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Étude de cas | Eau et eaux usées
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Une grande usine de traitement de l’eau en Türkiye facilite l’accès et améliore l’efficacité grâce au système de commande PlantPAx DCS

Installée par Gema Endüstriyel Kontrol, la nouvelle architecture numérisée optimise l'usine et fournit une base pour la transformation numérique et les améliorations futures

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Pompes à eau dans une usine de traitement de l’eau
logo GEMA

GEMA conçoit des systèmes d'automatisation pour les principales industries en Türkiye et dans le monde. Elle contribue à l'efficacité et à la productivité de ses clients en créant des solutions de logiciel industriel optimisées qui couvrent toutes les étapes de la production.

Défi
  • Une grande usine turque de traitement de l'eau devait remplacer son système de commande de 25 ans en raison du risque d'obsolescence et de la pénurie de pièces de rechange.
Solution
  • Une solution Rockwell Automation a été installée, comprenant :
    • PlantPAx DCS
    • Automates de procédé
    • 2500 E/S
    • Plusieurs unités de télémétrie à distance
Résultat
  • Le DCS contemporain optimise les opérations quotidiennes
  • Le DCS fournit une base numérique pour les activités de transformation futures
  • Accès facilité aux données opérationnelles
  • Analyse plus rapide et actions correctives plus rapides
  • Meilleure connectivité avec les systèmes auxiliaires et les technologies de tierce partie
  • Interfaces opérateur plus claires et plus intuitives
  • Réduction de l'utilisation des consommables
  • Réduction de la consommation d'énergie des pompes

L'évolution constante de la population mondiale – en termes de croissance, de densité et de migration sociétale – signifie que les gouvernements et les entreprises de services publics privées sont confrontés à une bataille difficile pour garantir un accès généralisé aux services essentiels, tels que l'eau, le gaz et l'électricité.

L'approvisionnement optimal en eau potable est particulièrement préoccupant, car les effets de cette évolution sociétale sont aggravés non seulement par la réserve naturelle d'eau douce limitée dans le monde, mais aussi par les effets croissants du changement climatique.

Le défi auquel sont confrontés les fournisseurs de services publics est double. Tout d'abord, des investissements sont nécessaires pour les sites vierges, afin de garantir que les nouveaux centres de population soient bien desservis ; deuxièmement, les infrastructures hydrauliques existantes nécessitent une modernisation pour garantir les niveaux d'efficacité les plus élevés possibles pour les centres de population existants.

Les installations vierges peuvent sembler avoir un avantage en ce qui concerne le déploiement de nouvelles solutions numériques, dans la mesure où elles peuvent partir d'une page blanche. Mais, comme Gema Endüstriyel Kontrol, un intégrateur système de niveau argent du Rockwell Automation PartnerNetwork™ l'a montré dans une récente application en Türkiye, les sites existants peuvent tout aussi facilement être modernisés – rapidement, efficacement et sans temps d'arrêt.

Défi

Cette usine de traitement de l'eau se trouve à Kocaeli, l'une des plus grandes villes industrielles de Türkiye, à 100 kilomètres au sud-est d'Istanbul. Exploitée par İzmit Su A.Ş. (İSAŞ), une organisation autonome qui travaille avec la ville, le projet de modernisation a impliqué le remplacement d'un système de commande vieux de 25 ans. Bien qu'il fonctionnait encore dans ses paramètres opérationnels, les opérateurs de l'usine étaient confrontés à des problèmes liés à l'obsolescence, à la disponibilité des pièces de rechange et aux temps d'arrêt potentiels.

