Provocări

Pentru fiecare proiect pe care inginerii doresc să-l construiască, aceștia se confruntă permanent cu alegeri. Unde pot construi rețeaua mea? Care sunt riscurile acceptabile pe care mi le pot asuma? Ce este bugetul pentru investitii (CapEx)? De câți bani am nevoie pentru a întreține reţeaua pe durata vieții sale (OpEx)? Este modelul meu hidraulic suficient de bun? Este o rețea care are capacitatea de autocurățare? Care este starea activelor mele existente? Am datele disponibile pentru a răspunde la aceste întrebări? Acum există o soluție care abordează toate aceste întrebări …. și mai mult.

O aplicaţie versatilă

Optimatics™  este un pachet software care utilizează puterea unui motor de modelare hidraulică pentru a evalua sute de mii de opțiuni de construcție din perspectivă financiară. Cu cât este mai complexă reţeaua, cu atât rezultatele sunt mai bune – întrucât calculatorul preia de la om munca necesară evaluarii costurilor asociate cu nenumăratele variaţii ale parametrilor de construcţie a reţelei sau operaţionali. Prin urmare, instrumentul uşurează sarcina proiectantului de rețea lăsându-l să se concentreze asupra definirii opțiunilor – ceea ce necesită abilități creative și inventive pe care o mașină/calculator (probabil) nu le va poseda niciodată. Domeniul de aplicabilitate acoperă orice tip de rețea de apă – alimentare, canalizare, irigaţii.

Cum funcţionează

Proiectantul utilizează software-ul pentru a defini problema de optimizare:

  1. Ȋnregistrarea opțiunilor de construcție în Optimatics – cum ar fi rutele conductelor, gama de specificații care trebuie încercate pentru fiecare element – de ex. diferite materiale / diametre pentru țevi, mai multe curbe pentru pompe etc.
  2. Definirea criteriilor necesare pentru a valida o „soluție” – acestea pot descrie nivelul acceptabil al serviciului – cum ar fi presiunea minimă pentru conexiunile de distribuţie, viteza în diferite părți ale rețelei, etc.
  3. Definirea obiectivelor de optimizare – în funcție de obiectivele stabilite, proiectantul ar putea fi interesat să producă un design care să reducă costurile operaționale la o investiție de capital accesibilă, prioritizând modificările de rețea ținând seama de durata de viață rămasă a echipamentelor aflate în prezent pe teren.
  4. Rularea calculelor – interfața cu utilizatorul împachetează problema de optimizare într-o formă binară care este trimisă la un computer puternic din cloud pentru a efectua calculele de optimizare. Pentru fiecare combinație dintre opțiunile de construcție și parametrii operaționali (cum ar fi setările pentru supape), modelul hidraulic este calculat pentru a verifica nivelul constrângerilor pentru servicii, precum și pentru a calcula costurile obiectivelor configurate.
  5. Interpretarea rezultatelor – odată ce calculele sunt efectuate, proiectantul poate vizualiza rezultatele într-o diagramă cum ar fi:

 

Fiecare punct reprezintă o „soluție”, adică o combinație a opţiunilor de construcţie care au trecut de constrângerile modelului hidraulic. În diagrama de mai sus, pentru fiecare astfel de combinație se calculează costurile asociate implementării acestei soluții (noile conducte, instalarea acestora etc.), precum și costul operațional asociat funcționării rețelei în acea configurație. Este evident că punctele interesante sunt cele „roșii” – situate cel mai aproape de axe. Un punct negru reprezintă o soluție care ar costa mai mult CapEx, oferind același OpEx ca unul roșu. Experiența a arătat că atunci când se compară un model elaborat manual cu un design ales de Optimatics, acesta din urmă costă de obicei cu 30% mai puțin CapEx pentru același OpEx cu niveluri egale sau mai bune de servicii.

Cele mai bune practici

De obicei, companiile de apă parcurg rar procesele de reproiectare sau extindere a rețelei lor, deoarece acestea sunt destul de grele și costisitoare. De cele mai multe ori, sunt angajati experți externi specializați pentru a coordona aceste procese, deşi majoritatea cunoștințelor necesare sunt detinute intern. Optimatics poate reduce complexitatea acestor procese până la punctul în care inginerii companiei de apă înșiși ar putea să vină cu modele mai bune, deoarece aceștia sunt cei care au cunoștințele ce privesc opțiunile de construcție care ar corespunde situației lor specifice sau cerințelor bugetare.

Dacă este cazul, Optimatics ar putea fi utilizat pe plan intern, într-o manieră de tip scale-up, începând cu proiecte mai mici pentru a căpăta experienta. Proiecte privind reproiectarea sau reabilitarea ar putea fi executate pe plan intern într-un ciclu de timp mult mai mic – în mod ideal, doar luni.

Acest lucru ar permite creerea unui mecanism care să faciliteze căutarea unor noi opțiuni pentru îmbunătățirea rețelei:

Este vital ca firma să aibă un astfel de proces și acest demers ar trebui să fie încurajat cât mai mult.

