Od projektu až po provoz: jak Eplan pomáhá digitalizovat vodohospodářství

Eplan staví na kontinuitě dat, standardizaci a propojení jednotlivých projekčních disciplín. Digitální inženýring tak nemusí končit předáním projektové dokumentace. Data mohou zařízení provázet od technologického návrhu přes elektro projektování, výrobu a uvedení do provozu až po servis a budoucí modernizace. Jak daleko lze tento přístup dovést, ukazuje zkušenost německé společnosti Zahnen Technik.

Od nabídky až za hranice uvedení do provozu

Zahnen Technik je komplexním dodavatelem řešení pro vodohospodářství. Zabývá se technologiemi pro zásobování pitnou vodou i čištění odpadních vod a dlouhodobě řeší otázku, která dnes zaměstnává velkou část průmyslu: jak zvládat stále komplexnější projekty, růst a současně se vypořádat s nedostatkem kvalifikovaných pracovníků. Firma proto postupně vybudovala kontinuální digitální datový tok. Začíná ještě před vytvořením nabídky, pokračuje přes inženýring a do značné míry automatizovanou výrobu a nekončí ani uvedením zařízení do provozu.

Jeho základem je EPLAN Engineering Configuration (EEC), který Zahnen zavedl již v roce 2014. Postupně na něj navázala automatizovaná CNC výroba a později také montáž a zapojování rozváděčů. Dnes firma pracuje s principem, který sama označuje jako „digitalizaci až k otvoru pro hmoždinku“. Data vytvořená v inženýringu tak plynule přecházejí do navazujících procesů.

Až 80 % elektrických schémat vzniká automaticky

Jde přitom o rozsáhlé projekty. Individuálně navrhovaná zařízení mohou zahrnovat 50 až 190 rozváděčových polí. Právě zde se ukazuje potenciál standardizace a automatizovaného inženýringu. Zahnen dnes u těchto zařízení automaticky generuje až 80 % elektrických schémat. U zařízení Pure Water, která se využívají například k odstraňování reziduí léčiv, mikroplastů a dalších stopových látek z vody, dosahuje podíl automaticky generovaných schémat až 100 %.

Vysoká míra automatizace ovšem vyžaduje kvalitní datový základ. Zahnen proto věnuje značnou pozornost správě kmenových dat a využívá také Eplan Data Portal. Firma kontroluje například jednotlivé připojovací body a doplňuje informace potřebné pro navazující systémy včetně ERP. Databázi komponent přitom Zahnen označuje za páteř celého procesu. Pokud mají stejná data využívat inženýring, výroba i další systémy, musí být konzistentní a spolehlivá.

Standardizace neznamená, že každý projekt musí být stejný

Vodohospodářství má ještě jednu zajímavou vlastnost. Technické standardy nemusí určovat výrobce zařízení. Vlastní požadavky mohou mít jednotliví provozovatelé, obce nebo projekční kanceláře. CTO Zahnen Technik Benedikt Ney tuto změnu popisuje jednoduše: dříve bylo podle zařízení pro pitnou vodu možné poznat, kdo ho postavil. Dnes je na něm spíše poznat, kdo jej provozuje.

Zahnen proto vytvořil vlastní platformu ISO by Zahnen, která umožňuje promítnout zákaznické standardy do celého inženýringového procesu od předběžného plánování přes přejímku až po provoz. Standardizované šablony a uložená konstrukční pravidla umožňují aplikovat konkrétní požadavky zákazníka, aniž by každý projektant musel detailně znát všechny jeho standardy. Zde se ukazuje zásadní rozdíl mezi standardizací výsledku a samotného procesu. Každé zařízení nemusí být stejné. Standardizovat lze způsob, jakým vzniká, jak se pracuje s jeho daty a jak jsou jednotlivé požadavky převáděny do inženýringu.

Od digitálního dvojčete k automatizované výrobě

Hodnota dat nekončí uvedením do provozu

U vodárenské infrastruktury je ovšem samotná výroba pouze začátek příběhu. Zařízení má následně fungovat mnoho let. Digitální dvojče proto v případě Zahnen nekončí okamžikem, kdy je zařízení dokončeno a uvedeno do provozu. Díky integračním možnostem platformy Eplan může být datový model předán provozovateli do platformy Control Cloud a využíván během celého životního cyklu technologie. Provozovatel tak může pracovat s aktuálním digitálním obrazem svého zařízení a průběžně jej aktualizovat.

