Bezoek Anglian Water

Lucien de Kind is één van onze Specialisten Onderhoud van de afdeling Netbeheer en Leveren. Afgelopen oktober is hij naar Anglian Water in Engeland geweest voor een kennisuitwisseling. Het doel van het bezoek was voor om van elkaar te leren hoe we omgaan met het beheren van onze drinkwaternetwerken.

‘’Ik ben zeer hartelijk en gastvrij ontvangen door onze Engelse collega’s en heb meerdere afdelingen mogen bezoeken. Ook heb ik buiten in het veld een aantal zaken praktisch mogen aanschouwen.’’, aldus Lucien.

Lucien geeft aan dat alhoewel Anglian Water zowel Vitens allebei drinkwater leveren, de verschillen tussen de beide bedrijven erg groot zijn. Hij geeft aan dat een groot verschil hem zit in de infrastructuur van het drinkwaternet. ‘’Waar Vitens een heel open netstructuur heeft, is deze bij Anglian Water juist heel gesloten. Daarnaast wordt het drinkwater in Engeland standaard van chloor voorzien. Dit maakt een groot verschil in de werkwijzen en organisatie van beide bedrijven.’’.

De gesloten netstructuur van Anglian Water is onder andere ontstaan omdat er van origine altijd heel veel lekverlies is geweest. Vitens heeft gemiddeld zo’n 6% lekverlies, maar Anglian Water heeft zo’n 20 jaar geleden wel meer dan 35% lekverlies gehad. Dit had te maken met de algehele kwaliteit van het drinkwaternet, waarbij, onder andere, het onderhoud niet structureel heeft plaats gevonden. Lucien geeft aan dat dit allerlei oorzaken had, maar uiteindelijk was het voor Anglian Water noodzakelijk om het percentage lekverlies sterk terug te dringen.

Om het percentage lekverlies sterk terug te dringen, heeft Anglian Water hiervoor een aparte afdeling genaamd Leakage opgezet. De afdeling houdt zich enkel en alleen bezig met lekzoeken. Ze hebben het totale drinkwaternet opgedeeld in ongeveer 2000 DMA’s welke ook ongeveer 2000 afnemers hebben. DMA’s, ofwel District Meterd Area’s, zijn kleine vertakte netten met veel permanent dichte afsluiters. Daarnaast hebben ze ook ontzettend veel permanente loggers (druk/flow) op strategische plaatsen in deze DMA’s geplaatst, die in real-time kunnen laten zien hoeveel water en met welk druk (waterslag detectie) er door het net heen stroomt. Hierdoor hebben ze veel kennis vergaard over hoe het water nu echt stroomt door het net, waar er eventueel grote, maar vooral ook heel veel kleine lekverliezen kunnen zitten en wat eventuele oorzaken zijn van spontane lekkages. Dit heeft geresulteerd tot een percentage van onder de 20% op dit moment.

Een voorwaarde voor het goed managen van deze DMA’s is dat je te allen tijde precies weet wat de afsluiter standen zijn. Het manipuleren van afsluiters moet aan strikte voorwaarden voldoen en wordt dan ook in eigen beheer gedaan door een speciaal team. Ook dit is een werkwijze waar Vitens veel van kan leren. Want de verkeerde manipulatie van afsluiters kan veel ellende veroorzaken.

‘’Al deze kennis en ervaring is voor Vitens heel erg interessant. De informatie is leerzaam en kan gebruikt worden bij het beheer van ons eigen drinkwaternet.’’. Volgens Lucien zijn de eerste projecten waar we deze kennis gaan inzetten inmiddels gepland.

Binnenkort komen er ook collega’s van Anglian Water naar Vitens om bij ons een kijkje in de keuken te nemen.

Machine learning binnen Vitens

SparklyR training MapR
Data science wordt vaak geassocieerd met hippe termen zoals “Machine Learning” en “Artificial Intelligence”, maar wat betekent dit en passen wij dit ook toe binnen Vitens? Om te beginnen is er in 2017 een platform geplaatst waardoor het voor Vitens mogelijk is om geavanceerde algoritmen en berekeningen uit te voeren op grote hoeveelheden, (on-) gestructureerde data. Denk hierbij aan bijvoorbeeld het voorspellen van het waterverbruik op basis van een uitgebreid klantprofiel of het voorspellen van graafschades.

Om optimaal gebruik te maken van het platform, genaamd mapR, moet je iets anders programmeren dan wanneer je code schrijft op je eigen laptop. Hiervoor is kennis nodig van technieken die specifiek gemaakt zijn voor componenten binnen het MapR platform. Om deze technieken hands-on te gebruiken, heeft Anchormen een tweedaagse training voorbereid voor de programmeertaal R.

