Desde su sede en Mission City, Kansas, el integrador R.E. Pedrotti Company atiende a servicios públicos municipales de agua y aguas residuales en todo el Medio Oeste.
- Reemplazar el sistema SCADA obsoleto por un DCS moderno unificado en más de 60 instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
- Aumenta la visibilidad del sistema y el acceso a dato en tiempo real.
- Mejora la confiabilidad operativa.
- Admite análisis a nivel de todo el sistema y mejoras continuas.
Desafío
Control más inteligente de aguas residuales
Las empresas de servicios públicos de agua municipales están obligadas a recolectar, distribuir y proteger un recurso escaso y esencial. A medida que aumentan las demandas de funcionamiento eficiente, más empresas de servicios públicos están invirtiendo en soluciones de control más inteligentes para mejorar el rendimiento del sistema.
Cuando el servicio de agua municipal de Kansas City, KC Water, decidió actualizar su infraestructura de sistema de control de aguas residuales anticuado, recurrió a su integrador de sistemas de larga data, R.E. Pedrotti Company, para la solución. Con sede en Mission, Kansas, R.E. Pedrotti presta servicios a empresas de servicios públicos de agua y tratamiento de aguas residuales municipales en todo el Medio Oeste. La empresa forma parte del programa PartnerNetwork™ de Rockwell Automation®.
"Los conocimientos técnicos necesarios para llevar a cabo un proyecto de diseño como este son muy amplios", dijo Brent Herring, subdirector de operaciones de agua y tratamiento de aguas residuales de KC Water. "Nuestras instalaciones de tratamiento de aguas residuales se construyeron durante un período de 50 años y, a lo largo de esa larga historia, hemos trabajado mucho con R.E. Pedrotti".
Muchos datos. Poca información.
Con un territorio de servicio de 320 millas cuadradas, KC Water gestiona un área más grande que las ciudades de San Francisco, Filadelfia, Boston o Miami. Las operaciones de tratamiento de aguas residuales abarcan una red de 66 instalaciones, incluidas seis plantas de tratamiento de aguas residuales y múltiples estaciones de bombeo de aguas residuales sanitarias e inundaciones.
"Gran parte del equipo de control del sistema de tratamiento de aguas residuales estaba anticuado", dijo Marc Pedrotti, presidente de R.E. Pedrotti Company. "El mantenimiento era un desafío y cada vez era más difícil encontrar piezas de repuesto".
Además, el sistema dependía de sistemas autónomos de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).
"El único control disponible se encontraba en las instalaciones", dijo Herring. "Nuestra capacidad de entender lo que ocurría en cualquier sitio dependía principalmente de los sistemas de marcación automática".
Los sistemas de marcado automático recogen las señales de alarma y notifican al personal de servicios públicos mediante teléfono, mensaje de texto o correo electrónico. Cuando se recibe una notificación de alarma, se envía un trabajador al sitio para responder al problema.
"Nuestro tiempo de respuesta y resolución de problemas se retrasó", dijo Herring. "Sin duda, estábamos generando muchos datos. Pero como esos datos residían en sistemas separados, no podían proporcionarnos una visión inmediata de todo el sistema en las operaciones diarias".
Solución
Proyecto DCS de varios años apunta a la confiabilidad operativa
Al actualizar el sistema de control de aguas residuales, KC Water buscaba lograr dos objetivos clave.
Para diseñar la solución, KC Water trabajó estrechamente con R.E. Pedrotti y Black & Veatch, una empresa de ingeniería de consultoría. Black & Veatch es miembro de PartnerNetwork de Rockwell Automation.
El equipo de diseño propuso un sistema de control distribuido (DCS) integrado que se aplicaría en dos fases durante cuatro o cinco años. KC Water especificó la solución en función de Rockwell Automation PlantPAx®, un DCS moderno que aprovecha la tecnología familiar de Allen‑Bradley® y el software FactoryTalk®.
El DCS PlantPAx proporciona una plataforma escalable y flexible que integra varios componentes de una solución de procesos, incluidos sistemas de control, adquisición de datos, visualización y análisis.
Ejecución de la fase uno
La primera fase del proyecto priorizó las plantas de tratamiento y las estaciones de bombeo más críticas.
El trabajo inicial se centró en actualizar el hardware de control obsoleto y sentar las bases para el control distribuido en todo el sistema. Como parte de ese proceso, R.E. Pedrotti también se centró en un enfoque de defensa en profundidad para la ciberseguridad junto con la división de IT de la ciudad, incluida la segmentación de redes y el fortalecimiento de los controles de acceso.
El equipo de Rockwell Automation LifecycleIQ™ Services desempeñó un papel integral durante todo el proyecto. En concreto, trabajaron estrechamente con R.E. Pedrotti, Black & Veatch y KC Water para ejecutar el diseño de la arquitectura PlantPAx y continuaron ofreciendo capacitación técnica y asistencia técnica.
“Nuestro trabajo inicial por adelantado consistió en definir normas y una gran cantidad de detalles de adquisición”, dijo Pedrotti. “En los dos años siguientes, nos centramos en un esfuerzo muy coordinado y organizado para cambiar cada una de las instalaciones”.
Resultado
Aprovechando el poder del control unificado
Con la fase uno de la actualización completada, tanto KC Water como R.E. Pedrotti han notado mejoras significativas.
"Una vez que comenzamos a convertirnos a PlantPAx, las mejoras fueron casi inmediatas", dijo Herring. "La visibilidad del sistema en dato en tiempo real permite a nuestro equipo ver cómo las estaciones y las instalaciones responden a las condiciones actuales. En otras palabras, le brinda a nuestro equipo un nivel de comodidad con respecto a la confiabilidad operacional".
El tiempo de respuesta y la resolución de problemas han mejorado significativamente. Como resultado, KC Water solicita la asistencia de R.E. Pedrotti con mucha menos frecuencia que en el pasado.
En los próximos dos años, KC Water tiene previsto completar la segunda fase del proyecto, que incorporará las instalaciones restantes a la plataforma PlantPAx. Los planes futuros también incluyen la implementación de análisis del sistema para evaluar la eficiencia del flujo entre plantas.
Obtenga más información sobre el programa PartnerNetwork.
Publicado 15 de noviembre de 2023