Mehmet Küçüksari, responsable des technologies de l'information du groupe chez İSAŞ, explique : « Nous disposions encore d'un niveau raisonnable de pièces de rechange, mais celles-ci diminuaient et nous savions qu'une mise à niveau était inévitable. Le système existant montrait aussi son âge à d'autres égards. Il n'était pas aussi convivial que les solutions plus récentes, même les problèmes d'E/S simples étaient difficiles à résoudre. En conséquence, nous avons commencé à chercher un système de commande distribué (DCS) contemporain, ce qui nous a conduits à Gema Endüstriyel Kontrol. »

Solution

« Nous avions déjà une relation avec İSAŞ », nous explique Gökhan Yildiz, directeur technique chez Gema Endüstriyel Kontrol, « ayant déjà réalisé plusieurs projets importants de stations de pompage avec eux. Il y avait donc déjà un bon niveau de confiance. »

Le projet qui en a résulté a impliqué le déploiement d'une solution de commande de procédé moderne et entièrement redondante comprenant le système PlantPAx DCS de Rockwell Automation, des automates de procédé, 2500 E/S et de multiples unités de télémétrie à distance (RTU).Yildiz poursuit : « Les temps d'arrêt n'étaient pas une option pour ce projet. L'usine dessert 1.6 million de clients dans la province. Une interruption de l'approvisionnement en eau était impensable. Pour répondre à ce besoin, nous avons entrepris une pré-ingénierie importante, suivie d'une mise en service parallèle.« Le logiciel pour tous les automates de procédé a été créé à l'aide de

Studio 5000 Application Code Manager

puis toute la logique nécessaire a été définie. Une fois que cela a été testé et vérifié hors ligne, nous avons entrepris des tests de validation en usine (FAT) et des tests de validation sur site (SAT) simultanément pendant la mise en service. Comme prévu, la commutation de l'ancien système vers le nouveau s'est déroulée sans accroc et, plus important encore, sans aucun temps d'arrêt. »

Résultat

Bien que la transformation numérique n'ait pas été l'objectif principal de ce programme de modernisation, le déploiement du PlantPAx DCS offre à İSAŞ un tremplin idéal pour bénéficier d'une connectivité accrue et exploiter plus facilement les donnée temps réel.

Küçüksari explique : « Il n'y avait pas de spécification définie pour une connectivité plus large avec d'autres systèmes de l'usine, mais le PlantPAx DCS nous donne un bien meilleur accès aux systèmes de traitement de l'eau auxiliaires. L'un de ces systèmes est l'installation de dosage de chlore, qui utilise une solution de commande intégrée fonctionnant sur un automate de tierce partie. »

« La communication avec ce système via l'ancien DCS était toujours problématique, mais PlantPAx nous offre une interopérabilité bidirectionnelle complète. »

« Nous avions également créé une solution SCADA distincte pour collecter les données système, mais le nouveau PlantPAx DCS le fait pour nous, de sorte que nous pouvons combiner toutes les données essentielles en un seul point de vue, plutôt que d'utiliser plusieurs IHM. »

İSAŞ bénéficie également d'une bien plus grande flexibilité, car le nouveau système de reporting permet à son équipe d'exploitation d'accéder à des donnée temps réel beaucoup plus approfondies, qui peuvent être analysées et exploitées beaucoup plus rapidement. L'efficacité de l'usine a également bénéficié d'un contrôle plus strict des consommables et d'une réduction de la consommation d'énergie grâce à un meilleur contrôle des pompes.

Küçüksari conclut : « L'interface opérateur fait également la différence. Elle est beaucoup plus facile à utiliser. Nous avons complètement repensé les écrans opérateur en utilisant les directives du livre blanc Accord de services intégrés 101 publié par Rockwell Automation. Nos écrans IHM précédents comportaient plusieurs couleurs et étaient tout simplement trop chargés. Les nouveaux écrans, basés sur les directives des meilleures pratiques, sont en niveaux de gris, avec des couleurs vives uniquement utilisées pour les alarmes ou les zones de préoccupation. Ceux-ci fournissent des donnée critiques en temps réel et permettent aux opérateurs d'affiner les paramètres sans avoir à intervenir au niveau de la programmation.

« Les outils de diagnostic plus techniques et détaillés nous aideront également à maintenir le système plus efficacement. De cette façon, nous pouvons garantir une eau potable propre et fraîche pour les 1.6 million de clients de la région sans risque d'interruption de l'approvisionnement. »

Publié 23 avril 2024

Sujets: Eau Durabilité Eaux usées Traitement des eaux usées
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