L’Institut de Berlin développe de nouveaux concepts d’utilisation de l’eau avec le jumeau numérique
L'Institut Hermann Föttinger dans le domaine de la dynamique des systèmes fluides à l'Université technique de Berlin utilise le jumeau numérique pour développer de nouvelles stratégies pour une gestion efficace de l'eau. (Source de l'image: Siemens Aktiengesellschaft)
Les concepts développés ici peuvent être rapidement transférés vers des systèmes réels et le sujet complexe de la numérisation peut être transmis facilement et de manière tangible à l'aide de jumeaux numériques - en particulier pour les employés des systèmes sur site et sur appel.
L'urbanisation et le changement climatique posent de grands défis pour l'approvisionnement et l'évacuation fiables de l'eau. D'une part, de plus en plus de personnes partagent de moins en moins d'espace dans les grandes villes, d'autre part, les périodes sèches et les épisodes de fortes pluies se multiplient. Ceci est particulièrement gênant pour les systèmes d'égouts. Par conséquent, la ville de Berlin investit dans la coopération avec des instituts, des universités, des autorités et des entreprises en plus du nouveau bâtiment, surtout dans la modernisation des infrastructures existantes. Grâce aux concepts modernes et à la technologie Siemens, les systèmes existants devraient être utilisés de manière plus flexible et efficace qu'auparavant. Le jumeau numérique du système est essentiel pour cela. «Si je peux déjà mieux gérer les événements de précipitations grâce à la mise en réseau intelligente des systèmes de retenue existants, je n'aurai peut-être même pas à construire de nouveaux systèmes - et c'est ce qui rend la numérisation et l'automatisation intelligente de la gestion de l'eau si intéressantes d'un point de vue économique», explique le professeur Paul Uwe Thamsen, Chef du département de dynamique des systèmes de fluides à l'Institut de mécanique des fluides et d'acoustique technique de la TU Berlin.
Développement réaliste
À l'aide d'une installation de test, Thamsen et son équipe étudient les possibilités du jumeau numérique et de la numérisation dans son ensemble. Cette station de pompage était équipée des solutions d'automatisation et de numérisation de pointe de Siemens. Les solutions comprennent l'acquisition et la numérisation des actifs, l'instrumentation de processus, la gestion des moteurs et des pompes, le système de contrôle de processus Simatic PCS 7 et des systèmes tels que Comos pour l'ingénierie et la simulation des états de l'installation. «Avec l'équipement de base de notre démonstrateur, nous pouvons montrer aux clients et aux parties intéressées notre travail dans un environnement réel. Cela a un grand potentiel, également en ce qui concerne les nouvelles solutions et les développements », déclare Thamsen.
Donner vie à la numérisation
En intégrant des outils intelligents dans le banc d'essai de pompes, Thamsen a déjà pu mettre en œuvre les premiers concepts innovants. L'avantage ici est que le formateur est équipé de composants industriels qui sont également utilisés dans de nombreuses stations d'épuration. «Nous pouvons maintenant montrer directement dans notre système comment les solutions peuvent être intégrées dans un environnement système réel et les résultats peuvent être affichés en direct dans le démonstrateur. Cela signifie que les innovations peuvent être mises sur le marché plus rapidement », déclare Thamsen. «Grâce à notre jumeau numérique, nous pouvons désormais rendre le sujet assez complexe de la numérisation facile et tangible - en particulier pour les employés des systèmes sur site et sur appel. À mon avis, un véritable jalon sur la voie de l’eau 4.0. »
