A água residual não é apenas a água que sai dos vasos sanitários ou vai embora pelo ralo das banheiras. Ela vem em muitas formas, incluindo água da chuva, que pode transportar produtos químicos e outras substâncias que podem causar danos se usada antes de passar pelo processo de tratamento de águas residuais.
Tacoma, uma cidade ao sul de Seattle, estado conhecido por suas chuvas o ano todo, sabe da importância do tratamento adequado da água e do esgoto para manter seus mais de 208 mil habitantes em segurança e bem atendidos.
Os serviços ambientais da cidade de Tacoma operam duas usinas de águas residuais: as estações Central e North End (construídas em 1954 e 1968, respectivamente), que mantêm 48 estações de bombeamento ao longo de um sistema de coleta de 650 milhas.
Embora melhorias adicionais tenham sido implementadas em 2006 para aumentar a capacidade, ambas as estações precisaram ser atualizadas. “Estávamos lidando com sistemas desatualizados que não se adequavam ou não atendiam mais às nossas operações”, disse Chris Roberts, da equipe de suporte de automação de Tacoma na área de serviços ambientais da cidade. “Era preciso encontrar uma nova solução que possibilitasse processos mais suaves e eficientes.”
A Carollo Engineers, empresa de engenharia ambiental especializada em instalações de água e esgoto, auxiliou no processo de seleção da tecnologia. Após um extenso processo, eles escolheram o sistema digital de controle distribuído (SDCD) PlantPAx® da Rockwell Automation.
O preparo da implementação do sistema durou três anos. Isso incluiu o desenvolvimento de padrões do sistema, a compreensão de possíveis problemas nos sistemas antigos, a criação de novos diagramas de tubulação e instrumentação (P&ID) e narrativas de controle, bem como a identificação exata para dar vida a um projeto implementável em ambas as estações.
Depois disso, a cidade estava pronta para implementar uma solução SDCD com PlantPAx para ajudar a aumentar a eficiência da estação, economizar energia e melhorar a visibilidade de suas operações. A cidade de Tacoma se uniu à Technical Systems Incorporated (TSI), parceira de soluções da Rockwell Automation, para implementar a solução PlantPAx.
O SDCD moderno e flexível forneceu uma solução para toda a estação com código predefinido e faceplates que facilitaram a experiência dos operadores. A detalhada biblioteca de objetos de processo com instruções complementares (AOI) permitiu a implementação de um método padronizado de operação, reduzindo o tempo de implementação de engenharia e simplificando a integração de dispositivos que não eram da Rockwell Automation.
Enquanto isso, a TSI implementou um software de produção para melhorar a visualização e a conscientização operacional dos principais dados do processo e o desempenho da estação. Os operadores agora têm relatórios automatizados e uma visão fácil de entender o processo em tempo real e das tendências históricas, como métricas de bombeamento e operações de processo da sala de controle.
A TSI também instalou 22 novos controladores (CPUs)junto com um centro de dados industrial (IDC) fornecido pela Rockwell Automation para ajudar a reduzir os requisitos de manutenção em computadores graças à virtualização e, assim, melhorar a confiabilidade da infraestrutura. As tecnologias de fornecedores líderes de TI e parceiros da aliança estratégica da Rockwell Automation, Cisco® e Panduit, também foram incluídas.
O processo de implementação da solução completa e a transição levaram apenas dois anos, com apenas algumas atualizações adicionais planejadas para as estações de bombeamento.
Nova visibilidade
Com o novo sistema, a cidade está trabalhando para implementar uma estratégia de manutenção preditiva em vez de uma reativa. Antes, se um alarme disparasse ou surgisse um problema com os sistemas antigos, os operadores tinham que inspecionar fisicamente o que estava acontecendo. Agora, o software de processo na sala de controle central reduz o tempo de solução de problemas e os custos associados a atrasos operacionais.
“Nossos operadores agora têm mais dados disponíveis e estão organizados de modo que possam entender o que está acontecendo em qualquer estágio do processo”, diz Roberts. “A linguagem e os gráficos padronizados também facilitam a documentação do processo e dos principais pontos de dados.”
O PlantPAx, o SDCD moderno, fornece informações para a equipe de gerenciamento de energia para ajudar a identificar fontes de economia. Atualmente, essa equipe identificou economias de mais de US$ 34 mil por ano. Isso ajuda a cidade a cumprir suas metas de economia de energia graças ao melhor preparo da equipe de gerenciamento de energia para analisar processos e descobrir possíveis eficiências.