課題
- ある大都市の水道のオペレータは、ポンプステーションの問題が発生してからかなり時間が経つまで、そのことを知りませんでした。
ソリューション
- FactoryTalk Historian SEソフトウェア - ポンプステーションの流量データおよび過去のトレンドにアクセスできる
- FactoryTalk VantagePoint EMIソフトウェア - 情報を整理し、分析･報告するためのツールを提供
結果
- 運用データに容易にアクセスできるため、オペレータの対応力が高まる
- 水位、流量、運転時間を把握することで、エンジニアや請負業者が運用データを検証し、新しい流量モデルを最適化することができます。
- コンプライアンスと生産に関するレポートが、数時間から数分で自動生成されるようになりました。
水や排水をどのように処理するかは、文明の黎明期から考えられてきたことです。青銅器時代の社会は、都市の外につながる基本的な下水道網を管理することができました。今日、私たちの社会の地下にある水と廃水を汲み上げ、処理する高度なシステムは、日常生活の必需品となっています。
アメリカのある大都市では、公共事業部門が80万人以上に水を供給する大規模な水道システムを管理しています。市街地や周辺地域の水は116のポンプステーションに流れ、そのポンプステーションから16の処理場に水や排水が送り込まれています。
ポンプステーションは、予測可能な1日の流量を処理するように設計されています。しかし、人口密度が高まるにつれて、市の上下水道インフラはますます複雑になり、維持が難しくなっています。大雨やポンプの詰まりなど予測できない事態が発生すると、ポンプの能力を超えた水があふれ出し、公衆衛生や環境に害を及ぼす可能性があります。
作業員がこのような事象に対応し、同局がEPAに対する義務を果たすためには、ポンプ運用データへのアクセスが必要でした。
非効率なデータアクセスを一掃
遠隔地のポンプステーションの運用データがないため、オペレータは運転が中断されたかなり後までポンプステーションの問題に気づくことができませんでした。同時に、公共事業部門は、EPAが発行した同意判決に基づき、ポンプステーションの運用データを使用してSCADAシステムを更新することを課されました。
公共事業部の監督者は次のように述べています。「運用データが必要なことは分かっていましたし、オーバーフローの量を計測する機能もすでに持っていました。データログから一定期間を抽出し、数時間以内にレポートを提供することができました。」
同課の施設内にあるサーバには、水位、流量、運転時間などを測定した15,000件のデータが保存されています。レポートを作成するために、まずファイルをエクセルにエクスポートし、それを操作していました。
2011年、下水道局のエンジニアと請負業者は、同意協定に定められたもう1つの項目、下水道システムの流量モデルの作成に目を向けました。つまり、オーバーフローのデータに加えて、ポンプステーションの運転報告も求められるようになりました。
監督者は次のように述べています。「15,000点のI/Oがある116のポンプステーションから、かなりの量のデータが作成されます。いくつかのレポートは、コンパイルするために時間を取ることができます。いくつかのケースでは、特定の傾向のためにデータをマイニングすると、受信したデータを処理するための事前構成された手順なしでほぼ不可能でした。」
必要なデータを首尾一貫してタイムリーに照合する方法がなかったのです。この部門は、エンジニアや請負業者の報告書にタイムリーな関連情報を効率的に提供できる廃水ソリューションを必要としていました。
情報パイプラインの構築
監督者は次のように述べています。「プロジェクト開始時に、さまざまなユーザにとって最も合理的なシステムは何かということを中心に目標を設定しました。1つのデータレポジトリがあり、さまざまなユーザがデータにアクセスしやすく、将来の拡張やアップグレードに対応できるものでなければなりません。」
この部門は、生産インテリジェンスにアクセスするために、ロックウェル･オートメーションのFactoryTalkソフトウェアスイートを選択しました。このソリューションにより、従業員は1つのポータルを使用して、固定レポートを要求して取り出したり、特定のニーズに基づいてレポートを生成したりできるようになります。
この決定は、ポンプの多くで使用されていたロックウェル･オートメーションのControlLogixおよびMicroLogixコントローラの過去の経験が後押ししたものです。制御と情報システムを統合することで、新しいソフトウェアの導入にかかる時間を短縮し、コントローラから受信するデータが正しく配信されているかどうかを検証することができます。
製造インテリジェンスソリューションのキャリブレーションと最適化を行なうために、電力会社向けの情報ソリューションの展開に精通した協力者が必要でした。そこで、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetworkプログラムのソリューションパートナであるAutomated Control Concepts (ACC)社を選びました。
FactoryTalk Historian Site Editionソフトウェアを実装することで、ACCは、ポンプステーションから来る生データに意味のある構造とタイムスタンプを提供することができました。より大きなデータ要求のための保存手順とインデックスにより、ヒストリアンは、組織化されたI/Oポイントの数が増え続けている場合でも、レポートの可能性を最適化しました。
すべての受信データを分析し、レポートするために、同部門はFactoryTalk VantagePoint EMIソフトウェアを選択しました。従業員は、このソフトウェアを使用して、ステーションごとにタグを動的に選択し、水位、流量、水質に関する自動生成レポートを受取ることができます。
「ポンプからの情報に新たにアクセスできるようになったことで、エンジニアや請負業者は水の流れをより適切にモデル化できるようになり、運用データの検証や新しい流量モデルの開発が可能になりました」と、監督者は述べています。
運用データがフルフローに
新しいソフトウェアソリューションの導入により、公共事業部のエンジニアと請負業者は、下水道システムのフローモデルを作成するために必要なレポートを得ることができました。これにより、EPAの要件を満たすと同時に、コンプライアンス報告書の作成に必要な時間を短縮することができました。
現在、同局では、このソフトウェアをさらに活用する方法を模索しています。
監督者は次のように述べています。「このプロジェクトの開始時に設定した目標を達成し、廃水インフラが現実的に汲み上げることができる量を詳細に示す、郡の流量モデルを作成する能力が向上しました。HMIとヒストリアンを仮想化し、製造インテリジェンスソリューションのデータポイントを増やす予定です。必要なときに必要なものにアクセスできるよう、近々、郡の職員にソフトウェアの最適な使用方法を教えるつもりです。」
上記の結果は、この組織がロックウェル･オートメーションの製品およびサービスを他の製品と組み合わせて使用した場合に固有のものです。具体的な結果は、他のお客様とは異なる場合があります。
ControlLogix, FactoryTalk, Historian, MicroLogix, およびVantagePointは、Rockwell Automation Inc.の商標です。
公開 2015年4月16日