深入剖析供水生產

深入剖析供水生產

  • 難以儲存、分析及報告水處理系統的生產資料

  • 提升可見度掌握生產流程,獲得即時與歷史報告及分析
  • 預先驗證資料的收集及儲存,確保只有正確資訊用於報告之中
  • 採用 Web 型入口網站進行資料報告,可維持單一版本的資料來源
  • 可立即存取全系統生產數據,協助更廣大的團隊針對管路洩漏等各種錯誤或故障事件,在造成重大事件之前加以因應
  • 縮短合規報告時間,從三至四天縮短為數分鐘,每年節省 23,000 美元

背景
紐西蘭衛生署 (New Zealand Ministry of Health) 於 2008 年發佈修訂的飲用水標準,確保飲用水安全。水處理設施為了遵循規範,必須追蹤、儲存及提供月報表,說明水的生產、取水及排放程度等項目。同時水供應商也需要及時使用報告,確保市政當局能夠適當地編訂預算,預測城市的水需求。

大威靈頓地區委員會 (Greater Wellington Regional Council,GWRC) 身為紐西蘭最大的水生產商之一,非常了解以上需求。GWRC 要負責向紐西蘭 10% 的人口供應潔淨用水,由湖泊、河流、水井及地下取水,是下哈特 (Lower Hutt)、波里魯阿 (Porirua)、上哈特 (Upper Hutt) 及威靈頓 (Wellington) 等城市的大規模水處理供應商。

GWRC 為了遵循持續變更的法規,需要報告解決方案提供精確及時的報告,其中將自動由現有水處理生產及控制系統基礎建設取得資料產生報告。結果 GWRC 不僅能夠遵循政府報告法規,也能利用即時生產資料加強水處理分配,並能更妥善地向內外利害關係人告知水生產及使用情形。

挑戰
GWRC 採用紐西蘭最先進的水處理系統,搭配資料收集與監控系統 (SCADA),運行 4 座完全自動化的水處理廠、15 座幫浦站及 180 公里 (110 英哩) 以上的管路。此系統針對北島南部提供高品質用水。

不過由不同的資料來源收集處理資料並不容易,特別是資料需要儲存於可靠的時間序列歸檔進行分析及報告。GWRC 資料分析師 Lily Wang 表示,由水處理系統內部的不同來源手動擷取及整理資料,因應政府規定的法規遵循報告,是非常耗時的工作,因此需要更快速、精確及自動化的報告系統,也就是要能自動產生預先判定的報告,並與獲得授權的群組進行分享。此系統也需要資料驗證功能,並能保存 10 年資料。

解決方案
Wang 表示:「在比較多種選項之後,Rockwell Automation 提供最先進且令人印象深刻的功能,達到或甚至超越所有資料收集及報告要求。」

GWRC 實作 FactoryTalk® Historian Site Edition (SE) 及 FactoryTalk VantagePoint Enterprise Manufacturing Intelligence (EMI) 軟體,於 GWRC 伺服器運作。Historian 可連線 GWRC 工廠自動化系統控制器,能夠自動透過介面節點由不同控制器直接取出標籤,將其儲存於 FactoryTalk Historian 伺服器,並依據要求儲存 10 年。前述資訊儲存後,就可擷取用於趨勢比較,以及其他分析和報告用途。

GWRC 資料管理系統使用 FactoryTalk VantagePoint EMI 軟體之後,能夠排程及產生 11 項自動產生的報告,提供每週及每日水消耗量、排放、取水、水質及儲存量等各種資訊,此外還可提供湖泊儲存量及總流量容量等報告。

像 Wang 這樣的分析師、水生產/維護工程師及操作員、業務經理、行銷人員,以及負責供水管理和區域策略的 GWRC 委員會成員,都可由任何地點存取以上資料。透過網頁瀏覽器安全登入,可讓每位利害關係人前往單一入口網站,存取預先決定的儀表板和圖表。

設施操作員可掌握即時消耗資料,驗證用量是否符合預期。如果需求達到顛峰,可由其他廠供應更多水。業務經理能夠將年初至今的使用情形與去年比較,確保依據過往使用情形的預測內容正確無誤,或用於更新預期收益。

Wang 表示:「FactoryTalk 軟體具備高度整合程度,以及多重相容的連線能力,可連接工廠及業務系統各種現有的軟硬體元件,協助我們從各種不同來源取得可靠資料。結合 FactoryTalk VantagePoint 軟體的處理能力及其可存取的儀表板、趨勢、X-Y 圖和 Microsoft Excel 報告,我們能夠轉換此項豐富資料,成為真正能夠用於因應不同用途的資訊。」

結果
GWRC 需要可靠有效的資料管理解決方案,與 Rockwell Automation 合作開發生產智能策略,協助相關人員獲得所需資訊,制定明智決策。

資料現在能夠更快速提供,而且正確無誤。Wang 表示:「我過去需要在一週內花大部分時間建立報告,然後再花好幾天時間進行驗證,現在只要幾分鐘或甚至幾秒鐘就能完成。」這樣的洞察程度,可協助營運經理及業務主管將生產數據納入業務計畫之中,並依據結構化資料向技術人員提供回饋,更迅速地解決問題或強化營運。

身為資料分析師,Wang 每日要檢查取水及生產資料;她表示:「由於能立即取得即時資料,很容易進行平衡檢查。」2012 年夏季,有次進行日常驗證時,取水量超過送往飲用水系統的水量,顯示出現洩漏情形。Wang 能夠立即聯絡廠房的負責維護工程師,指示他們前往相關管路,找出及修復洩漏,在生產工程師發現洩漏或形成更大問題之前,就發現並解決洩漏問題。Wang 補充表示:「公司的資料系統現在相當可靠,所以我們決定向外公開。」

GWRC 目前提供目前供水狀態的即時圖示*,每 15 分鐘更新一次。居民現在可以檢視每月、每季及年度的城市用水情形。GWRC 希望大眾更了解水的生產及使用情形,進而加強節約用水,特別是在需求高峰期間。

GWRC 已經實施相同的可擴充解決方案,追蹤全系統的化學物質及電力使用情形。Wang 表示:「我們確實掌握化學物質及電力的輸入資訊,能夠最佳化控制系統,向業務經理提供最理想的資訊,從預算中創造最高價值。」

*http://www.gw.govt.nz/live-water-supply

連絡人

我們提供各種專業知識和服務,可協助您設計、實作並做為您自動化投資的後盾。