Integrarea cu o aplicaţie de management geografic al activelor

Integrarea Optimatics cu o aplicaţie de management geografic al activelor precum Water Office™:

ar sprijini foarte mult procesul menționat mai sus prin urmărirea întregului ciclu de viață al activelor – în acest fel se va îmbunătăți productivitatea și trasabilitatea rețelei prin integrarea componentei „de proiectare asistată de calculator” în procesele de afaceri mai complexe, personalizate la nivel local, cu ajutorul careia se vede proiectul în toate etapele sale – de la început, până la evaluarea fezabilității tehnice, aprobarea formală în cadrul companiei, actualizări ale situaţiei construcţiei și, în final, inaugurarea. În cazul particular al unui audit, compania ar putea să producă foarte ușor toate modelele luate în considerare și să arate aspectele tehnice care au determinat care dintre ele este cel mai bun.

Au fost dezvoltate interfețe între Water Office și Optimatics, astfel încât eforturile manuale de achiziție a datelor să poată fi înlocuite de o integrare continuă care permite existenţa fluxului de date între cele două programe la momentele potrivite; de ex. datele sunt extrase din Water Office atunci când utilizatorul avansează pur și simplu cu proiectul în starea următoare de dezvoltare. De asemenea, soluțiile selectate manual în Optimatics din milioane luate în considerare de motorul Optimiser sunt importate în Water Office și înregistrate pe fluxul de lucru personalizat – pentru ca acestea să treacă printr-o aprobare oficială, ca actualizări ale reţelei existente, etc.

Reabilitează reţelele existente

Optimatics poate fi utilizat pentru a determina un design rentabil atunci când e vorba de reabilitarea unei rețele existente. Inginerii vor începe cu analiza defectelor care evidențiază deficiențele soluției actuale și de acolo cu analiza opțiunilor de construcție care ar rezolva problemele curente. Ulterior, pot fi introduse pentru evaluare, în  modulul ”Optimizator”, alte opțiuni care ar putea îmbunătăți solutia.

    Extindere sau construcţie de noi reţele

Optimatics poate utiliza mai multe aplicaţii de calcul hidraulic (cum ar fi Epanet, EPASWMM, DHI și Infoworks) pentru a verifica dacă soluțiile luate în considerare oferă serviciile convenite. În cazul unei extensii, acest lucru ar arăta dacă zona suplimentară reprezintă un stres care poate fi gestionat de rețeaua existentă sau nu.

Aplicaţiile pot susține proiectarea atât a rețelelor ramificate cât și a celor circulare și ambele retele  pot avea calitatea de autocurățare.

Reducerea apei nefacturate (NRW)

Optimatics poate ajuta, de asemenea, la elaborarea unui plan rentabil pentru a reduce NRW, executând următorul proces repetitiv:

  • se efectuează inspecții pe teren pentru a determina starea conductelor
  • pe baza acestor inspecții se determină o serie de metode posibile pentru reducerea scurgerilor de la toate conductele, prin reparare, înlocuire parţială sau completă
  • aceste metode, împreună cu costurile și avantajele acestora, sunt introduse în Optimatics pentru a afla care părți ale rețelei ar trebui reabilitate în vederea obținerii unui impact favorabil maxim

Tipul inspecțiilor utilizate poate fi modificat la fiecare repetare; o primă inspecție  poate fi simplă, de exemplu  un studiu al datelor existente. Pe măsură ce procesul continuă, pot fi utilizate tehnici de inspecție mai scumpe, in funcţie de deciziile luate de companie, până la atingerea procentului țintă NRW.

Sprijin tehnic fiabil pentru estimarea costurilor

Pentru a produce două modele diferite și a le evalua financiar o echipă de ingineri ar avea nevoie de zile, dacă nu săptămâni. In schimb, Optimatics poate evalua mii de opțiuni în câteva ore.

Acest lucru face ca acesta să fie un instrument ideal pentru a documenta proiectele de rețea în detaliu. Ȋn acest mod auditorii terților pot fi asiguraţi că soluția aleasă este una solidă, atât dintr-o  perspectivă inginerească riguroasă, cât și din punct de vedere financiar. Ca atare, Optimatics poate fi utilizat și de consultanți de specialitate.

Facilitarea comunicării

Uneori, autoritățile locale pot impune restricții asupra soluției tehnice din motive greu de evaluat – de ex. pentru a evita lucrările de construcții pe o anumită stradă / cartier cu orice preț.

Riscuri

În trecut, directorii companiilor de apă și-au asumat răspunderea pentru mai multe premise de proiectare, cum ar fi o anumită tendință pentru prognozarea consumului în următorii 25 de ani sau ajustarea reţelei pentru o anumită soluție tehnică. Toate aceste premise au simplificat problema pe care proiectantul de rețea trebuia să o rezolve prin delegarea responsabilității în partea executivă. În prezent, managerii sunt din ce în ce mai reticenți în luarea deciziilor în acest sens – vestea bună este că Optimatics poate ușura complexitatea gestionării mai multor scenarii în funcție de factori externi, cum ar fi mediul, restricţii administrative, etc., permițând proiectantului de rețea  evaluarea fiecărei soluții tehnice în diferite contexte.

Contact

Pentru mai multe informaţii despre OptimaticsTM sau WaterOfficeTM contactaţi următoarele companii:

Rambøll South East Europe la rambollSEE@ramboll.com sau telefon +40 21 232 0182, fax: +40 21 232 18 89