{"id":4273,"date":"2021-05-27T11:55:05","date_gmt":"2021-05-27T09:55:05","guid":{"rendered":"https:\/\/acopa.de\/de\/?p=4273"},"modified":"2021-05-28T13:17:55","modified_gmt":"2021-05-28T11:17:55","slug":"so-gelingt-die-digitale-transformation-in-der-heutigen-wasserwirtschaft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/acopa.de\/de\/2021\/so-gelingt-die-digitale-transformation-in-der-heutigen-wasserwirtschaft\/","title":{"rendered":"So gelingt die digitale Transformation in der heutigen Wasserwirtschaft"},"content":{"rendered":"\n[et_pb_section fb_built=“1″ admin_label=“section“ _builder_version=“4.9.3″ custom_margin=“0px||||false|false“ custom_padding=“0px||||false|false“][et_pb_row admin_label=“row“ _builder_version=“3.25″ background_size=“initial“ background_position=“top_left“ background_repeat=“repeat“][et_pb_column type=“4_4″ _builder_version=“3.25″ custom_padding=“|||“ custom_padding__hover=“|||“][et_pb_text admin_label=“Text“ _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“370c49bd-6302-4df9-a8c0-f6a907232b4a“ min_height=“749.2px“ hover_enabled=“0″ sticky_enabled=“0″]
Autor: Jan Striewe<\/h6>\n

Auf dem Weg zur Wasserwirtschaft 4.0 <\/span><\/h2>\n

\u201e<\/span>Industrie 4.0 <\/span>\u2013<\/span>Wasserwirtschaft 4.0?\u201c <\/span>–<\/span>Deutschlands Wirtschaft erf\u00e4hrt in den letzten Jahren einen <\/span>Boom an smarten Technologien aus dem Bereich der K\u00fcnstlichen Intelligenz (KI). Der Einsatz solcher <\/span>Technologien offenbart nicht nur eine Vielzahl an Chanc<\/span>en f\u00fcr den Einsatz in der produzierenden <\/span>Industrie, sondern auch f\u00fcr die Anlagen der Wasserindustrie: Predictive Maintenance erlaubt es zum <\/span>Beispiel, Verschlei\u00df und drohende Defekte von Pumpen in der Wasserversorgung fr\u00fchzeitig und <\/span>zuverl\u00e4ssig zu prognosti<\/span>zieren. Hiermit lassen sich Instandhaltungskosten senken, wodurch die <\/span>Verf\u00fcgbarkeit der Pumpen und die Wasserversorgung langfristig garantiert werden kann. Zus\u00e4tzlich <\/span>k\u00f6nnen Ausfallzeiten reduziert werden. Dar\u00fcber hinaus tr\u00e4gt KI dazu bei die Trinkwassersi<\/span>cherheit auf <\/span>Basis von Big Data Auswertungen in Echtzeit zu gew\u00e4hrleisten.<\/span><\/p>\n

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Komplexit\u00e4t der Herausforderung <\/span><\/h2>\n
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Die <\/span>Offenkundigkeit der genannten Potenziale wirft die Frage auf, warum derartige L<\/span>\u00f6<\/span>sungen <\/span>nicht<\/span>bereits<\/span>entwickelt wurden oder <\/span>zumindest gro<\/span>\u00df<\/span>fl<\/span>\u00e4<\/span>chig im Einsatz sind.<\/span>Die Entwicklung der <\/span>technischen L<\/span>\u00f6<\/span>sung selbst ist verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig einfach <\/span>\u2013<\/span>schlie\u00dflich sind KI<\/span>–<\/span>L\u00f6sungen bereits <\/span>fl\u00e4chendeckend in Verwendung und in der Industrie l\u00e4ngst keine Seltenheit mehr. Wenn die technische <\/span>Impl<\/span>ementierung nicht das Problem ist <\/span>\u2013<\/span>was ist es dann? <\/span><\/p>\n

