Kako je digitalni blizanac pomogao modernizirati brazilski komunalni sustav

Tvrtka Aegea, koja kontrolira vodovod i kanalizaciju u 489 gradova i općina, radila je s Bentley Systems na izradi 3D karte kao dijela programa inteligentne infrastrukture.

Kontrolirajući vodoopskrbu i kanalizaciju u 489 lokalnih samouprava u Brazilu, Aegea je predana poboljšanju sanitarnih procesa putem napredne tehnologije i digitalizacije. Njihov cilj je olakšati modernizaciju mreže kako bi se osigurao pristup čistoj vodi za više od 30 milijuna ljudi.

U skladu s tim ciljevima, tvrtka je pokrenula svoj program inteligentne infrastrukture, Infra Inteligente, kako bi stvorila virtualno okruženje, digitalno mapirajući strukture kojima upravlja.

Operativne učinkovitosti

Program će pomoći u sprječavanju problema, smanjenju troškova i osiguravanju operativne učinkovitosti. Njegov je cilj identificirati i provjeriti sva fizička sredstva sanitarnih operacija Aegea, pružajući priliku za pružanje boljih usluga i poboljšanje kvalitete vode u zaljevu Guanabara, podržavajući okoliš, društvo i održivost.

“Inicijativa je usredotočena na shvaćanje i razumijevanje imovine, cjelokupne infrastrukture, kako bismo odredili kojom imovinom trebamo postupati kako bismo bili učinkovitiji i povećali dostupnost i kvalitetu naših usluga“, rekao je Wagner Oliveira de Carvalho, inženjer i viši voditelj projekta u Egeji.

Kao dio ovog programa pametne digitalizacije, Aegea je provela najveći brazilski projekt popisa imovine u Rio de Janeiru, koji pokriva postrojenja za pročišćavanje vode i kanalizacije, pumpne stanice, spremnike i drugu imovinu raspoređenu u 27 gradskih općina. S fokusom na preventivno održavanje i modernizaciju sanitarne infrastrukture, Aegea je uložila 10 milijuna BRL (brazilskih reala) u stvaranje prave 3D digitalne karte sanitarnih objekata Rio de Janeira, pružajući pogled na sanitarnu imovinu u stvarnom vremenu s bilo koje lokacije.

“Ove radnje osiguravaju sigurnost koncesijskih ugovora u regulatornom aspektu, donose veću dostupnost usluga stanovništvu i asertivnost u operacijama, uz pogled na strukture u stvarnom vremenu s bilo kojeg mjesta u svijetu od strane Aegea tima stručnjaka,” rekao je Carvalho.

Digitalni plan pojednostavljuje donošenje odluka i osigurava da stanovništvo osigura osnovne životne potrebe putem usluge, uključujući pristup čistoj vodi 24/7.

Modernizacija stare imovine

Poboljšanje i modernizacija stare imovine izazov je koji zahtijeva korištenje tehnologija za evidenciju trenutnog stanja i varijabilnosti imovine, zamjenjujući prethodno napore ručnog unosa.

“S obzirom na kontinentalne dimenzije naše zemlje, digitalno upravljanje i logistika ključni su problemi za nas”, rekao je Carvalho. Aegea je željela uspostaviti virtualno okruženje imovine. Međutim, morali su evidentirati i integrirati imovinu razasutu po gradu, većinom zakopanu. “U Rio de Janeiru, početni procijenjeni broj postrojenja bio je 900, ali pronašli smo ih više od 1300, od kojih je 300 pronađeno u područjima s niskim prihodima“, rekao je Carvalho.

S više od 29.000 fizičkih sredstava u 1.317 industrijskih postrojenja, sama veličina projekta uključivala je koordinaciju 70 multidisciplinarnih stručnjaka usred tijesnog rasporeda za dovršetak 211.000 istraživanja i 3D modeliranja u Rio de Janeiru.

Složenosti projekta doprinjela je i topologija grada

Rio de Janeiro ima različitu topografiju s planinama, brdima i stijenama, što dovodi do poteškoća pri pregledu postrojenja i imovine. Također, s izvorom vode na niskoj točki i zajednicama smještenim na visokoj točki, Aegea je trebala osigurati da njezine pumpe rade, tretiraju vodu i transportiraju vodu kroz tisuće kilometara cjevovoda do stanovništva.

Kako bi optimizirali operacije imovine, shvatili su da moraju prikupljati i dijeliti podatke u stvarnom vremenu putem digitalnog snimanja i praćenja, kako bi stvorili točne digitalne blizance svoje sanitarne infrastrukture.

