11 junio 2009

Como automatizar la toma de datos en redes de alcantarillado de las grandes ciudades

A lo largo de los años uno se va dando cuenta que la baja productividad se debe sobre todo a una cuestión muy simple, a la falta de datos. La falta de datos impide tomar decisiones y los derroches se insertan en toda la cadena de valor del producto. Las empresas que conocemos, especialmente en España e Iberoamérica, adolecen de una grave limitación, no son conscientes de la importancia de adquirir, procesar, analizar y actuar en consecuencia. Nos referimos a los datos, claro.
Hemos querido hacer esta introducción antes de comentar un artículo sobre captura de datos en redes de distribución de aguas residuales. El escenario es Canadá, donde las ciudades se construyeron junto a cauces de agua, y cada una tiene múltiples tuberías de aguas residuales que cruzan los lechos de los ríos por túneles excavados para ello. Estas redes de saneamiento prácticamente no se inspeccionan, o se hacen muy de tarde en tarde. Y lo peor es que las tuberías tienen inevitables pérdidas que acaban contaminando los ríos de forma acumulativa.
En Winnipeg se ha desarrollado una experiencia piloto para prevenir este grave problema. Una experiencia interesante que describimos por su utilidad para aplicaciones similares.
El desafío particular fue controlar las líneas principales en los puntos donde cruzan los ríos, una trayectoria que no puede producirse por gravedad y es necesario utilizar bombas de baja presión. Este tipo de detección de pérdidas no nunca se había hecho hasta ahora.
La arquitectura básica del sistema implica instrumentación conectada a una unidad remota, en este caso Remote Operations Computer (ROC) de Emerson Process Management. El ROC se equipó con radio de datos vía Ethernet y una tarjeta de comunicaciones HART. Se procuró seleccionar un sistema flexible que permitiese adaptarlo ante las posibles incidencias. Las primeras pruebas se hicieron en 2007 usando caudalímetros magnéticos Rosemount, que enviaban los datos al ROC para totalizarlos y comparar tendencias. Pero el sistema no era satisfactorio y se cambió la filosofía, consiguiéndose aumentar la resolución de los datos desde 10-15 litros/seg a 1-2 litros/seg.
A finales de 2008 se mejoró el sistema en una nueva tubería instalando tuberías de doble pared y un transmisor de presión Rosemount que era mucho más pequeño y fácil de instalar. La estrategia consistía en medir la presión en el interior de la tubería y en el espacio intersticial entre las tuberías interior y exterior. De esta forma los técnicos podían localizar las pérdidas y el modo de fallo, averiguando si fallaba el tubo interior o exterior.
Esta solución fue menos intrusiva y más económica, ya que se redujeron los costes de 500.000 $ a 30.000-50.000 en cada cruce.
Bibliografía: A pipeline full of data—on a single wire. Control Engineering Europe. March 2009
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