In Gespr\u00e4chen mit Interessensvertretern der Wasserindustrie hat sich herausgestellt, dass es eine <\/span>Vielzahl an Herausforderungen und offenen Fragen gibt, f\u00fcr die es mittelfristig klare Antworten brauch<\/span>t:\u00a0 <\/span><\/p>\n

    \n
  • Ist die Information Technology (IT) und Operation Technology (OT) Infrastruktur vor Ort <\/span>fortgeschritten genug f\u00fcr die erfolgreiche Implementierung von Smart Analytics?<\/span><\/li>\n
  • W<\/span>as kostet die Entwicklung der L\u00f6sung und wie k\u00f6nnen die Entwicklungskosten gede<\/span>ckt <\/span>werden?<\/span><\/li>\n
  • Wer hilft dabei, die besten Use Cases unter Ber\u00fccksichtigung der Cybersicherheit und DSGVO <\/span>(Datenschutz Grundverordnung) Standards zu implementieren und deren Konformit\u00e4t zu <\/span>gew\u00e4hrleisten?<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    Bei der ACOPA haben wir uns das Ziel gesetzt, die <\/span>Digitalisierung der Wasserwirtschaft nachhaltig <\/span>voranzutreiben. Im Fokus der Wasserwirtschaft steht die bestm\u00f6gliche Nutzung vorhandener Potenziale <\/span>und gleichzeitig die Flexibilit\u00e4t und Skalierbarkeit der L\u00f6sung f\u00fcr einen globalen Einsatz im Vordergrund. Um dies m\u00f6glichst effizient zu erreichen, basiert unsere L\u00f6sung auf einer technischen Cloud-Plattform, welche bereits im vergangenen Jahr als Prototyp f\u00fcr den Energie-und Wassersektor entwickelt wurde.<\/p>\n<\/div>\n

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    <\/p>[\/et_pb_text][\/et_pb_column][\/et_pb_row][et_pb_row _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“default“][et_pb_column type=“4_4″ _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“default“][et_pb_image src=“https:\/\/acopa.de\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2021\/05\/MicrosoftTeams-image-scaled.jpg“ title_text=“MicrosoftTeams-image“ _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“default“][\/et_pb_image][et_pb_text _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“370c49bd-6302-4df9-a8c0-f6a907232b4a“ min_height=“221.2px“]

    Realtime Sensordashboard <\/span>(Quelle: intern)<\/span><\/h6>[\/et_pb_text][\/et_pb_column][\/et_pb_row][et_pb_row _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“default“ custom_margin=“|auto|103px|auto||“][et_pb_column type=“4_4″ _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“default“][et_pb_text _builder_version=“4.9.4″ _module_preset=“370c49bd-6302-4df9-a8c0-f6a907232b4a“ min_height=“587.2px“]

    <\/span><\/h2>\n

    Von gro\u00dfer Bedeutung: Bestandsaufnahme & Bedarfsanalyse<\/span><\/h2>\n

    Zu Beginn ist es von gr\u00f6\u00dfter Wichtigkeit, die technische Infrastruktur im Wasserwerk vor Ort zu analysieren, Datenfl\u00fcsse und Prozesse zu skizzieren und m\u00f6gliche Stolpersteine (z.B. veraltete Hardware, ineffiziente Informationsfl\u00fcsse, heterogene Datenlandschaft) fr\u00fchzeitig zu identifizieren. Basierend auf den Erkenntnissen aus dieser Analyse und den Bed\u00fcrfnissen des jeweiligen Werks wird gemeinsam eine langfristige Strategie bez\u00fcglich der Implementierung von smarten L\u00f6sungen ausgearbeitet. Abh\u00e4ngig vom Zustand der IT-Infrastruktur vor Ort kann f\u00fcr den vielversprechendsten Anwendungsfall bereits ein erster Prototyp samt Edge Devices und Sensoren aufgesetzt und angepasst werden. Nicht selten ist es jedoch notwendig, zuerst die technischen Voraussetzungen zu schaffen. So m\u00fcssen beispielsweise vorhandene Sensoren mit der Datenplattform verbunden werden. Neue Sensoren m\u00fcssen ebenfalls in die jeweilige IT-Landschaft z.B. per Festverkabelung oder Funkverbindung (z.B. 5G, WLAN) mittels einer geeigneten Schnittstelle integriert werden. Um den Erfolg zu gew\u00e4hrleisten, wird der Prozess von Beginn an von interdisziplin\u00e4ren Experten-Teams aus unserem Netzwerk begleitet. <\/span><\/p>\n

