Da matriz corporativa em Mission City, Kansas, o integrador de sistemas R.E. Pedrotti Company atende concessionárias municipais de água e esgoto em todo o Meio-Oeste.
- Substitua o sistema SCADA obsoleto por um SDCD moderno unificado em mais de 60 instalações de tratamento de água.
- Aumenta a visibilidade do sistema e o acesso a dado em tempo real.
- Melhora a confiabilidade operacional.
- Suporta análise em todo o sistema e melhoria contínua.
Desafio
Controle de esgoto mais inteligente
As concessionárias municipais de água são obrigadas a coletar, distribuir e proteger um recurso escasso e essencial. À medida que as demandas por operação eficiente aumentam, mais concessionárias estão investindo em soluções de controle mais inteligentes para melhorar o desempenho do sistema.
Quando a empresa de serviços de água municipal de Kansas City,KC Water, optou por atualizar sua infraestrutura de sistema de controle de esgoto antiga, recorreu ao seu integrador de sistemas de longa data,R.E. Pedrotti Company, para a solução. Com sede em Mission, Kansas, a R.E. Pedrotti atende concessionárias municipais de água e esgoto em todo o Meio-Oeste. A empresa faz parte do programa Rockwell Automation® PartnerNetwork™.
"O conhecimento técnico necessário para entregar um projeto de design como este é vasto", disse Brent Herring, diretor adjunto de operações de água e esgoto da KC Water. "Nossas instalações de tratamento de esgoto foram construídas ao longo de 50 anos e, durante toda essa longa história, trabalhamos extensivamente com a R.E. Pedrotti."
Muitos dados. Poucos insights.
Com um território de serviço de 320 milhas quadradas, a KC Water gerencia uma área maior do que as cidades de São Francisco, Filadélfia, Boston ou Miami. As operações de esgoto abrangem uma rede de 66 instalações, incluindo seis estações de tratamento de esgoto e várias estações de bombeamento de esgoto sanitário e de enchentes.
"Grande parte do equipamento de controle em todo o sistema de esgoto era antiquado", disse Marc Pedrotti, presidente da R.E. Pedrotti Company. "A manutenção era desafiadora e encontrar peças de reposição estava se tornando cada vez mais difícil."
Além disso, o sistema dependia de sistemas autônomos de controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA).
"O único controle disponível estava localizado nas instalações", disse Herring. "Nossa capacidade de entender o que estava ocorrendo em qualquer local dependia principalmente de sistemas de discagem automática."
Os sistemas de discagem automática captam sinais de alarme e notificam o pessoal da concessionária por telefone, mensagem de texto ou mensagem de e-mail. Quando uma notificação de alarme é recebida, um trabalhador é enviado ao local para responder ao problema.
"O tempo de resposta e a localização de falhas eram atrasados", disse Herring. "Certamente estávamos gerando muitos dados. Mas, como esses dados residiam em sistemas separados, não podiam nos fornecer uma visão imediata e abrangente das operações diárias."
Solução
Projeto de SDCD de vários anos visa confiabilidade operacional
Ao atualizar o sistema de controle de esgoto, a KC Water pretendia alcançar dois objetivos principais.
Para projetar a solução, a KC Water trabalhou em estreita colaboração com a R.E. Pedrotti e a Black & Veatch, uma empresa de engenharia de consultoria. A Black & Veatch é membro da Rockwell Automation PartnerNetwork.
A equipe de projeto propôs um sistema digital de controle distribuído (SDCD) integrado a ser aplicado em duas fases, abrangendo quatro a cinco anos. A KC Water especificou a solução com base no Rockwell Automation PlantPAx®, um SDCD moderno, que aproveita a tecnologia familiar Allen‑Bradley® e o software FactoryTalk®.
O SDCD PlantPAx fornece uma plataforma expansível e flexível que integra vários componentes de uma solução de processo, incluindo sistemas de controle, aquisição de dados, visualização e análise.
Execução da Fase Um
A primeira fase do projeto priorizou as estações de tratamento e as estações de bomba mais críticas.
O trabalho inicial concentrou-se na atualização do hardware de controle obsoleto – e na criação da base para o controle distribuído em todo o sistema. Como parte desse processo, a R.E. Pedrotti também se concentrou em uma abordagem de defesa em profundidade para a cibersegurança em conjunto com a Divisão de TI da cidade, incluindo segmentação de rede e controles de acesso reforçados.
A equipe de Rockwell Automation LifecycleIQ™ Services desempenhou um papel integral durante todo o projeto. Especificamente, eles trabalharam em estreita colaboração com a R.E. Pedrotti, a Black & Veatch e a KC Water para executar o projeto da arquitetura PlantPAx – e continuaram a oferecer treinamento técnico e suporte.
"Nosso trabalho inicial envolveu a definição de padrões e uma infinidade de detalhes de aquisição", disse Pedrotti. "Nos dois anos subsequentes, nos concentramos em um esforço muito coordenado e organizado para substituir cada uma das instalações."
Resultado
Aproveitando o poder do controle unificado
Com a conclusão da Fase Um da atualização, tanto a KC Water quanto a R.E. Pedrotti notaram melhorias significativas.
“Assim que começamos a migrar para o PlantPAx, as melhorias foram quase imediatas”, disse Herring. “A visibilidade do sistema em tempo real permite que nossa equipe veja como as estações e instalações estão respondendo às condições atuais. Em outras palavras, isso dá à nossa equipe um nível de conforto em relação à confiabilidade operacional.”
O tempo de resposta e a localização de falhas melhoraram significativamente. Como resultado, a KC Water solicita suporte à R.E. Pedrotti com muito menos frequência do que no passado.
Nos próximos dois anos, a KC Water planeja concluir a segunda fase do projeto, que trará as instalações restantes para a plataforma PlantPAx. Os planos futuros também incluem a implementação de análise do sistema para avaliar a eficiência do fluxo entre plantas.
Saiba mais sobre o programa PartnerNetwork.
Publicado 15 de novembro de 2023