水生産の流れを明確に把握

背景

2008年、ニュージーランド保健省は、飲料水の安全性に関する改訂された飲料水基準を発表しました。これに準拠するために、水処理施設は、水の生産、取水、放流のレベルに関する月次レポートを追跡、保存、提供する必要があります。同時に、水道事業者は、地方自治体の顧客が都市の水需要について適切な予算を立てて予測できるようにするために、タイムリーな使用状況レポートを必要としています。

ニュージーランド最大の水生産者の1つとして、グレーターウェリントン地域評議会(GWRC)はこれらの要件をよく理解しています。GWRCは、ニュージーランドの人口の10%以上にきれいな水を供給する責任があります。湖、川、井戸、帯水層から水を汲み上げる評議会は、ロワーハット、ポリルア、アッパーハット、ウェリントンの各都市の卸売水処理プロバイダです。

変化する規制に準拠するために、GWRCは、既存の水処理生産および制御システム基盤から自動的に取得されたデータから生成された正確でタイムリーなレポートを提供できるレポートソリューションを必要としていました。その結果、GWRCは政府の報告要件に準拠するだけでなく、リアルタイムの生産データを活用して水処理の分布を改善し、水の生産と使用について社内外の利害関係者により良い情報を提供することができました。
 

課題

GWRCは、ニュージーランドで最も先進的な水処理システムを採用しており、4つの完全自動水処理プラント、15のポンプ場、180km (110マイル)以上のパイプラインを実行する監視制御およびデータ取得(SCADA)システムを備えています。このシステムは、北島の南部に高品質の水を提供します。

ただし、特に分析とレポートのためにデータを信頼できる時系列アーカイブに保存する必要があるため、異なるデータソースからプロセスデータを収集することは困難であることがわかりました。GWRCのデータアナリストであるリリー･ワン氏は、必要な政府のコンプライアンスレポートのために、水処理システム内のさまざまなソースからデータを手動で抽出して整理するのに時間がかかると説明しました。より速く、より正確で自動化されたレポートシステムが必要でした。事前に決定されたレポートを自動的に生成し、承認されたグループと共有できるもの。 このシステムには、データ検証機能と10年間のデータを保持する機能も必要でした。
 

ソリューション

「いくつかのオプションを比較した後、ロックウェル･オートメーションは最も高度で印象的な機能を提供し、すべてのデータ収集およびレポート要件を満たすか、それを上回りました」と、ワン氏はコメントしました。

GWRCは、FactoryTalk® Historian Site Edition (SE)およびFactoryTalk VantagePoint Enterprise Manufacturing Intelligence (EMI)ソフトウェアをGWRCサーバに実装しました。ヒストリアンは、GWRCプラントのオートメーションシステムのコントローラにすぐに接続でき、インターフェイスノードを介してさまざまなコントローラから直接タグを自動的に取り出す機能を提供しました。タグは、必要な10年間の保存期間の間、FactoryTalk Historianサーバに保存されます。保存されると、この情報は、傾向比較やその他の分析およびレポートの目的で取得できます。

FactoryTalk VantagePoint EMIソフトウェアを使用して、GWRCのデータ管理システムは、11の自動生成レポートをスケジュールおよび生成して、毎週および毎日の水消費量、排出量、摂取量、水質、貯水池レベルに関する情報、および湖の貯水量と総流量に関するレポートを提供できます。

ワン氏のようなアナリスト、水生産/保守エンジニアおよびオペレータ、ビジネスマネージャ、マーケティング、および給水管理と地域戦略を担当するGWRC委員会のメンバーは、どこからでもこのデータにアクセスできます。ウェブブラウザを介した安全なログインにより、各利害関係者は単一のポータルに移動し、そこで事前に定義されたダッシュボードとチャートにアクセスできます。

施設のオペレータは、使用レベルが期待どおりであることを検証するために、リアルタイムの消費データを可視化できます。需要がピークに達すると、他のプラントからより多くの水を供給することができます。ビジネスマネージャは、年初来の使用量と前年の使用量を比較して、過去の使用量に基づく請求予測が正確であることを確認したり、予想収益を更新できます。

ワン氏は次のように述べています。「FactoryTalkソフトウェアスイートの高レベルの統合と、プラントおよびビジネスシステムの既存のハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントへのマルチ互換接続により、さまざまなソースから信頼性の高いデータを取得できるようになりました。FactoryTalk VantagePointソフトウェアとそのアクセス可能なダッシュボード、トレンド、X-Yプロット、およびMicrosoft Excelレポートの処理能力と組み合わせることで、これらすべての豊富なデータを、人々がさまざまな目的で実際に使用できる情報に変換できます。」
 

結果

GWRCには、信頼性が高く効果的なデータ管理ソリューションが必要でした。ロックウェル･オートメーションと協力して、情報に基づいた意思決定を支援するために必要な情報を利害関係者に提供する生産インテリジェンス戦略を開発しました。

データがより迅速に利用可能になり、正確になりました。「以前は作成に1週間の大部分を要し、検証にさらに数日かかっていたレポートを、数分または数秒で作成できるようになりました」と、ワン氏は言います。このレベルの洞察により、運用管理者とビジネスリーダは、生産メトリックをビジネスプランに組み込み、ハードデータに基づいてシステム技術者にフィードバックを提供して、問題をより迅速に解決したり、運用を改善できます。

データアナリストとして、ワン氏は毎日取水量と生産量のデータをチェックしています。「リアルタイムのデータがすぐに利用できるので、バランスチェックを行うのと同じくらい簡単です。」2012年の夏、1日の検証中に、飲料水システムに供給された水よりも多くの水が取り入れられ、漏水を示しました。ワン氏は、適切なプラントを担当するメンテナンスエンジニアにすぐに連絡し、関連するパイプラインに誘導して漏れを見つけて修正することができました。この問題は、漏れが生産エンジニアに気付かれたり、より大きな問題に発展する前に発見され、解決されました。ワン氏は、「私たちのデータシステムは非常に信頼性が高く、公開しました」と付け加えました。

GWRCは現在、15分ごとに更新される現在の給水率のライブマップ*を提供しています。住民は現在、月次、四半期、年次ベースで都市ごとの水の使用量を確認できるため、GWRCは、特に需要のピーク時に、水の生産と使用量についてより多くの情報を持っている一般市民がより良い節水になることを望んでいます。

GWRCは、これと同じスケーラブルなソリューションを展開して、システム全体の化学物質と電力の使用量を追跡しています。「私たちは化学物質と電力の入力をしっかりと把握しています。制御システムを最適化して、ビジネスマネージャに最高の情報を提供できるため、予算から最高の価値を得ることができます。」

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