    Als gr\u00f6\u00dfte Herausforderung sehen wir den hohen Zeit-und Kostenfaktor, den die Modernisierung der IT bei Organisationen in Anspruch nimmt. Erfahrungsgem\u00e4\u00df m\u00fcssen bis zu 80 Prozent der Projektdauer in die Modernisierung der IT-Landschaft investiert werden, w\u00e4hrend die Entwicklung von smarten Anwendungsf\u00e4llen der KI in der Regel nur 20 Prozent der Projektdauer in Anspruch nimmt. <\/span><\/p>\n

    << 80 Prozent der Projektdauer m\u00fcssen in Modernisierung der IT-Landschaft investiert,w\u00e4hrend die Entwicklung von smarten Anwendungsf\u00e4llen der KI nur 20 Prozent in Anspruch nimmt. >><\/em><\/p>\n

    <\/em><\/p>\n

    Technischer Aufbau der L\u00f6sung<\/span><\/h2>\n

    In dem genannten Prototyp k\u00f6nnen alle relevanten Daten in die Cloud oder direkt vor Ort in einer On-Premise-L\u00f6sung eingespeist und verarbeitet werden. Die Erhebung der Daten erfolgt intern in einem Wasserwerk durch vorhandene oder zus\u00e4tzliche Sensoren. Mittels Echtzeit-Verarbeitung werden die Daten anschlie\u00dfend in einer Analytics-Plattform ausgewertet. <\/span><\/p>\n

    Der Vorteil einer solchen OnPremise-L\u00f6sung liegt im Datenschutz. Kritischen Daten eines Wasserwerks bzw. einer Abwasseranlage k\u00f6nnen auf Servern vor Ort abgelegt werden und m\u00fcssen nicht in einer fremden Cloud (Amazon, Microsoft) gespeichert werden. Gerade wenn man sich noch nicht f\u00fcr eine Cloud-L\u00f6sung entschieden hat, kann unsere Smart Analytics L\u00f6sung f\u00fcr Wasserwerke trotzdem implementiert werden. Die Verf\u00fcgbarkeit des Wassers steht bei allen \u00dcberlegungen an erster Stelle. Das ACOPA-Expertennetzwerk gew\u00e4hrleistet dabei die Einhaltung aktueller Datenschutzstandards-und Cybersicherheitsnormen in allen Phasen der Entwicklung. Technisch wird die L\u00f6sung so an die jeweilige Zielumgebung angepasst, sodass sie unter anderem s\u00e4mtlichen Informationssicherheitsstandards nach ISO\/IEC 27001 sowie den Empfehlungen des Bundesamts f\u00fcr Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) entspricht. <\/span><\/p>\n

    Aus Gr\u00fcnden der \u00dcbersichtlichkeit wurde ein nutzerfreundliches Dashboard f\u00fcr die Darstellung der Daten entwickelt.Dieses kann mit jedem Webbrowser innerhalb des Wasserwerks aufgerufen werden, sodass keine zus\u00e4tzliche Software beim Anwender installiert werden muss. Hier wird das Wassermanagement unter Ber\u00fccksichtigung von Live-Daten wie Durchflussmengen, F\u00fcllgrad,Verunreinigung, chemische Auswertungen und vielen weitere Daten veranschaulicht. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen R\u00fcckschl\u00fcsse \u00fcber die Optimierungspotenziale der Anlagegewonnen werden.Dar\u00fcber hinaus bietet das Dashboard eine Echtzeiteinsicht f\u00fcr die Sensordaten. Durch diese Visualisierung, die einen detaillierten Ein-und \u00dcberblick \u00fcber die gesamte Anlage bietet, k\u00f6nnen beispielsweise wartungsbed\u00fcrftige Maschinen leicht identifiziert werden. <\/span><\/p>\n

