Marzo 16, 2021

Centro de control unificado para el ciclo integral del agua.

 


David Camacho


Real Time Solutions Technical Engineer. Ingeniero de Telecomunicaciones, especializado en Sistemas de Automatización y Control, con más de 15 años de experiencia en las ingenierías más importantes del ámbito industrial, con amplios conocimientos de ingeniería, programación de software de control con PLC, SCADA y comunicaciones industriales.


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La gestión del ciclo de aguas está comprendida de varios sistemas que requieren de un tratamiento de información en tiempo real. Todos estos sistemas pertenecen al ciclo integral del agua y se podrían clasificar de forma general en diferentes etapas, siendo su gestión diferente para cada grupo de especialización:

I Sistemas para la captación y generación de energía.

Se recoge el agua acumulada en embalses, pozos o manantiales. Se aprovecha la energía del proceso para su transformación en energía eléctrica. Estos sistemas suelen estar alejados de las ciudades de destino y requieren de una variedad de sensores innumerables, recogiendo información de lugares en muchos casos de difícil acceso.

I Sistemas para el tratamiento. 

Varias plantas ETAP separadas geográficamente, controlan los elementos de actuación mediante la información recibida por la instrumentación de cada una de las plantas. Estos sistemas requieren de una explotación en modo local y acceso remoto desde un centro de control unificado. En zonas costeras es habitual la instalación de plantas desaladoras, que tienen una complejidad elevada y requieren de un análisis exhaustivo por parte de los ingenieros de control y calidad.

I Sistemas de transporte, almacenamiento y distribución.

Numerosas instalaciones distribuidas requieren de un control local, como es el caso de estaciones elevadoras, y de la monitorización de sensores que garantizan la calidad en el suministro.

I Sistemas de saneamiento.

Antes de devolver el agua al curso de los ríos, existen plantas de procesamiento, EDAR, que aseguran que las condiciones medioambiente permanezcan estables, tal y como se obliga por parte de los estamentos gubernamentales.

ciclo integral del agua UOC

La complejidad en el sector de aguas, por tanto, estriba en la variedad de sistemas a controlar in situ y a su gestión desde un centro unificado, desde donde es necesario interactuar con otras herramientas de negocio, que garanticen el cumplimiento de las normativas vigentes de aplicación.

Gráficamente representado en el diagrama a continuación, todos estos sistemas en Tiempo Real (ETAP’s, EDAR’s, Elevadoras, Desaladora, Lectura de contadores…) se operan desde varias áreas de especialización, como operaciones, ingeniería, control o mantenimiento. Además, uno de los requisitos que más se solicitan es la posibilidad de interactuar con soluciones de negocio para el tratamiento de la información, geolocalización, generación de informes o la generación de solicitudes de actuaciones determinadas (ERP, facturación, compras, seguridad o marketing). Realizar todas las funcionalidades necesarias por cualquiera de las áreas de especialización, requiere de una interfaz con comunicación nativa entre aplicaciones o partes de sistemas, que esa interfaz sea robusta y, por último, que sea eficiente.

Gráfico Ciclo integral del Agua

En soluciones desarrolladas en clientes de aguas, nos hemos encontrado una amplia gama de tecnologías de PLC’s interactuando con la instrumentación de la planta y comandando los elementos de actuación, como válvulas, bombas o mezcladores entre otros, que trabajan de modo transparente, sin embargo, en cada planta, el desarrollo de la solución SCADA difiere gráficamente. Por ejemplo, una válvula de control se representa de forma diferente en una instalación respecto a otra, o las alarmas se generan y se tratan de forma distinta.

Es en esta fase de la integración, donde la representación visual y la parte operativa de las instalaciones toma sentido y es necesaria una estandarización, que permita unificar la operativa de los cientos de plantas. Imaginemos un ingeniero de proceso, que debe realizar unos ajustes en un proceso para la ETAP de una de las plantas del gestor del agua en una comunidad y cuando ha aprendido a interactuar con la planta, debe realizar la misma operación en otra planta con una interfaz totalmente diferente, otra vez a aprender cómo localizar en otro SCADA el “faceplate” de un lazo de control, o cómo ajustar los parámetros de alarmas, perdiendo un tiempo innecesario y generando cierta inseguridad en las maniobras.

Por este motivo y principalmente por la posibilidad de interactuar con varias plantas remotamente, se justifica un Centro de Control Unificado (UOC), capaz de englobar las operaciones que se llevan a cabo en los diferentes sistemas del sector del agua, aumentando la eficiencia en la operativa y posibilitando una estandarización.

 

Centro de Control Unificado Aguas

 

Entendiendo el concepto de UOC…

¿En qué nos va a ayudar un UOC en la gestión del ciclo del agua?

1. Disponer de arquitectura distribuida.

La arquitectura bien definida y segregada físicamente, permitirá que de forma independiente una planta pueda operar sin ser interferida por otras plantas, que pueden encontrarse en fase de desarrollo o en un mantenimiento evolutivo. Dependiendo de la criticidad del proceso, la arquitectura puede ser diseñada para poder ser redundada, cumpliendo la característica de alta disponibilidad.

2. Integración de un elevado número de señales.

Muchas veces la información que se recoge de una planta es excesiva, repetitiva e innecesaria, sobre todo si posteriormente no se gestionada correctamente, por lo que se debe prestar atención en este sentido. El UOC debe ser capaz de gestionar toda la información recogida de campo y en tiempo real para poder procesar e historizar. Hoy en día, existen experiencias exitosas de tratamiento de cientos de miles de señales.

3. Interconexión entre sistemas.

El UOC nos va a permitir de forma nativa recoger información de otra instalación. Por ejemplo, una lógica de apertura de una compuerta del telemando de una estación pueda hacer uso de las condiciones de variables de otro telemando.

4. Versatilidad de visualización.

 una característica muy importante es cómo visualizar los sistemas, mediante Cuadros de mando y KPI’s en formato videowall, en estación de operaciones o en móvil, cada usuario podrá personalizar su propio entorno. Ciertos usuarios más focalizados en acciones de campo, pueden requerir visualización desde una Tablet o HMI a pie de máquina. Como en la imagen a continuación, un primer nivel de visualización, nos permitirá localizar una avería con una integración con GIS.

 

Centro de Control Unificado Aguas-Geolocalizado

 

Como podremos ver, partiendo de una buena base y de un UOC bien estructurado, podemos ir alimentándolo de nuevas funcionalidades para una gestión del ciclo integral de aguas más eficiente.

Si quieres saber más o resolver cualquier duda sobre el Centro de Control Unificado de Wonderware no dudes en contactar con nuestros especialistas.

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