Versorger in Michigan setzt in Pumpstationen auf künstliche Intelligenz

Ein Wasser- und Abwasserversorgungsunternehmen in Michigan entschied sich kürzlich beim Aufrüsten einer Pumpstation für Flygt Concertor, Xylems intelligentes Pumpensystem. Dank des Systems, das seine Leistung in Echtzeit an die Betriebsbedingungen anpasst, gehören Wartungseinsätze der Vergangenheit an und die Anzahl der Ersatzpumpen, die das Versorgungsunternehmen auf Lager haben muss, hat sich drastisch reduziert.

Das Versorgungsunternehmen Genesee County Drain Commissioner, Division of Water & Waste Services (GCDC-WWS) ist für den Bau und die Instandhaltung der Kanalisation und der Wasserversorgung des Verwaltungsbezirks verantwortlich. GCDC-WWS ist Eigentümer und Betreiber von drei Klärwerken: Anthony Ragnone Treatment Plant (ARTP), Sanitary Disposal District #3 Treatment Plant sowie Sanitary Disposal District #7 Lagoons.

Ersetzen von Tauchpumpen durch neue Technologie

2007 führte GCDC-WWS eine Erweiterung der Kanalisation durch, das Northeast Extension Sewer Project, bei dem einige der Leitungen des Systems aufgeteilt und umgeleitet wurden. Das Unternehmen begann, den Status Quo von zehn seiner größeren Pumpstationen in der Sanitärkanalisation zu überprüfen. Pumpstation #8, die die Bezirke Genesee und Richfield versorgt, gehörte zu den Stationen, für die ein Überarbeiten der vorhandenen Pumpen oder deren Austausch durch neue Einheiten in Erwägung gezogen wurde.

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Pumpstation #8 umfasste zwei horizontale, trocken aufgestellte Pumpen und zwei Tauchpumpen, die 1988 installiert worden waren. Die Betriebs- und Wartungseinheit von GCDC-WWS hatte die Pumpen im Laufe der Jahre mehrmals überarbeitet. Das Entfernen von Verschmutzungen und Verstopfungen gehörte bei den Wartungseinsätzen in den Stationen zu einer der Standardaufgaben. Als es wieder einmal an der Zeit war, die Pumpen zu überarbeiten, entschied sich GCDC-WWS, nach neueren Optionen Ausschau zu halten. Die neuen Pumpen sollten zudem den erforderlichen Durchfluss- und Druckverhältnissen entsprechen.

Das Überarbeiten der vorhandenen Pumpen reichte nicht länger aus, um deren ursprüngliche Druck- und Durchflussleistung wiederherzustellen. Weitere Faktoren waren die Frage der Langlebigkeit zwischen Reparaturen, ständige Probleme mit „Ragging“ sowie der Aufwand in Zusammenhang mit der Bereitstellung von Ersatzteilen und der Wartung für die älteren Pumpenmodelle.

Entscheidung für ein intelligentes Abwasserpumpsystem

GCDC-WWS wollte nicht länger Geld in veraltete Technologien investieren, daher nahm das Unternehmen mit seinem Xylem Vertriebshändler und langjährigem Zulieferer Kennedy Industries Kontakt auf, um diese Frage zu diskutieren und eine langfristig sinnvolle Lösung zu finden. Pumpstation #8 war perfekt geeignet, um Xylems neues Flygt Concertor System vorzustellen, ein intelligentes System zum Pumpen von Abwasser, das die Bedingungen in seiner Umgebung erkennt, seine Leistung in Echtzeit entsprechend anpasst und ein Feedback an die Betreiber der Pumpstation liefert.

Es gab mehrere Gründe, warum die Flygt Concertor Technologie das Interesse von GCDC-WWS weckte:

  • Austauschbarkeit zwischen den zahlreichen Pumpstationen des Versorgungsunternehmens reduziert die Anzahl von Ersatzpumpen, die auf Lager gehalten werden müssen. Dies ermöglicht es in einem Notfall, die Pumpen aus einer Pumpstation mit geringerer Priorität durch einfaches Verändern der Pumpenparameter in einer Station mit hoher Priorität einzusetzen.
  • Die Xylem Technologie mit integrierter Geschwindigkeitskontrolle kommt ohne drehzahlvariablen Antriebe aus, ein weiteres Verkaufsargument, da hierdurch wertvoller Platz gewonnen wird. Die integrierte Technologie von Flygt Concertor half dem Verwaltungsbezirk Zeit und Geld sparen, da es nicht erforderlich war, die Steuerungen aufzurüsten.
  • Besonders angetan war man von Flygt Concertors automatischer, Rücklauffunktion, mit der Verstopfungen beseitigt werden können. Die Mitarbeiter im Verwaltungsbezirk kannten diese Rücklauffunktion zur Fehlerbehebung bereits, da sie sie schon häufig in ihren vorhandenen Pumpen verwendet hatten. Bei Concertor führt die integrierte Intelligenz der Rücklauffunktion zu einer deutlichen Reduktion der Lebenszykluskosten, da kein Wartungsteam ausrücken muss, was auch die Risiken in Zusammenhang mit dem Arbeiten mit Hochspannungskabeln eliminiert, die das Umlegen der Motorleitungen mit sich bringt.

Die veralteten Schienen wurden aufgrund starker Korrosion ersetzt; Kennedy lieferte die neuen Schienen und der Verwaltungsbezirk installierte sie. Zur Kommunikation mit den Pumpen wurde ein Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) installiert, ein Leistungsmerkmal, das den alten Pumpen in Station #8 fehlte. Zu den wertschöpfenden Leistungsmerkmalen beim Kauf eines Flygt Concertor Systems gehören: die Möglichkeit, Pumpenbetrieb, Stromstärkebedarf, Spannung, Geschwindigkeit, Fehler, Starts, Laufzeit, tägliche Laufzeit, tägliche KWH-Nutzung einzusehen und zu überwachen sowie Vorschläge für die Fehlerbehebung.

Kein einziger Wartungseinsatz und geringere Energiekosten

Die neuen Pumpen sind seit März 2017 in Betrieb und das Ergebnis ist beeindruckend. Es war kein einziger Wartungseinsatz erforderlich. Außerdem haben die selbstreinigende Konstruktion der N-Impeller und die Rücklauffunktion bei geringen Verstopfungen die Notwendigkeit eliminiert, die Pumpen wöchentlich zu Reinigungszwecken anzuheben, was das Risiko von Verletzungen der Wartungsteams drastisch reduziert hat.

Bei diesem Nachrüstprojekt resultierte der Verzicht auf drehzahlvariable Antriebe in einer enormen Reduktion von sowohl Installations- als auch Ausrüstungskosten. Außerdem führt die Energy Minimizer Funktion der integrierten Pumpensteuerungen zu einer markanten Reduktion der Betriebsenergiekosten.

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