OSCA: diagnose afvalwatertransport met big data, AI en ML

Waterschappen zijn dagelijks bezig met het monitoren van de (water)transportsystemen. De trend is dat het aantal  en de complexiteit van de gemalen in het afstroomgebied toeneemt. Tegelijkertijd is binnen de sector ook sprake van het afschalen van het aantal medewerkers en het kennisniveau. Om de watersector een helpende hand te bieden heeft Witteveen+Bos het diagnosesysteem OSCA ontwikkeld.

Continue monitoring

OSCA staat voor ‘Optimal Sewage water system Control AI’. Deze diagnosetool biedt informatie over de afnameverplichtingen, lekkages in het leidingnetwerk en de condities van pompen. OSCA combineert big data (weerdata) met sensordata en berekent continu hoe het systeem presteert aan de hand van vooraf vastgestelde indicatoren/variabelen.

Deze indicatoren zijn bijvoorbeeld: afnameverplichtingen, leidingconditie (leidingweerstand) of pompconditie (aan de hand van pompcurves). Door continu te monitoren kunnen afwijkingen snel worden opgemerkt. Bijvoorbeeld bij grote afwijkingen door lekkages, verstoppingen of einde levensduur van pompen. Deze indicatoren worden berekend door middel van hydrologische- en machine learning-modellen (AI). Deze data kan binnen 15 minuten worden weergegeven op het dashboard. Bovendien alarmeert OSCA bij een afwijking direct de gebruiker.

Voor operators en experts

OSCA is ontwikkeld in samenwerking met Waterbedrijf Limburg (WBL). Het systeem is maatwerk afgestemd op de dagelijkse praktijk en biedt legio mogelijkheden om te voldoen aan de wensen en eisen van procesoperators en hydrologisch experts. Via een gebruiksvriendelijk dashboard wordt relevante sturingsinformatie getoond aan de gebruikers:

•   Voor operators berekent OSCA hoe vaak een waterschap aan de afnameverplichtingen (RWA/DWA) voldoet. Zowel voor het verleden als voorspellend voor de toekomst.
• Voor hydrologische experts is het met OSCA mogelijk om alle stations geautomatiseerd te analyseren. Denk hierbij aan: wat gebeurt er als er een flinke regenbui valt terwijl het gebied al meerdere dagen last heeft van extreme droogte. OSCA kan door het gebruik van zowel het theoretische model (WANDA, ofwel de ‘digital twin’), als de ‘Machine Learning’-modellen een goede indicatie geven van de invloed van deze regenbui. Ook geeft het analysesysteem antwoord op de vraag of het transportsysteem gaat voldoen aan de afnameverplichting.

OSCA draait volledig in de cloud en is met succes in de praktijk getest. De voordelen van OSCA zijn onder meer de eenvoudige schaalbaarheid (afstroomgebieden en/of stations toevoegen), de betrouwbaarheid en de goede beveiliging.