話說，要適應數字化時代。

在數字化水資源管理中，現實世界與虛擬世界相結合。測量設備、控制系統和流程相互連接。這種系統集成的觀點產生了大量的數據，通過適當的分析可以轉化為有用的信息：決策得以制定、實施和監控。這是朝著更有效的水資源管理邁出的一大步。

例如， AUMA 的電動執行機構就為此做出了貢獻。AUMA解釋說：“它們自動收集和存儲過程數據，如閥門位置、環境溫度、振動，以及設備數據，如開關頻率、電機運行時間、警告消息等。”該公司 已經開發了一個“數字生態系統”，在整個系統的生命周期內指導和支持用戶。 這個生態系統的中心是AUMA云。它與軟件工具——AUMA助手應用程序和AUMA CDT相連接。它還讓用戶可以輕松訪問針對其閥門的智能數據分析、獲取完整的設備文檔，并與AUMA服務部門聯系。

系統結構的虛擬復制

在AUMA云中，系統結構得到了虛擬表示。每個執行機構都可以與其對應的閥門關聯，因為驅動器和閥門通常作為一個單元一起工作，可以根據執行機構的狀態推斷出有關閥門的信息。“關鍵指標的分析使工廠運營商能夠早期識別高負載或可能的維護需求，并開始采取適當的措施，”AUMA解釋道。這樣可以最大限度地減少過早磨損，并顯著延長執行機構和閥門的使用壽命。系統的生命周期得以延長。

污水處理廠的管理需要持續監控和數據收集（SCADA），以監督運營的每一步。根據Rotork的說法，現代系統需要實時通信——一直延伸到工廠層面。“工廠管理者以前所未有的速度要求更多信息。過程操作員需要在任何時間都能獲得全面的控制選項。維護經理需要信息以便能夠經濟地規劃維護服務，”Rotork解釋道。

為了滿足這些要求，該公司的設計師構建了現場通信網絡，以便能夠通過計算機監測和控制關鍵系統的所有部分。“這些計算機負責在其自身網絡內管理和維護任務，并交換關于它們控制的設備和流程的數據。” Rotork主站可以通過三個獨立的現場網絡管理多達240個執行機構，因此可以在工廠的不同區域使用合適的網絡類型。 Rotork智能資產管理（iAM）是一個基于云的資產管理系統，用于智能執行機構和流量控制設備。iAM提供的報告提供了預測性洞察，以提高工廠的可用性。

收集海量數據

自動化專家 Emerson也將重點放在了水資源管理上。該公司開發了Zedi SaaS SCADA平臺 。該基于云的SCADA平臺的靈活性使其能夠從任何數字監控硬件中捕獲無限量的數據，并快速將其傳輸給合適人員，以便實時訪問和分析數據，從而更快地做出更明智的決策。目標是顯著提高安全性并加強監控。Emerson為終端用戶提供了一個網頁界面，并能夠與第三方平臺共享數據，從而通過基于云的數據訪問實現遠程控制和優化。據Emerson稱，數字化轉型幫助水資源管理組織優化運營、降低成本并增強安全性，同時也更好地保護健康和環境。

污水處理廠中的挑戰性需求

數字化可以使水資源管理邁入下一步。當然，這一切都建立在適當設計的閥門基礎上。因為在污水處理廠等地方，需求既具有挑戰性又不斷增長。“近年來，除了藥物殘留、農藥和微塑料之外，多重耐藥性病原體也成為問題，這些病原體主要是由于在牲畜養殖中過度使用儲備抗生素造成的，”德國水、廢水和廢物協會（DWA）主席Prof. Dr. Uli Paetzel報告說。

應對這些重大挑戰的一部分方法是使用更高質量材料制成的閥門，這些閥門能夠承受腐蝕性的廢水條件，例如Fromme Armaturen生產的閥門。該公司按照DIN和ANSI標準生產鑄鋼和不銹鋼部件。Fromme為廢水市場提供的產品組合包括各種類型的閘閥——NBR或EPDM材質，帶或不帶不銹鋼螺桿，不同長度，延長件，球閥、止回閥和蝶閥。

通過數字化實現轉變

閥門行業正等待著有利可圖的訂單。例如，Sistag為瑞士巴塞爾的污水處理廠供應了超過700個閥門——包括閘閥和蝶閥，該污水處理廠將在2025年前分階段投入使用。該工廠的擴建不僅增加了其容量，而且還根據新的法定要求優化了污水處理。未來，除了碳、氮以外，微量污染物也將從水中去除。

除了堅固的閥門外，現代水資源管理還需要數字化解決方案——現在比以往任何時候都要迫切。許多公司已經在轉變過程中，成為水資源4.0革命的一部分。 對現代系統開發的投資最終將為供應商和用戶帶來回報。