ケーススタディ | 水廃水処理

トルコの主要な水処理プラントが、PlantPAx DCSにより、より容易なアクセスと効率性の向上を実現

Gema Endüstriyel Kontrol社により導入された新しいデジタル化されたアーキテクチャは、プラントを最適化し、将来の変革と強化の基盤を提供します。

GEMA社は、トルコおよび世界の主要産業向けにオートメーションシステムを設計しています。すべての生産段階をカバーする最適化された産業用ソフトウェアソリューションを創造することで、お客様の効率と生産性の向上に貢献しています。

課題

トルコの大手浄水場では、陳腐化リスクとスペア不足のため、25年前のDCSを交換する必要があった。

ソリューション

以下を含むロックウェル･オートメーションのソリューションが設置された。
- PlantPAx DCS
- プロセスコントローラ
- 2,500点のI/O
- 複数のリモート･テレメンタリ･ユニット(RTU)

結果

日常業務を最適化する現代のDCS
DCSは将来の変革活動のためのデジタル基盤を提供する
稼動データへのアクセスが容易に
迅速な分析と迅速な改善措置
補助システムおよびサードパーティの技術とのより良い接続性
より明確で直感的なオペレータインターフェイス
消耗品使用量の削減
ポンプのエネルギー使用量の削減

人口増加、人口密度、社会移動など、世界人口の絶え間ない進化は、政府や民間公益事業会社が、水、ガス、電気などの必要不可欠なサービスを広く利用できるようにするための困難な戦いに直面していることを意味します。

飲料水の最適供給は、特に懸念されるところです。このような社会的進化の影響は、世界の天然淡水供給量が有限であるだけでなく、気候変動の影響も大きくなっているため、さらに深刻なものとなっています。

公益事業者が直面する課題は2つあります。第一に、新たな人口集中地区が十分なサービスを受けられるようにするため、緑地用地への投資が必要であること、第二に、既存の人口集中地区で最高レベルの効率を確保するため、既存の水道インフラの最新化が必要であることです。

新しいデジタルソリューションの導入に関して、グリーンフィールド施設は白紙の状態から始められるという点で有利に見えるかもしれません。しかし、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork™のシルバーレベルのシステムインテグレータであるGema Endüstriyel Kontrol社が、最近トルコで実施したアプリケーションで示したように、既存の施設でも、迅速かつ効果的に、ダウンタイムなしで最新化を行なうことができます。

課題

この浄水場は、イスタンブールの南東100キロに位置するトルコ最大の工業都市のひとつ、コチャエリにあります。運営はİZMIT SU A.Ş. (İSAŞ)社が運営しており、市と協力している自治組織です。この最新化プロジェクトは、25年前の制御システムの交換を伴うものでした。この制御システムはまだ動作パラメータの範囲内で機能していましたが、プラントのオペレータは、陳腐化、スペアの入手可能性、潜在的なダウンタイムに関する問題に直面していました。

İSAŞ社のグループ･インフォメーション･テクノロジ･マネージャであるメフメット･キュチュクサリ氏は次のように説明しています。「スペアパーツはまだそれなりにありましたが、その数も減ってきており、アップグレードは避けられないと思っていました。既存のシステムは、他の面でも老朽化が進んでいました。新しいソリューションに比べて使い勝手が悪く、単純なI/Oの問題でさえ改善するのが困難でした。その結果、私たちは最新の分散制御システム(DCS)を探し始め、Gema Endüstriyel Kontrol社にたどり着きました。」

ソリューション

Gema Endüstriyel Kontrol社のテクニカルマネージャであるギョハン･ユルディズ氏は次のように述べています。「私たちはİSAŞ社とは以前から関係があり、重要なポンプステーションのプロジェクトをいくつも手がけてきました。そのため、すでに十分な信頼関係がありました。」

その結果、プロジェクトは、ロックウェル･オートメーションのPlantPAx DCS、プロセスコントローラ、2,500点のIO、および複数のリモート･テレメトリ･ユニット(RTU)で構成される、最新の完全冗長プロセス制御ソリューションの導入を伴うものとなりました。

ユルディズ氏は続けます。「このプロジェクトでは、ダウンタイムという選択肢はありませんでした。このプラントは州内の160万人のお客様にサービスを提供しています。水の供給がストップすることは考えられません。そこで、このニーズに対応するため、大規模なプレエンジニアリングを行ない、並行して試運転を行ないました。」

「すべてのプロセスコントローラのソフトウェアは、Studio 5000 Application Code Manager (ACM)を使用して作成され、必要なロジックはすべて定義されました。これがオフラインでテスト･検証された後、試運転中に工場受入テスト(FAT)と現場受入テスト(SAT)を同時に実施しました。予想通り、旧システムから新システムへの切り替えは滞りなく行なわれ、さらに重要なことに、ダウンタイムもありませんでした。」

結果

デジタルトランスフォーメーションは、この最新化プログラムの主要な目標ではありませんでしたが、PlantPAx DCSの導入により、İSAŞ社は、より大きな接続性を享受し、稼働データをより容易に活用するための完璧な足がかりを得ました。

キュチュクサリ氏は詳しく説明します。「PlantPAx DCSのおかげで、補助的な水処理システムへのアクセスが格段に向上しました。そのようなシステムのひとつが塩素注入プラントで、サードパーティのPLC上で稼動するパッケージ制御ソリューションを使用しています。」

「古いDCSを介した通信は常に面倒でしたが、PlantPAxは完全な双方向の相互運用性を提供してくれます。」

「システムデータを収集するために、別のSCADAソリューションも構築していましたが、新しいPlantPAx DCSがこれを代行してくれるので、複数のHMIを使用するかわりに、すべての重要なデータを1つのビューポイントにまとめることができます。」

İSAŞ社はまた、新しいレポーティングシステムによって、オペレーションチームがリアルタイムデータにはるかに深くアクセスできるようになったため、柔軟性が大幅に向上しました。消耗品の管理が強化され、ポンプの制御が改善されたことでエネルギー消費量が削減されたため、プラントの効率も向上しました。

キュチュクサリ氏は次のように結論付けています。「オペレータインターフェイスも、このマシンを際立たせています。操作がとても簡単です。ロックウェル･オートメーションが発行したISA 101白書のガイドラインを使用して、オペレータ画面を完全に再設計しました。以前のHMI画面は複数の色を使っており、単に忙しすぎました。ベストプラクティスのガイドラインに基づく新しい画面はグレースケールで、太字の色はアラームや懸念事項のある部分にのみ使用しています。これにより、重要なデータがリアルタイムで提供され、オペレータはプログラミングレベルに入ることなくパラメータを微調整できるようになりました。

「より技術的で詳細な診断ツールは、システムをより効率的に維持するのにも役立ちます。こうすることで、供給中断のリスクを負うことなく、地域の160万人のお客様に清潔で新鮮な飲料水を供給することができるのです。」

公開 2024年4月23日

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