ロックウェル･オートメーションのソリューションはアクシオナ･アグア社の予知保全ストラテジを支援

背景:

アクシオナ･アグア(Acciona Agua)社はスペインの企業で、飲料水処理施設、廃水施設、再浸透のための三次水処理および逆浸透による淡水化プラントの設計、建設、運営を専門としています。この分野では、同社は給水に関係するすべての段階からの不可欠なサービスを管理しています。人間が消費できる水に処理して、その後、住民に供給し、さらに都市および工業廃水を処理します。

アクシオナ･アグア社の戦略は、スペイン、イタリア、ポルトガルで不可欠な水循環の存在を維持することです。また、国際的な成長戦略を開始し、インド、アフリカ、中東、東南アジア、オーストラリア、ラテンアメリカなどの主要地域で効率的かつ最も重要な脱塩および水処理プラントの完全なポートフォリオの設計と管理を通じて実施しました。

課題:

プロジェクトの1つは、水資源が需要を満たしていないモロッコです。実際、一人当たりの利用可能な水の量は年間約720m³であり、一人当たり年間1,000m³の水ストレススレッショルドよりもかなり低い値でした。一人当たり年間520m³に削減されるため、今後数年間の予測はさらに悪化します。この主な原因は、モロッコの水資源の非効率的な使用、主に地表でのますます高いレベルの水質汚染、および人口増加、都市化率、および農村部からのニーズによる最近の年の飲料水需要の増加です。さらに、産業、観光、農業からの強い需要もありました。

モロッコの主な事業者および販売代理店は、利用可能な飲料水の80%を生産するモロッコ国営電力・水道公社(ONEE)です。隣接する原水ポンプ施設および変電所とともに、ラバトのオウムアッツァ飲料水処理施設の設計、建設、および委託をアクシオナ･アグア社に委託したのはONEEでした。この処理施設は、シディ･モハメッド･ベン･アブデラ貯水池からの水を使用して、ラバトからカサブランカまで続く沿岸回廊への飲料水供給システムを強化するプロジェクトの枠組み内で建設されました。

この目的のために、アクシオナ･アグア社は、Grupo Álavaのエンジニアリング部門であるPreditec社の支援を受けました。Preditec社は、工業プラントの生産信頼性に優れたT&M、機器、システムの機械の保護、監視、予測診断のための計装を専門としています。

Preditec社は、イベリア半島で行なわれた予測計画の約300の実装と、ほぼ150の連続モニタシステムの導入により、1000を超えるお客様に製品とサービスを提供してきました。さらに、スペイン以外の18か国で30のプロジェクトに取り組んできました。

Preditec社のプロジェクトエンジニアであるアルトゥロ･ブリエル氏は次のように述べています。「私たちのミッションは、工場の信頼性を向上させ、安全性を高め、資産の可用性を高め、予定外の故障をなくし、アドバイス、予測診断サービス、トレーニング、技術サポートによってメンテナンスコストを削減するために、お客様が産業メンテナンスの予測戦略を実装するのを支援することです。」Preditec社は、1,000を超えるお客様に製品とサービスを提供し、スペインとポルトガルで約300の予測プログラムと150の連続モニタシステムを実装しています。

プラントは、人間の消費に適した公称流量1時間当たり18,000m³または1日当たり432,000m³の水の流量を生産するように設計されています。この水はすべてのモロッコ人と世界保健機関(WHO)の品質要件に準拠しているため、このサービスを提供する水ポンプはシームレスに稼働する必要があります。「プロジェクトマネージャは原水ポンプの振動および温度をモニタすることを望んでいたため、それらのいずれかが以前確立されたスレッショルドを超えたときに、より大きな問題を防ぐために機械がシャットダウンされ、問題を起こした正確な情報をメンテナンスエンジニアが入手できます」と、ブリエル氏はコメントします。高い振動や温度レベルは機械的な摩耗を示しているため、状況が悪化する前にそれらをシャットダウンするのが便利です。「ときどき、時間通りにシャットダウンすることで問題を解決できます。例えば、ベアリングを単に変えるだけです。稼働したままにすると、修理コストがはるかに高くなる可能性があります」と、ブリエル氏は語ります。

2.7MWの出力を備えたこれらの高圧ポンプは、5kmに沿ってほぼ100mの勾配を克服した後、シディ･モハメッド･ベン･アブデラ貯水池から飲料水処理施設に原水を運ぶため、施設にとって重要です。飲料水処理施設に障害が発生した場合、10分間運転できる原水タンクがあります。そのため、この装置の重大な問題として長いダウンタイムを回避する必要があります。

Acciona Agua社では、それぞれ5つの振動測定と6つの温度測定を行なって、6台の水ポンプのグループをモニタする必要がありました。Preditec社の提案は、3台の水ポンプそれぞれで予知保全タスクを実行するために取付けられたすべての機器とセンサを含む2つのキャビネットで構成されていました。全体的なソリューションは、ロックウェル･オートメーションのIntegrated Architecture® (統合アーキテクチャ)ソリューションに基づいていました。

ソリューション:

Preditec社の提供する各キャビネットに取付られたモニタシステムの基礎は、SIL 3までの安全を統合したAllen-Bradley®のCompactLogix™プログラマブル･オートメーション･コントローラです。

データは4台のDynamix™ 1444振動および温度モニタモジュールによって集められます。これらのモジュールは、業界標準によって求められる精度、信頼性、およびパフォーマンスで、マシン内の一連の重要なパラメータを測定およびモニタします。これらはデュアルポートEtherNet/IP™通信を備えたデバイス･レベル･リングもサポートしており、 Integrated Architecture® (統合アーキテクチャ)システム内にシームレスに実装されます。

これらは、各キャビネットにPT100入力モジュールとリレー出力を備えたAllen-BradleyのPOINT I/O™ 1734モジュールによって結合されます。どちらも安全規格に準拠し、完全な機械診断を提供します。ブリエル氏は次のように述べています。「このコンポーネントの組み合わせにより、システムは振動と温度を制御する高い柔軟性を実現し、必要に応じてリレーをトリガします。」

Preditec社はロックウェル･オートメーションのエンジニアリング環境であるStudio 5000®を使用しました。これは、複数の機能を提供する統合されスケーラブルな開発フレームワークで、アクシオナ･アグア社のエンジニア、オペレータ、および技術者が統合アーキテクチャシステム内に集められたデータに簡単にアクセスでき、開発効率を向上し、プログラミングエラーを減らします。

結果:

ブリエル氏は次のように説明しています。「EtherNet/IPを介して接続されたCompactLogix、Dynamix 1444、およびPoint I/Oに基づいたロックウェル･オートメーションの統合アーキテクチャにより、アクシオナ･アグア社に最適な振動、温度測定を提供する競争力のあるソリューションを提供します。これにより、お客様は機械を適切に保護するために迅速に決定を下すことができます。」

Preditec社のキャビネットに実装されたこれらのシステムの追加の利点は、振動と温度に関する特定の安全規格に準拠していることです。「これは施設の適切な運用を支援するため、アクシオナ･アグア社に安心を与えます」と、ブリエル氏は結論付けます。