“Potraga za rješenjima koja minimiziraju vrijeme otkrivanja i popravka curenja i koja pružaju strateški pogled na rad je stalna, uključujući podršku za donošenje odluka u stvarnom vremenu“, rekao je Carvalho.

Za pravovremenu uspostavu digitalne 3D karte, Aegea je zahtijevala fleksibilne, integrirane aplikacije za modeliranje za prilagodbu podataka iz više izvora uz olakšavanje suradnje i pristupačnosti među više inženjerskih disciplina i koncesionara.

Uspostavljanje 3D digitalne karte

Koristeći ContextCapture i Bentley-eve otvorene aplikacije za modeliranje, Aegea je obradila fotografije snimljene dronom kako bi generirala 3D mrežu stvarnosti i digitalnu kartu svojih pogona i imovine.

“U ovom projektu, set od 10 dronova je letio iznad više od 1.300 postrojenja, proizvodeći ukupno 156.000 fotografija koje su obrađene u ContextCapture. Zatim smo generirali 3D digitalni model za svako postrojenje i omogućili objavu svake mreže u .3MX formatu na portalu Infra Inteligente,” rekao je Carvalho.

Iz mrežastog modela, Aegea je stvorila digitalne blizance koji točno predstavljaju strukture, dostupne na web platformi, pružajući digitalnu aplikaciju za operacije za kontrolu i nadzor opreme i postrojenja za logističko i operativno planiranje.

“Koristili smo nekoliko Bentley aplikacija za izradu modela i zatim ih uvezli u platformu za jedinstvenu izradu digitalnih blizanaca“, rekao je Waldo Bitencort, inženjerski stručnjak i voditelj projekta u Aegei.

“Napredna metodologija snimanja stvarnosti ovog golemog projekta u potpunosti je podešena kako bi se postigla maksimalna točnost i pouzdanost za grafičke i negrafičke podatke, unutar razine preciznosti milimetra“, rekao je Bitencort.

Na terenu su multidisciplinarni stručnjaci s naprednom opremom za geo-referenciranje, identifikaciju i provjeru fizičke imovine radili na označavanju svakog postrojenja, imovine i opreme do razine pumpe u motoru. Koristeći ContextCapture, Aegea je integrirala snimljene povijesne podatke i podatke o imovini u stvarnom vremenu za izradu 3D karte imovine i digitalnih blizanaca, pružajući digitalni uvid u pouzdanost imovine i operativne performanse.

Korištenje digitalnih blizanaca za optimizaciju održivosti

Radeći u integriranom digitalnom okruženju, Aegea je dovršila najveću brazilsku inventarizaciju imovine u Rio de Janeiru u rekordnom roku, identificirajući gotovo 30.000 komada imovine i približno 11 milijuna atributa imovine, te obradivši četiri terabajta podataka snimljenih u stvarnosti s geolociranjem visoke preciznosti.

Rezultat je bila 3D karta koja predstavlja više od 1000 komunalnih objekata

3D karta je interaktivna i kontinuirano se ažurira na temelju interoperabilnosti Bentley aplikacija sa sustavima trećih strana, pojednostavljujući protok podataka, dok osigurava da su svi podaci o imovini uvijek aktualni, ažurni i dostupni za pametno upravljanje infrastrukturom.

“Ovim ćemo moći obavljati virtualne posjete strukturama koncesionara u cijeloj zemlji, olakšavajući donošenje odluka i, posljedično, osiguravajući da stanovništvo dobije osnovne usluge tvrtke”, rekao je Carvalho.

Primjenom Infra Inteligente i stvaranjem digitalnih blizanaca u okruženju virtualne stvarnosti, Aegea ima uvid u imovinu i postrojenja u stvarnom vremenu za praćenje ispravnosti i kvalitete rada opreme, sprječavanje oštećenja opreme i cjevovoda, omogućavajući digitalno upravljanje životnim ciklusom sanitarne imovine.

3D pametno rješenje optimizira izvedbu, dostupnost usluge i pouzdanost, smanjujući rizike i postižući operativnu učinkovitost za održivu opskrbu čistom vodom brazilskih zajednica. “Aegea stalno ulaže u poboljšanje svojih usluga, a tehnologija je temeljni dio ovog procesa“, rekao je Fernando Humphreys, direktor inženjeringa Aegee.

“Infra Inteligente pruža niz pogodnosti stanovništvu i jača našu predanost pružanju usluge usmjerene na kontinuirano poboljšanje rada, poštujući karakteristike i održivi ciklus svake regije.“