[Artikel erschienen im Wassermeister Ausgabe 09/2018]

Die Industrie 4.0 umfasst verschiedene Funktionsbereiche, die über verschiedenste Unternehmen und Branchen hinweg Gültigkeit haben: Datenerfassung und -verarbeitung, Assistenzsysteme, Vernetzung und Integration, Dezentralisierung und Serviceorientierung, Selbstorganisation und Autonomie. Die Digitalisierung der Wasserwirtschaft (Wasser 4.0) ist eines der großen Entwicklungsfelder, die von den enorm erweiterten Möglichkeiten der Datenerfassung getrieben werden. Hierzu gehören die Vernetzung dezentraler Informationen, deren automatisierte Analyse und Visualisierung sowie die Simulation und Optimierung von Szenarien.

Die intelligente Verknüpfung von Daten aus unterschiedlichen Quellen, wie z.B. von Sensoren, Klimastationen oder Wasserverbrauchszählern schafft neue Möglichkeiten, die Ressource Wasser in Industrie, Landwirtschaft oder im kommunalen Bereich effizienter zu nutzen und somit die Nachhaltigkeit zu fördern. Voraussetzung dafür ist eine laufende Optimierung aller Prozesse auf Basis einer Datenplattform. Ein vernetztes, intelligentes System trägt dazu bei, unnötige Wasserverluste zu vermeiden, Energie besser zu nutzen und den Ressourcenverbrauch zu minimieren.  Softwarelösungen der ribeka GmbH für Wasser 4.0 unterstützen dabei, die für die Wasserwirtschaft relevanten Daten zu erzeugen, zur Verfügung zu stellen und eine faktenbasierte Datenanalyse zu ermöglichen.

Aus der Praxis

Abbildung 1: Netzschema des GW-Base/GW-Web Gesamtsystems

Abbildung 1: Netzschema des GW-Base/GW-Web Gesamtsystems

Das Monitoring und Management von Grund- und Oberflächenwasser ist eine komplexe Herausforderung und verlangt einen interdisziplinären und umfassenden Lösungsansatz. Das strukturierte Management und die Auswertung der erfassten und vielschichtigen Daten ist Voraussetzung für ein gezieltes Handeln und Entscheiden. Die Experten der ribeka GmbH kennen die kurz- und langfristigen Erfordernisse der Wasserwirtschaft aus praktischer Erfahrung. Aufbauend auf einer langjährigen wasserwirtschaftlichen Beratertätigkeit die ribeka GmbH früh auf den Einsatz innovativer IT-Verfahren, GIS-Systeme und Messtechniken zur Lösung hydrogeologischer Aufgaben gesetzt und diese konstant weiterentwickelt. In diesem Arbeitsfeld unterstützt die ribeka GmbH die Wasserwirtschaft der Zukunft mit ihren Software-Lösungen GW-Base und GW-Web (Abbildung 1). Von der Erstellung digitaler Brunnenakten über die Einbindung von Leitsystemen, automatischer Sensoren und Datenlogger, der Messdatenverwaltung und Auswertung bis hin zur Reporterstellung bietet die ribeka GmbH moderne und bedarfsgerechte, datenbankbasierte Fachanwendungen als Desktop- und Serverlösung sowie als Webanwendung für den Online- und Echtzeitdatenzugriff.

Digitale Brunnenakte und Echtzeitmonitoring

Abbildung 2: GW-Base – Kartendarstellung, Analysen und Auswertungen in der Brunnenakte

Abbildung 2: GW-Base – Kartendarstellung, Analysen und Auswertungen in der Brunnenakte

Kartendarstellung, Analysen und Auswertungen in der BrunnenakteÜber GW-Base können alle Messstellenstammdaten, die technische Messstellenausrüstung, Messstellenausbau und Messstellengeologie flexibel und übersichtlich verwaltet werden. Alle im Rahmen der Messstellenüberwachung aufgenommenen Messdaten (wie bspw. Wasserstände, Fördermengen, Analysedaten, Daten von Sensoren, Loggern und Leitsystemen) können in gängigen Formaten importiert und exportiert, Sensor- Logger- und Leitsystemdaten über herstellerunabhängige Schnittstellen automatisiert und in Echtzeit eingelesen werden. Um einen nahtlosen Datenaustausch mit Labor- und behördlichen Datenbanken zu gewährleisten, hat sich der Im- und Export in länderspezifischen Formaten wie bspw. NiWaDab, TEIS, Labdüs und SEBAM bewährt. Umfangreiche Möglichkeiten der Datenprüfung, Auswertung (bspw. über Zeitreihendiagramme, Gleichenpläne oder hydrogeologische Diagramme) und der Berichterzeugung ermöglichen eine einfache und effiziente Bewältigung der täglichen Routineaufgaben. Das zusätzliche Dokumentmanagement, die integrierte Termin- und Aufgabenplanung, und das mächtige Berichtswesen vervollständigen GW-Base zu einem umfassenden Softwarewerkzeug zur Verwaltung wasserwirtschaftlicher Projekte (Abbildung 2).

Mit GW-Web können alle in GW-Base verwalteten Daten automatisch und über detaillierte Zugriffsregelungen im Web zur Verfügung gestellt werden. Die einfache und intuitive, kartenbasierte Verwaltungsoberfläche ermöglicht auch fachfremden und/oder externen Benutzern (wie bspw. Gutachtern oder Auftraggebern) einen schnellen Zugriff auf Messstelleninformationen, Messdaten, Auswertungen und erstellte Berichte. Über thematische Layer können auch weitere Informationen wie bspw. Flächennutzungspläne, Schutzgebiete, Isolinienpläne oder auch Netzpläne eingebunden werden (Abbildung 3).

Abbildung 3: GW-Web – Kartendarstellung mit Messstellen, Flächen, Messwerten und Profilschnitten

Abbildung 3: GW-Web – Kartendarstellung mit Messstellen, Flächen, Messwerten und Profilschnitten

Die Erfassung und Digitalisierung aller vorhandenen Messstellenstammdaten und zugehörigen Messdaten in GW-Base und GW-Web im Rahmen digitaler Brunnenakten und Messdatenmanagement bietet große Vorteile gegenüber einer verteilten und papiergeführten Verwaltung. Die umfassende, klar strukturierte, vernetzte und datenbankbasierte Datenhaltung vereinfacht die Verwaltung und den unbeschränkten Zugriff auf aktuelle Fachinformationen. Intuitive, auf tägliche Arbeitsprozesse optimierte Programmoberflächen ermöglichen Mitarbeiten aus verschiedenen Abteilungen oder externen Gutachtern ohne Umstände und Wartezeiten einen standortunabhängigen Zugang zu aktuellen Messdaten, Auswertungen und benötigten Berichten.