Melbourne Water è di proprietà del governo dello stato di Victoria. L'azienda gestisce le principali reti idriche, fognarie e di drenaggio nell'area metropolitana di Melbourne. Si occupa anche di 25000 km di fiumi e torrenti che sostengono comunità e ambiente sani.
- Proteggere l'ambiente a valle del serbatoio Thomson
- Soddisfare i requisiti di conformità ambientale
- Conservare l'acqua di origine
- Conservazione – 2000000000 L di acqua risparmiati all'anno
- Risparmio sui costi – risparmi continui e riduzione della dipendenza dalla dissalazione
- Conformità – aumento del 10 % della conformità ambientale
Sfida
Il bacino idrico di Thomson alimenta una delle più grandi reti di approvvigionamento idrico dell'Australia. Gestito da Melbourne Water, è al centro dell'approvvigionamento idrico della città di Melbourne e dei sobborghi circostanti. Per garantire la protezione delle condizioni ambientali del fiume Thomson a valle della diga, i flussi del fiume devono essere controllati e ottimizzati in modo che la quantità corretta di acqua venga rilasciata in ogni momento.
Determinare la quantità ottimale di acqua da rilasciare è complesso. Se viene rilasciata troppa acqua, la fonte viene sprecata. Se ne viene rilasciata troppo poca, le condizioni ambientali a valle della diga sono compromesse e Melbourne Water non riesce a soddisfare i requisiti minimi di conformità.
Melbourne Water deve prendere in considerazione il flusso e i livelli del fiume esistenti, che sono influenzati dall'irrigazione delle colture, dal deflusso delle piogge, dal flusso dei tributari e dall'evaporazione. Deve anche considerare la domanda variabile dei clienti. Inoltre, vi è un ritardo fino a 10 ore tra il momento in cui vengono apportate modifiche ai flussi di rilascio alla diga e il momento in cui tali modifiche vengono rilevate al punto di conformità più lontano.
La complessità della rete, unita a fattori come il tempo di ritardo e le molteplici variabili ambientali, ha reso questo sistema un candidato perfetto per il controllo predittivo basato su modello (MPC).
Soluzione
Kalypso, un'azienda di Rockwell Automation, ha collaborato con Melbourne Water per aiutare a controllare l'acqua che lascia il Thomson Reservoir con maggiore efficienza e precisione implementando la tecnologia di controllo predittivo basato su modello FactoryTalk Analytics PavilionX™ di Rockwell Automation.
Sebbene il settore idrico sia relativamente maturo per quanto riguarda l'automazione e l'ottimizzazione dei sistemi, la qualità, la variabilità dei processi, le interruzioni e i tempi di fermo sono ancora sfide persistenti.
La complessità dei calcoli, la durata dell’attenzione e la velocità e precisione richieste sono poco adatte alle capacità umane. Il controllo predittivo basato su modello applica un livello di data science sopra i controlli normativi esistenti per monitorare continuamente e ottimizzare in modo predittivo il comportamento del processo.
Per Melbourne Water, il sistema di controllo predittivo basato su modello analizza un insieme di variabili (flussi dai tributari, precipitazioni, evaporazione, consumo di irrigazione, ecc.) in tempo reale e in modo continuo, prevedendo e guidando le regolazioni del setpoint per mantenere il funzionamento ottimale del sistema, eliminando la necessità di un’osservazione prolungata dall’operazione convenzionale ed eliminando la causa scatenante della variabilità, delle interruzioni e dei tempi di fermo.
Risultato
Grazie al nuovo sistema, Melbourne Water è riuscita a risparmiare 2 miliardi di litri d'acqua all'anno, a conservare energia e a ridurre il carico di lavoro, migliorando al contempo la conformità. Melbourne Water ha fissato lo standard per le operazioni autonome e la gestione responsabile di una risorsa naturale critica.
Pubblicato 10 gennaio 2024