О цифровых технологиях Grundfos для водоканалов читателям VodaNews рассказал руководитель направления iSOLUTIONS Михаил Борисов
Каковы задачи направления iSOLUTIONS?
iSOLUTIONS означает Интеллектуальные Решения. Основная задача направления – распространение на российском рынке самых передовых мировых технологий по автоматизации насосного оборудования, позволяющих водоканалам эксплуатировать насосное оборудование с наивысшей возможной энергоэффективностью и с минимальными затратами на обслуживание и ремонт.
Для водоканала одним из основных показателей эффективности может быть удельное энергопотребление. Вот этот показатель мы и помогаем улучшать. Минимизация затрат обеспечивается за счет возможностей по дистанционному отслеживанию состояния насосов и изменению режимов работы, прогнозированию и своевременному планированию мероприятий по обслуживанию и т.д.
У каждой насосной станции своя величина наивысшей возможной энергоэффективности, зависящая от конструкции и выполняемой задачи. Мы стараемся подбирать состав оборудования и алгоритмы работы максимально индивидуально по каждой станции. В этом нам хорошо помогает Аудит насосных систем, проводимый нашими специалистами на этапе подбора оборудования. Это позволяет выявить особенности каждой обследуемой станции и выбрать подходящий режим работы для нее.
Grundfos, с одной стороны, известный поставщик насосного оборудования, с другой – разработчик передовой техники. Каким образом цифровые технологии помогают фирме Grundfos развиваться и занимать лидирующее положение на рынке России?
Цифровые технологии уже плотно вошли в нашу повседневную жизнь и постепенно проникают даже в те сферы, которые раньше казались нам далекими от данных нововведений. Я имею в виду индустрию насосостроения. Использование современных цифровых технологий позволяет нам ежегодно повышать энергоэффективность нашей продукции. Ведь не секрет, что гидравлическая часть насоса уже много лет назад достигла пика КПД (для каждого типа и размера насосов она своя). Новые разработки в этой сфере позволяют улучшить характеристики лишь на единицы или даже на доли процентов.
Однако совершенствование электродвигателей и алгоритмов управления насосами дают выигрыш в десятки процентов в общем удельном энергопотреблении по сравнению со старым оборудованием. Именно поэтому мы уделяем особое внимание разработке современных цифровых систем управления насосами. Перспективными алгоритмами, позволяющими значительно улучшить энергоэффективность перекачивания, на наш взгляд, являются методы автоматического пропорционального регулирования давления по удаленным датчикам в системах централизованного водоснабжения городов, а в водоотведении – активное использование частотного регулирования совместно со специальными алгоритмами управления.
В чем Вы видите разницу между автоматизацией и цифровизацией производственных процессов на водоканале?
Началом автоматизации в водоканалах можно считать установку первых автономных систем управления оборудованием, работающих с заданным производителем алгоритмом. Это было десятки лет назад, когда начали появляться первые шкафы управления насосами (ШУН) на релейных компонентах. Сейчас мы переходим на новый виток технологического развития – цифровизацию. Основное отличие – это новое поколение компонентной базы (контроллеры, устройства передачи данных), позволяющие объединять все оборудование водоканала в одну систему, управлять и оптимизировать работу как единое целое. Это позволяет в разы повысить эффективность работы, качество планирования хозяйственной деятельности и снизить затраты на эксплуатацию.
Какие решения предлагает Grundfos российским водоканалам, переходящим на цифровые технологии, для ускорения развития?
В первую очередь, конечно, предлагаем насосное оборудование с интеллектуальными электродвигателями серии MGE, имеющими наивысший на сегодня класс энергоэффективности IE5. Они оснащены встроенными преобразователями частоты и широким набором интеллектуальных функций, позволяющих насосам работать автоматически и без использования внешнего ШУН. Широкий набор интеллектуальных функций включает автоматические режимы управления AUTOadapt и FLOWadapt, позволяющие насосам самостоятельно подстраиваться под характеристики системы без необходимости ручной настройки, а также отказаться от применения внешних устройств подстройки системы, например, балансировочных клапанов. Наличие программируемых аналоговых и цифровых входов/выходов позволяет подключать напрямую к насосу дополнительные внешние датчики, тем самым появляется возможность исключить внешние устройства сбора и анализа данных и получать всю необходимую информацию о работе системы непосредственно от самого насоса (например, накопленный расход и энергопотребление, КПД и др.)
Также идеальными продуктами для цифрового водоканала являются шкафы управления насосами серии Control MPC (водоснабжение) и Control DC (водоотведение) на базе контроллеров Grundfos серии CU352/362. За счет встроенного уникального программного обеспечения, разработанного нами специально для насосного оборудования, данные системы могут любой стандартный насос превратить в интеллектуальный и энергоэффективный.
Все перечисленное оборудование можно легко включить в любую существующую или новую систему диспетчеризации на водоканале, используя встраиваемые модули передачи данных по нужному протоколу.
Grundfos имеет производство на территории России. Существуют ли отечественные продукты iSOLUTIONS?