Tijdens deze training werd er uitgelegd hoe data kan worden geladen en hoe bijvoorbeeld een Machine Learning algoritme efficiënt op het MapR platform kan worden ingezet. Hierdoor is nu de kennis aanwezig om dergelijke use cases op het platform in te zetten.

Inwendige inspectie van leidingen

Achtergrond van project
Om te kunnen bepalen wat de conditie en de resterende levensduur van onze transportleidingen zijn, is Vitens op zoek naar geschikte inspectiemethoden die gedetailleerde informatie kunnen geven over de sterkte van de leiding , de toestand van de verbindingen en de aanwezigheid van eventuele afwijkingen of lekkages.

Onderzoeksvraag
Vragen waar een inwendige inspectie antwoord op moet kunnen geven:

  • Is de buiswand inwendig e/o uitwendig aangetast? Is er sprake van degeneratie?
  • Wat is de toestand van de verbindingen? Vallen de hoekverdraaiing en voegwijdte binnen de toleranties zoals opgegeven door de leverancier?
  • Zijn er lekkages? Zo ja, waar?
  • Zijn er visuele anomalieën?
  • Wat is de exacte ligging van de leiding (x, y en z coördinaten)

Resultaat
In 2019 heeft een inspectie plaatsgevonden van een AC800 leiding in Arnhem. Hiervoor is gebruik gemaakt van een iPig, een inwendige niet-destructieve inspectietechniek waarbij een prop of een apparaat door de waterstroming in de leiding wordt meegevoerd en die voorzien is van verschillende sensoren. De inspectie in Arnhem is niet naar wens verlopen. De inspectietool is na ca. 2 km vastgelopen op een oude vlinderklep. Ook bleken de meetgegevens niet bruikbaar om de belangrijkste onderzoekvragen te kunnen beantwoorden. Ook al liep de inspectie niet zoals gewenst, het leverde toch kennis, inzichten en leerpunten op. Ook projecten die niet naar wens verlopen zijn waardevol.

Samenwerking met externe partners
De inspectie is uitgevoerd in samenwerking met Acquaint.

Contact opnemen?

Thema-ambassadeur Eelco Trietsch is bereikbaar via Eelco.Trietsch@vitens.nl

Het voorspellen van graafschade

Wat is graafschade?
Graafschade ontstaat wanneer er werkzaamheden worden gedaan rondom waterleidingen. Deze werkzaamheden worden gedaan door aannemers. De aannemers stellen voor elke opdracht een document op waarin hun naam, bedrijfsnaam en omschrijving van de opdracht in staat.

De Business en Data Science
De Business heeft het Data Science team gevraagd of wij iets kunnen doen met de graafschade data. Martine Wester, Data Scientist heeft de data bekeken en kwam tot de conclusie dat we mogelijk vooraf kunnen voorspellen of er graafschade gaat optreden. Om haar hypothese te testen heeft ze data gebruikt dat bestond uit tekst. De tekst heeft ze omgezet naar data die een computer kan begrijpen. De nieuwe data heeft ze gebruikt met Machine Learning algoritmen zoals Kmeans en Random Forest[1].

Haar hypothese bleek te kloppen: met enige zekerheid kan vooraf worden voorspeld of graafschade gaat optreden. Een neveneffect is dat de data nu ook inzicht geeft in hoe vaak een aannemer graafschade veroorzaakt, hetgeen voorheen nog niet bekend was.

Het resultaat
De Business kan nu vooraf, met enige zekerheid, inzicht verkrijgen of een opdracht van een aannemer graafschade gaat veroorzaken. De Business kan dit doen via het Vitens Data Science Dashboard zoals hieronder te zien is in figuur 1.

[1] Een Random Forest kan gebruikt worden voor classificatie. Het bestaat uit een aantal Decision Trees. Een Decision Tree kan bij elk stuk data een beslissing maken die uiteindelijk leidt tot de juist classificatie. Een ensemble van decision trees heet een Random Forest.

Een enkele opdracht of een bestand met meerdere opdrachten kan ingezonden worden. Het resultaat voor een enkele opdracht is te zien in figuur 2.

Figuur 1: Het Vitens Data Science Dashboard waar het graafschade project in te vinden is. Het Dashboard bevindt zich nog in de ontwikkelingsfase.

Figuur 2: Het resultaat voor een medewerker van een aannemers bedrijf voor een specifieke bestaande opdracht.
De naam van het persoon en bedrijf zijn verwijderd vanwege privacy.

Contact opnemen?

Thema-ambassadeur Eelco Trietsch is bereikbaar via Eelco.Trietsch@vitens.nl