De gemeente Almere heeft honderden rioolgemalen, tunnelgemalen en opvoergemalen die er samen dagelijks voor zorgen dat rioolwater zonder problemen zijn weg naar de zuivering vindt. Om al deze gemalen te monitoren, worden er veel metingen verricht door een breed scala aan meetapparatuur en sensoren.

 

 Nelen & Schuurmans heeft in samenwerking met de gemeente deze datastroom omgezet naar bruikbare informatie. Hiervoor hebben we een dashboard ontwikkeld wat de werking van de grote hoeveelheid gemalen in hun beheer inzichtelijk maakt. Het dashboard ondersteunt de gemeente bij besluitvorming over onderhoud van gemalen en de interactiviteit biedt de gemeente de mogelijkheid hun systeemkennis te integreren met de analysecapaciteit van het dashboard.

De uitdaging

Telemetrische sensoren zorgen ervoor dat metingen in gemalen hoogfrequent worden verzonden naar de centrale opslag van de gemeente. De gegevens worden vervolgens automatisch gevalideerd en aangeleverd aan ons datawarehouse en -analytics platform Lizard. Hierdoor kunnen gegevens zoals energieverbruik, debiet en schakelingen nauwkeurig in kaart worden gebracht voor iedere pomp van ieder gemaal.

De grote hoeveelheid gegevens die dagelijks gemeten worden bij ieder gemaal bieden een kans om storingen vroegtijdig op te sporen en hiermee bijvoorbeeld overlast voor omwonenden te voorkomen. De gemeente is op zoek naar een manier waarmee inzichtelijk gemaakt kan worden wanneer gemalen gedrag vertonen wat afwijkt van normale patronen. Daarnaast is het belangrijk dat de systeemkennis van de gemeente mee kan worden genomen in de beslisregels die bepalen of gemalen afwijken van de norm.

Onze oplossing

Nelen en Schuurmans heeft de gemeente ondersteund door de ontwikkeling van een dashboard waarin zij in één oogopslag kunnen zien waar gemalen afwijkend gedrag vertonen. Het opsporen van afwijkend gedrag werkt door dagelijks een analyse uit te voeren van vier Key Performance Indicators (KPI’s). Deze KPI’s zijn de bedrijfsuren, de hoeveelheid schakelingen, het energieverbruik per kubieke meter verpompt volume en de draaiuurverhouding tussen pompen bij gemalen met meer dan een pomp. Wanneer één van deze KPI’s waardes vertoont die buiten een bepaalde bandbreedte vallen, wordt met een signaal op de kaart aangegeven dat het gemaal mogelijk in storing kan gaan. Deze berekening wordt dagelijks uitgevoerd en hiermee wordt voor ieder gemaal de storingsstatus bijgewerkt. De gemeente heeft de mogelijkheid de bandbreedte voor iedere KPI zelf in te stellen in hun beheersysteem. Ook kunnen zij hier de analyse uitzetten voor specifieke gemalen, of zelf combinaties maken van KPI’s die moeten worden meegenomen in de berekening.

Naast het dashboard is er binnen dit project gewerkt aan een case-study voor predictive maintenance. Voor het rioolgemaal Muzenpark is onderzocht of met behulp van machine-learning methodes storingen vroegtijdig kunnen worden voorspeld. Het gemaal Muzenpark onderscheidt zich van andere gemalen doordat hier een grote hoeveelheid aan hoogfrequente data beschikbaar is, en er bovendien bijgehouden wordt wanneer het gemaal in storing is geweest. Met het trainen van een random forest model op drie jaar aan historische data, bleek het voor de testdataset mogelijk om in 84% van de gevallen correct te voorspellen wanneer een gemaal in storing gaat. Deze resultaten bieden perspectief voor doorontwikkeling van soortgelijke modellen voor alle gemalen.

Het resultaat

Om het beheer van rioolgemalen voor de gemeente Almere inzichtelijker te maken, is een interactief dashboard gemaakt wat ondersteund in opsporen van storingen en het herkennen van afwijkend gedrag. Dit dashboard is nu in beheer bij de gemeente en zij bekijken dit regelmatig om afwijkingen in hun gemalen vroegtijdig te herkennen.

h2ologoprimair    PARTNER CONTENT

De content op deze pagina is gemaakt door partners van H2O Media. De inhoud valt buiten de redactionele verantwoordelijkheid van H2O.

Wilt u hier uw content presenteren? Bel naar 070 3234 070 of mail naar h2o@mooijmanmarketing.nl.

Aanmelden voor H2O Nieuws
Ontvang twee keer per week het laatste waternieuws in je mailbox!