L’Istituto di Berlino sviluppa nuovi concetti per l’uso dell’acqua con il gemello digitale
L'Istituto Hermann Föttinger nel campo della dinamica dei sistemi fluidi presso l'Università tecnica di Berlino utilizza il gemello digitale per sviluppare nuove strategie per una gestione efficiente dell'acqua. (Fonte immagine: Siemens Aktiengesellschaft)
I concetti sviluppati qui possono essere rapidamente trasferiti a sistemi reali e il complesso argomento della digitalizzazione può essere trasmesso facilmente e in modo tangibile utilizzando i gemelli digitali, in particolare per i dipendenti dei sistemi in loco e su chiamata.
L'urbanizzazione e i cambiamenti climatici pongono grandi sfide per l'approvvigionamento e lo smaltimento di acqua affidabili. Da un lato, sempre più persone condividono sempre meno spazio nelle grandi città, dall'altro aumentano i periodi di siccità e le piogge intense. Ciò è particolarmente problematico per i sistemi fognari. Pertanto, la città di Berlino investe in collaborazioni con istituti, università, autorità e aziende oltre al nuovo edificio, in particolare per migliorare le infrastrutture esistenti. Con i concetti moderni e la tecnologia Siemens, i sistemi esistenti dovrebbero essere utilizzati in modo più flessibile ed efficiente rispetto a prima. Il gemello del sistema digitale è essenziale per questo. "Se posso già gestire meglio gli eventi di precipitazione attraverso la rete intelligente di sistemi di ritenuta esistenti, potrei anche non dover costruire nuovi sistemi - e questo è ciò che rende la digitalizzazione e l'automazione intelligente nella gestione delle acque così interessanti da un punto di vista economico", spiega il professor Paul Uwe Thamsen, Capo del Dipartimento di fluidodinamica presso l'Istituto di meccanica dei fluidi e acustica tecnica presso la TU di Berlino.
Sviluppo realistico
Utilizzando una struttura di test, Thamsen e il suo team stanno studiando le possibilità del gemello digitale e della digitalizzazione nel suo insieme. Questa stazione di pompaggio era dotata delle più moderne soluzioni di automazione e digitalizzazione di Siemens. Le soluzioni comprendono l'acquisizione e la digitalizzazione di risorse, la strumentazione di processo, la gestione di motori e pompe, il sistema di controllo di processo Simatic PCS 7 e sistemi come Comos per l'ingegneria e la simulazione degli stati degli impianti. “Con le attrezzature di base del nostro dimostratore, possiamo mostrare ai nostri clienti e alle parti interessate il nostro lavoro in un ambiente reale. Ciò ha un grande potenziale, anche per quanto riguarda le nuove soluzioni e sviluppi ", afferma Thamsen.
Rendere viva la digitalizzazione
Integrando strumenti intelligenti nel banco prova pompe, Thamsen è già stato in grado di implementare i primi concetti innovativi. Il vantaggio qui è che il trainer è dotato di componenti industriali che vengono utilizzati anche in molti impianti di acque reflue. “Ora possiamo mostrare direttamente nel nostro sistema come le soluzioni possono essere integrate in un ambiente di sistema reale e i risultati possono essere mostrati dal vivo nel dimostratore. Ciò significa che le innovazioni possono essere introdotte sul mercato più rapidamente ", afferma Thamsen. "Con il nostro gemello digitale, ora possiamo rendere facile e tangibile l'argomento piuttosto complesso della digitalizzazione, in particolare per i dipendenti dei sistemi in loco e su chiamata. A mio avviso, una vera pietra miliare sulla strada per Water 4.0. "
