カンザス州ミッションシティに本社を置くシステムインテグレータであるR.E.ペドロッティ社は、中西部全域の自治体の上下水道施設にサービスを提供しています。
- 旧式のSCADAシステムを、60以上の水処理施設にわたって統一された最新のDCSに置き換える。
- ロックウェル･オートメーションのPlantPAx分散制御システム(DCS)
ロックウェル･オートメーションのLifecycleIQサービス
- システムの可視性を高め、リアルタイムデータにアクセス
- 運用の信頼性を向上
- システム全体の分析と継続的改善をサポート
課題
よりスマートな廃水管理
自治体の水道事業は、希少で不可欠な資源を収集、分配、保護する義務を負っています。効率的な運用に対する要求が高まるにつれ、より多くの公益事業がシステムパフォーマンスを向上させるため、よりスマートな制御ソリューションに投資しています。
カンザスシティの市営水道事業者であるKCウォーター社は、老朽化した廃水制御システムのインフラを更新することを選択した際、長年のシステムインテグレータであるR.E.ペドロッティ社にソリューションを依頼しました。カンザス州ミッションに本社を置くR.E.ペドロッティ社は、中西部全域の自治体の上下水道施設にサービスを提供しています。同社はロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork™プログラムの一員です。
KCウォーター社の上下水道事業部副部長であるブレント･ヘリング氏は次のように述べています。「このような設計プロジェクトを実現するために必要な技術的知識は膨大です。私たちの廃水処理施設は50年以上にわたって建設されてきましたが、その長い歴史の中で、私たちはR.E.ペドロッティ社と幅広く仕事をしてきました。」
豊富なデータ。限られた洞察。
KCウォーター社のサービス地域は320平方マイルにも渡り、サンフランシスコ、フィラデルフィア、ボストン、マイアミの都市よりも広い地域を管理しています。廃水事業は、6つの廃水プラントと複数の洪水･汚水ポンプステーションを含む66の施設のネットワークに及んでいます。
R.E.ペドロッティ社社長のマーク･ペドロッティ氏は次のように述べています。「廃水システム全体の制御機器の多くは時代遅れでした。メンテナンスは困難で、交換部品を見つけるのはますます難しくなっていました。」
さらに、システムはスタンドアロンの監視制御およびデータ収集システム(SCADA)に依存していました。
ヘリング氏は次のように述べています。「利用可能な唯一のコントロールは、施設の局所的なものでした。どの現場で何が起きているかを把握する能力は、主に自動ダイヤルシステムに依存していました。」
自動ダイヤルシステムはアラーム信号を受信し、電話、テキスト、または電子メールメッセージでユーティリティ担当者に通知します。アラーム通知を受信すると、作業員が現場に派遣され、問題に対応することになります。
ヘリング氏は次のように述べています。「応答時間とトラブルシューティングに時間がかかっていました。確かに多くのデータを作成していました。しかし、そのデータは別々のシステムに存在していたため、日々のオペレーションをシステム全体で即座に把握することはできませんでした。」
ソリューション
複数年にわたるDCSプロジェクトが目標とする運用の信頼性
廃水制御システムを更新することで、KCウォーター社は2つの重要な目標を達成することを目指しました。
ソリューションを設計するために、KCウォーター社はR.E.ペドロッティ社およびコンサルティングエンジニア会社のBlack & Veatch社と緊密に協力しました。Black & Veatch社は、ロックウェル･オートメーションの PartnerNetworkのメンバーです。
設計チームは、4～5年にわたる2つのフェーズで適用する統合分散制御システム(DCS)を提案しました。KCウォーター社は、使い慣れたAllen-Bradley®のテクノロジとFactoryTalk®ソフトウェアを活用した最新のDCSであるロックウェル･オートメーションのPlantPAx®をベースにしたソリューションを指定しました。
PlantPAx DCSは、制御システム、データ収集、可視化、分析など、プロセスソリューションのさまざまなコンポーネントを統合する、拡張性と柔軟性に優れたプラットフォームを提供します。
フェーズ1の実行
プロジェクトの第1フェーズでは、処理プラントと、より重要なポンプステーションが優先されました。
初期作業の中心は、老朽化した制御ハードウェアの更新と、システム全体の分散制御のための基盤構築でした。その一環として、R.E.ペドロッティ社は、市のIT部門と連携して、ネットワークのセグメンテーションやアクセス制御の強化など、サイバーセキュリティに対する徹底的な防御アプローチにも注力しました。
ロックウェル･オートメーションのLifecycleIQ™サービスチームはプロジェクト全体を通じて重要な役割を果たしました。具体的には、R.E.ペドロッティ社、Black & Veatch社、およびKCウォーター社と緊密に協力し、PlantPAxアーキテクチャ設計を実施し、技術トレーニングとサポートを継続的に提供しました。
ペドロッティ氏は次のように述べています。「私たちが最初に取り組んだのは、規格の定義と無数の調達に関する詳細でした。その後の2年間は、各施設を入れ替えるための非常に協調的で組織的な取り組みに集中しました。」
結果
統合制御のパワーに基づいた構築
更新の第一段階が完了し、KCウォーター社とR.E.ペドロッティ社の両社は大幅な改善に気付きました。
へリング氏は次のように述べています。「PlantPAxへの移行を開始すると、改善はほとんどすぐに現れました。リアルタイムのシステム可視性により、我々のチームは、ステーションと設備が現在の状況にどのように対応しているかを見ることができます。言い換えれば、運用の信頼性に関して、我々のチームに安心感を与えてくれます。」
応答時間とトラブルシューティングは大幅に改善されました。その結果、KCウォーター社がR.E.ペドロッティ社にサポートを依頼する頻度は、以前よりずっと少なくなりました。
今後2年以内に、KCウォーター社は、残りの施設のPlantPAxプラットフォームに導入するプロジェクトの第2フェーズを完了する予定です。将来の計画には、プラント間のフロー効率を評価するためのシステム分析の導入も含まれています。
PartnerNetworkプログラムについてご覧ください。
公開 2023年11月15日