    Das Dashboard bietet einen \u00dcberblick auf historische Daten, wodurch Tages-, Wochen-, Monats-und Jahresberichte in kurzer Zeit mit minimalem Aufwand erstellt werden k\u00f6nnen. Ein effizientes Monitoring der Anlage wird durch visualisierte Daten und einem automatisierten Vorgang sichergestellt. Mitarbeiter k\u00f6nnen sich in Zukunft auf die Interpretation der Daten fokussieren \u2013der manuelle Aufwand f\u00fcr das Erstellen der Auswertung hingegen entf\u00e4llt. <\/span><\/p>\n

    Die Bereitstellung der Daten in einem Data Lake erm\u00f6glicht es, jene zentral verf\u00fcgbar zu machen und im Anschluss explorativ auszuwerten. Mittels Data Science werden neue Informationen aus den Daten gewonnen und ein konkreter Mehrwert generiert. So kann eine KI beispielsweise die Durchflussmengen \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum automatisiert \u00fcberwachen und bei unerwartetem Verhalten eine Warnmeldung an die zust\u00e4ndige Person \u00fcbermitteln. All diese Informationen k\u00f6nnen direkt im Dashboard sichtbar gemacht werden, oder beispielsweise per E-Mail oder SMS an die zust\u00e4ndige Person \u00fcbermittelt werden.<\/span><\/p>\n

    <\/span><\/p>\n

    Fazit und Ausblick<\/span><\/h2>\n

    Die Digitalisierung der Wasserwirtschaft bietet offenkundig eine Vielzahl an Chancen f\u00fcr die Betreiber von Wasserwerken. Mit Predictive Analytics ist es Betreibern m\u00f6glich, Gefahren und wartungsbed\u00fcrftige Maschinen fr\u00fchzeitig zu erkennen, proaktiv zu handeln und dadurch den Betrieb langfristig sicherzustellen. Dar\u00fcber hinaus ist es sehr wahrscheinlich, dass KI in den kommenden Jahren neue Potenziale entfalten kann, die bisher nicht greifbar sind. <\/span><\/p>\n

    Demgegen\u00fcber steht die Herausforderung, KI gem\u00e4\u00df dem neuesten Stand der Technik zu implementieren. Ein besonderes Augenmerk liegt darauf, dass eine jede digitale L\u00f6sung den Regularien des Datenschutzes sowie jenen der Cybersicherheit vollumf\u00e4nglich entspricht. Unser Netzwerk macht sich daf\u00fcr stark, dass das hierf\u00fcr notwendige Wissen zum Beispiel in Form von kurzen Workshops an die Betreiber von Wasserwerken vermittelt wird. Schlussendlich ist es jedoch unerl\u00e4sslich, dass erfahrene Experten die Umsetzung komplexer, digitaler L\u00f6sungen unterst\u00fctzen, um so deren Integrit\u00e4t, Funktionalit\u00e4t und Sicherheit zu gew\u00e4hrleisten. <\/span><\/p>\n

    Unser Ziel ist es, gemeinsam mit den Interessensvertretern der Wasserwirtschaft auch weiterhin an effizienten und nachhaltigen Implementierungsans\u00e4tzen und L\u00f6sungen zu forschen. Dadurch kann die Wasserwirtschaft zunehmend vom technologischen Fortschritt profitieren. Wir freuen uns, wenn die bestehenden Netzwerke und Interessensgemeinschaften in Zukunft fortan wachsen und weiterhin gest\u00e4rkt werden, um die Digitalisierung der europ\u00e4ischen Wasserindustriebestm\u00f6glich voranzutreiben.<\/span><\/p>[\/et_pb_text][\/et_pb_column][\/et_pb_row][\/et_pb_section]\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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