Наше производство на территории России существует с 2005 г. С тех пор мы постоянно наращиваем производственные мощности и расширяем продуктовые линейки, выпускаемые в стране, а в 2011 г. была открыта вторая производственная очередь. В настоящее время в России выпускаются основные линейки оборудования, применяемого на водоканалах, в том числе и насосы с двигателями MGE, и все шкафы управления. В ШУН мы используем самые современные контроллеры собственной разработки и компонентную базу ведущих мировых производителей (Rittal, Danfoss, Schneider Electric). Это позволяет выпускать в России продукты наивысшего качества по мировым стандартам и с самыми современными функциями.
Есть ли примеры работы интеллектуального оборудования Grundfos с использованием облачных технологий в России? Существуют ли общедоступные ссылки в сети Интернет?
Облачные технологии диспетчеризации активно начинают применяться для замены обычных SCADA-систем. Ведь затраты на использование «облака» гораздо меньше стоимости полноценной SCADA. Наша первая система удаленного управления насосами через Интернет Grundfos Remote Management (GRM) появилась в 2011 г. и с тех пор получила достаточно широкое распространение по всему миру, в том числе и в России. Основные пользователи – это небольшие водоканалы, коммерческие и эксплуатирующие предприятия с далеко разнесенными насосными станциями, где нецелесообразно размещать обслуживающий персонал или подключать их к центральной системе диспетчеризации.
В настоящее время мы тестируем второе поколение наших облачных технологий дистанционного управления насосами – GrundfosCloud, имеющих больше возможностей коммуникации и внешнего управления.
Для тех, кто желает поближе ознакомиться с возможностями дистанционного управления, мы предоставляем доступ к демо-версии платформы или передаем на тестирование комплект оборудования для установки на объекте.
Демо аккаунт GRM:
Url: https://remotemanagement.grundfos.com
User ID: showgrm@gmail.com
Password: GRMdemo123
Как защищены водоканалы в плане возможности поддержания материалов ДСП и режимности объектов?
Согласно действующему законодательству, служебная тайна (информация и документы под служебной отметкой ДСП) не является охраняемой законом тайной и не требует получения лицензий, сертификатов и т.д. для работы с данной информации. Достаточно не размещать ее в свободном доступе. Мы, со своей стороны, обеспечиваем нераспространение данной информации путем применения механизма авторизации и методов шифрования передаваемой информации при использовании облачных сервисов.
Вопрос об использовании современных гаджетов. Что из устройств общего назначения пригодно для работы с оборудованием Grundfos и на каких операциях? Какие специальные типы гаджетов рекомендует фирма для штатной работы с оборудованием или для его сервисного обслуживания?
Почти всем современным насосным оборудованием и устройствами управления, выпускаемыми нашей компанией, можно управлять через приложения на смартфоне. Сейчас такие приложения обладают самым широким функционалом и позволяют пользоваться ими при настройке функций в процессе пуско-наладки, считывании показаний и создании отчетов при последующей эксплуатации, а также при сервисном обслуживании. Для подключения оборудования Grundfos к смартфону достаточно приобрести один модуль связи серии MI на весь парк оборудования.
Задача систем SCADA – отображать, сохранять и предоставлять для анализа параметры работы действующего на объекте оборудования. Отдельным направлением цифровизации являются комплексы программного обеспечения, способные выполнять имитационное моделирование в виде прогноза. Существуют ли у Grundfos примеры комплексного использования интеллектуальной системы «данные SCADA – данные имитационного моделирования»? Какие задачи они решают?
Функция прогнозирования – это следующий этап в развитии SCADA-систем. Прогноз дает возможность правильно планировать ресурсы и затраты. С точки зрения насосной техники, мы – поставщики информации для подобных систем. Уже сегодня мы можем передать информацию о динамике потребляемых насосами токов, изменениях сопротивления изоляции, удельного энергопотребления, предстоящем техническом обслуживании, информацию со всех датчиков системы (расход, давление, температура и др.), предупреждать о возможности возникновения аварийных ситуаций, информировать о произошедшей аварии с описанием ее причин и т.д. Все это позволяет, во-первых, вовремя заметить приближающуюся неисправность, а во-вторых, заранее спланировать ремонтные работы или работы по обслуживанию оборудования.
Grundfos в России работает через сеть Сервисных партнеров, которая насчитывает более 150 сервисных центров по всей территории страны. В большинстве случаев у водоканалов уже налажены партнерские отношения с одним или несколькими из наших центров, что позволяет получать максимально персонифицированную сервисную поддержку вплоть до создания склада запчастей тех моделей насосов, которые имеются на балансе конкретного водоканала.
Каким будет мир интеллектуальных насосов будущего, исходя из объективных предпосылок?
Насосная индустрия сейчас активно развивается в сторону цифровизации. В будущем все больше функций будет сосредоточено внутри насоса, он станет интеллектуальным центром систем перекачивания воды. Не будет потребности в дополнительных устройствах, таких как клапаны, датчики, внешние контроллеры и т.д. Насос обеспечит функцию сбора и анализа информации, полученной со встроенных и удаленных датчиков, чтобы работать только в самом эффективном режиме. Кроме того, с повсеместным распространением Интернета вещей, насос будет проактивным участником и этого процесса – сам будет сообщать о своем состоянии, потребности в ремонте, составлять отчеты и заявки на необходимые запчасти и т.д. Все это позволить в разы снизить расходы на эксплуатацию оборудования и повысить надежность насосных систем.