阀门行业数字化应用：数字化水资源管理(图文)

阀门行业数字化应用：数字化水资源管理

借助AUMA Cloud和AUMA助手应用程序，AUMA开发了一套数字产品组合，该组合在整个工厂生命周期中指导并支持工厂运营商

数字化是当今最重要的大趋势之一 ——这也包括在水资源管理领域。它为实现更加经济高效、安全和清洁的流程提供了机遇。

在欧洲，数字化通过优化利用阀门等测量系统收集的数据来提高效率和可持续性。理论上，在水资源稀缺的国家，它将有助于改善供水。因此，全球对水处理技术和废水处理技术的需求巨大。

阀门和执行机构是水资源管理4.0的重要组成部分。它们必须智能化、可联网和优化 ；换句话说，要适应数字化时代。

在数字化水资源管理中，现实世界与虚拟世界相结合。测量设备、控制系统和流程相互连接。这种系统集成的观点产生了大量的数据，通过适当的分析可以转化为有用的信息：决策得以制定、实施和监控。这是朝着更有效的水资源管理迈出的一大步。

例如， AUMA 的电动执行机构就为此做出了贡献。AUMA解释说：“它们自动收集和存储过程数据，如阀门位置、环境温度、振动，以及设备数据，如开关频率、电机运行时间、警告消息等。”该公司 已经开发了一个“数字生态系统”，在整个系统的生命周期内指导和支持用户。 这个生态系统的中心是AUMA云。它与软件工具——AUMA助手应用程序和AUMA CDT相连接。它还让用户可以轻松访问针对其阀门的智能数据分析、获取完整的设备文档，并与AUMA服务部门联系。

系统结构的虚拟复制

在AUMA云中，系统结构得到了虚拟表示。每个执行机构都可以与其对应的阀门关联，因为驱动器和阀门通常作为一个单元一起工作，可以根据执行机构的状态推断出有关阀门的信息。“关键指标的分析使工厂运营商能够早期识别高负载或可能的维护需求，并开始采取适当的措施，”AUMA解释道。这样可以最大限度地减少过早磨损，并显著延长执行机构和阀门的使用寿命。系统的生命周期得以延长。

污水处理厂的管理需要持续监控和数据收集（SCADA），以监督运营的每一步。根据Rotork的说法，现代系统需要实时通信——一直延伸到工厂层面。“工厂管理者以前所未有的速度要求更多信息。过程操作员需要在任何时间都能获得全面的控制选项。维护经理需要信息以便能够经济地规划维护服务，”Rotork解释道。

为了满足这些要求，该公司的设计师构建了现场通信网络，以便能够通过计算机监测和控制关键系统的所有部分。“这些计算机负责在其自身网络内管理和维护任务，并交换关于它们控制的设备和流程的数据。” Rotork主站可以通过三个独立的现场网络管理多达240个执行机构，因此可以在工厂的不同区域使用合适的网络类型。 Rotork智能资产管理（iAM）是一个基于云的资产管理系统，用于智能执行机构和流量控制设备。iAM提供的报告提供了预测性洞察，以提高工厂的可用性。

收集海量数据

自动化专家 Emerson也将重点放在了水资源管理上。该公司开发了Zedi SaaS SCADA平台 。该基于云的SCADA平台的灵活性使其能够从任何数字监控硬件中捕获无限量的数据，并快速将其传输给合适人员，以便实时访问和分析数据，从而更快地做出更明智的决策。目标是显著提高安全性并加强监控。Emerson为终端用户提供了一个网页界面，并能够与第三方平台共享数据，从而通过基于云的数据访问实现远程控制和优化。据Emerson称，数字化转型帮助水资源管理组织优化运营、降低成本并增强安全性，同时也更好地保护健康和环境。

污水处理厂中的挑战性需求

数字化可以使水资源管理迈入下一步。当然，这一切都建立在适当设计的阀门基础上。因为在污水处理厂等地方，需求既具有挑战性又不断增长。“近年来，除了药物残留、农药和微塑料之外，多重耐药性病原体也成为问题，这些病原体主要是由于在牲畜养殖中过度使用储备抗生素造成的，”德国水、废水和废物协会（DWA）主席Prof. Dr. Uli Paetzel报告说。

应对这些重大挑战的一部分方法是使用更高质量材料制成的阀门，这些阀门能够承受腐蚀性的废水条件，例如Fromme Armaturen生产的阀门。该公司按照DIN和ANSI标准生产铸钢和不锈钢部件。Fromme为废水市场提供的产品组合包括各种类型的闸阀——NBR或EPDM材质，带或不带不锈钢螺杆，不同长度，延长件，球阀、止回阀和蝶阀。

通过数字化实现转变

阀门行业正等待着有利可图的订单。例如，Sistag为瑞士巴塞尔的污水处理厂供应了超过700个阀门——包括闸阀和蝶阀，该污水处理厂将在2025年前分阶段投入使用。该工厂的扩建不仅增加了其容量，而且还根据新的法定要求优化了污水处理。未来，除了碳、氮以外，微量污染物也将从水中去除。

除了坚固的阀门外，现代水资源管理还需要数字化解决方案——现在比以往任何时候都要迫切。许多公司已经在转变过程中，成为水资源4.0革命的一部分。 对现代系统开发的投资最终将为供应商和用户带来回报。

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