¿Qué es un sistema SCADA para tratamiento de agua?

Volver al glosario

Unir los procesos de planta y los sitios remotos

Dentro de la planta de tratamiento, el SCADA es la ventana a cada proceso a la vez. Las rejillas y desarenadores del pretratamiento, los tanques de aireación y clarificadores, los filtros y la desinfección, los digestores y el deshidratado, cada uno tiene instrumentos y equipo, y el SCADA trae todas sus lecturas y estados a las pantallas del operador. En lugar de caminar la planta para revisar una docena de indicadores locales, un operador ve flujos, niveles, presiones, oxígeno disuelto, cloro residual, y estado de marcha del equipo en una sola pantalla, y puede graficar cualquiera de ellos en el tiempo. Esto por sí solo cambia cómo se opera una planta, porque permite a un operador supervisar procesos que de otro modo cada uno exigiría una persona.

Más allá de la barda de la planta, sin embargo, es donde el SCADA se vuelve esencial en lugar de meramente conveniente. El sistema de una empresa de agua se extiende por toda su área de servicio: estaciones de bombeo que suben aguas residuales de barrios bajos, estaciones de rebombeo que empujan agua cuesta arriba, tanques elevados y reservorios que retienen el suministro, pozos que extraen agua subterránea, estaciones reductoras de presión. Estos sitios son pequeños, están dispersos, y casi ninguno está atendido. El SCADA sale a alcanzar cada uno por enlaces de comunicación y trae de regreso sus signos vitales, un nivel de pozo húmedo, una bomba corriendo o disparada, un nivel de tanque, una presión de descarga, para que una sala de control pueda vigilar todo el sistema distribuido que ningún operador podría patrullar físicamente.

El punto de unirlo todo es la operación coordinada y el aviso temprano. Cuando el SCADA muestra el afluente de la planta subiendo al mismo tiempo que las estaciones de bombeo aguas arriba bombean fuerte durante una tormenta, el operador entiende el evento completo y puede prepararse. Cuando un nivel de tanque remoto deriva bajo, el SCADA puede arrancar una bomba o un pozo antes de que el tanque se agote. Y cuando una estación de bombeo se dispara a las tres de la mañana, el SCADA lo atrapa de inmediato en lugar de en la siguiente visita programada al sitio, que, en una estación no atendida, podría estar a días de distancia. Esa combinación de una vista de toda la planta y un alcance de todo el sistema es lo que un sistema SCADA de tratamiento de agua entrega.

Por qué el SCADA de nube encaja con muchos sitios pequeños distribuidos

El reto definitorio de una empresa de agua es la forma de sus activos: una planta y muchos sitios remotos pequeños, repartidos por un área amplia, la mayoría no atendidos. El SCADA tradicional se construyó para una gran instalación central con servidores, una sala de control, y personal para mantenerlos, y extender ese modelo a cada pequeña estación de bombeo y pozo es caro e incómodo. Cada sitio remoto necesita una forma de llamar a casa, y el sistema central necesita mantenerse, respaldarse, y asegurarse. Para una empresa pequeña con un puñado de estaciones externas, levantar y correr todo eso en casa es una carga pesada.

El SCADA de nube coincide con la realidad distribuida mucho mejor. En lugar de una sala central de servidores, la plataforma de monitoreo vive en la nube, y cada sitio remoto, la planta, una estación de bombeo, un tanque, un pozo, simplemente envía sus datos hacia arriba por internet o un enlace celular. Como el trabajo pesado de almacenar datos, correr la interfaz, alarmar, y reportar sucede en la nube en lugar de en hardware que la empresa posee y cuida, agregar un nuevo sitio remoto es cuestión de conectar un dispositivo más en lugar de expandir un servidor. Los operadores alcanzan el mismo sistema desde una sala de control, una laptop, o un teléfono, lo que le viene bien a un personal pequeño que cubre mucho terreno.

Este es exactamente el modelo sobre el que Merobix está construido: SCADA de nube que lee de PLC y RTU en sitios de campo dispersos por los protocolos estándar y trae sus datos a una sola plataforma hospedada, ya sea que esos sitios sean pozos de petróleo y gas y baterías de tanques o las estaciones de bombeo, tanques, y pozos de una empresa. El problema de muchos-sitios-pequeños-distribuidos tiene la misma forma en ambos mundos, muchos puntos remotos y no atendidos que cada uno necesita vigilarse, historizarse, y alarmarse, y una plataforma de nube lo responde quitando la carga del servidor central y dejando a un operador monitorear todo el sistema disperso desde donde sea que esté. Para una empresa de agua que corre esbelta por un área de servicio amplia, ese ajuste es la razón práctica por la que el SCADA de nube se ha vuelto atractivo.

Llamada de alarma, historización, y reportes regulatorios

Como tantos sitios están no atendidos, la llamada de alarma es una de las funciones que le ganan a un sistema SCADA su lugar. Cuando una bomba se dispara, un pozo húmedo trepa hacia un desbordamiento, un tanque queda bajo, un cloro residual cae, o se pierden las comunicaciones a un sitio, el SCADA no solo pinta un indicador rojo en una pantalla que nadie está viendo de noche, sale a alcanzar. Llama, manda mensaje, o localiza al operador de guardia con la alarma específica, para que una falla en una estación remota a una hora inhábil traiga a una persona antes de que se vuelva un derrame o una interrupción. Para una empresa esbelta, una llamada de alarma confiable es muchas veces lo que hace posible operar sitios no atendidos con seguridad.

La historización es la mitad más callada pero igual de importante. El SCADA marca con estampa de tiempo y almacena las lecturas de cada sitio, construyendo un registro continuo de lo que hizo cada flujo, nivel, presión, y analizador en el tiempo. Ese registro es lo que los operadores usan para graficar un proceso, diagnosticar un problema después del hecho, y entender cómo se comporta el sistema día a día y estación a estación. Es también la materia prima para la optimización, ver cuáles marchas de bomba cuestan más, cuáles sitios se sobrecargan en clima húmedo, dónde se desperdicia energía o químico. Un sistema que solo muestra el momento presente es mucho menos útil que uno que recuerda.

Los reportes regulatorios son donde la historización rinde más concretamente para una empresa de agua. Las empresas están obligadas a reportar un flujo de datos a los reguladores, flujos, residuales de desinfección y CT, turbidez, calidad del efluente, eventos de desbordamiento, y reunir eso de sitios dispersos y compilarlo a mano es tedioso y propenso a errores. Un sistema SCADA que ya ha registrado los parámetros requeridos de forma continua puede generar mucho de ese reporte automáticamente, jalando los números directo del historiador en lugar de de tablillas. El reporte de cumplimiento automatizado y exacto sacado de los mismos datos monitoreados en los que los operadores confían día a día cierra el ciclo: el sistema que opera la empresa es también el sistema que prueba que la empresa cumplió sus obligaciones.

Preguntas frecuentes