Zahnen nad těmito daty rozvíjí také funkce umělé inteligence. Jednou z aplikací je prediktivní údržba čerpadel. Control Cloud může zaznamenávat a vyhodnocovat jejich proudové charakteristiky a hledat projevy typických problémů, například ucpání nebo opotřebení. Cílem je zachytit nepravidelnost dříve, než způsobí odstávku. Firma už realizovala také řízení jednotlivých kroků procesu úpravy vody s podporou AI nebo propojení výkonu zařízení s předpokládanou vlastní výrobou energie ze solárních zdrojů. Digitální data tak neslouží pouze jako dokumentace návrhu, ale stávají se také základem pro efektivnější provoz zařízení.

Stejná data pro projektanta, výrobu i údržbu

Právě tato kontinuita je podstatou přístupu Eplan k vodohospodářství. Eplan umožňuje propojit procesní technologii, procesní řízení, fluidní techniku a elektrotechnický inženýring. Data mohou vznikat už během prvních technologických návrhů a následně se využívat při detailním projektování, výrobě, uvádění do provozu, servisu i údržbě.

Praktickým příkladem je také práce s dokumentací přímo v terénu. Prostřednictvím Eplan Cloud lze k projektové dokumentaci přistupovat digitálně a pomocí redliningu zaznamenávat změny a připomínky či použít Eplan Copilot k vyhledávání použitých komponent při náhradách. Informace se tak mohou vracet zpět k lidem odpovědným za inženýring a dokumentace může odpovídat skutečnému stavu zařízení. Pro provozovatele, který bude technologii spravovat řadu let je právě aktuálnost dokumentace stejně důležitá jako rychlost, s jakou původně vznikla.

Nejde jen o vodu. Stejný princip platí napříč průmyslem

Požadavek na aktuální data během celého životního cyklu samozřejmě není specifický pouze pro vodohospodářství. Stejný přístup nachází uplatnění také v chemickém či farmaceutickém průmyslu, kde je zásadní propojení jednotlivých projekčních disciplín a dostupnost aktuální dokumentace.

Příkladem je společnost Sto, výrobce stavební chemie, která při modernizaci výrobních provozů propojila v v prostředí Eplan technologická schémata P&ID, elektrotechnickou dokumentaci a pneumatiku.

Dokumentaci, která dříve existovala částečně na papíře nebo v tabulkách, převedla do jednotného digitálního prostředí.

Dnes společnost pracuje s více než 500 elektrotechnickými schématy v Eplan Electric P8 a dokumentací P&ID tří výrobních provozů v Eplan Preplanning. Podle vlastních údajů dosahuje při plánování a automatizaci časové úspory nejméně 50 %. Aktuální dokumentace zároveň podporuje spolehlivost provozu, pro který firma stanovila požadovanou dostupnost 98,5 %.

I tento příklad potvrzuje, že skutečná hodnota inženýringových dat spočívá v jejich využití napříč celým životním cyklem zařízení.

Data, která drží krok s technologií

Vodohospodářství dnes čelí rostoucím nárokům na spolehlivost provozu, efektivitu, modernizaci infrastruktury i dostupnost kvalifikovaných pracovníků. Digitalizace může pomoci, pokud jednotlivé procesy propojuje a umožňuje sdílet aktuální data.

Zkušenost Zahnen Technik ukazuje, kam lze tento princip posunout. Data vstupují do procesu ještě před vytvořením nabídky, pokračují přes inženýring, automatizovanou výrobu, montáž a zapojování a zůstávají využitelná také během provozu zařízení. Eplan zde funguje jako jeden ze základních zdrojů inženýringových dat pro celý digitální ekosystém.

A právě to může být pro vodohospodářství podstatnější než digitalizace jednotlivého úkolu. Vodárenské zařízení totiž nestačí správně navrhnout a uvést do provozu. Musí být možné jej spolehlivě provozovat, servisovat, upravovat a modernizovat i za mnoho let.

Čím déle má technologie sloužit, tím větší hodnotu mají data, která s ní dokážou držet krok.