מאת: יעקב אשכנזי, שניידר אלקטריק ישראל. התקופה הקרובה תציב בפני מדינת ישראל, אתגרים רבים הנוגעים לתחום תשתיות המים והביוב, כאשר צפויה התקדמות משמעותית בתוכנית הממשלה, המיועדת לפתור את בעיות התשתית בפריפריה, לשפר את איכות החיים של התושבים, ולצמצם את הפגיעה הסביבתית משפכי הביוב.
ישראל חרתה על דגלה, להביא ליציבות במשק המים ולהפחית זיהום מי התהום והנחלים, באמצעות הקמת תשתיות חכמות, כדוגמת מכוני טיהור שפכים (מט”ש). מכונים אלה יאפשרו טיהור איכותי ואוטומטי, של שפכים סניטאריים בכל היקף נדרש, תוך עמידה ביעדי אמינות טכנולוגית, עלויות התקנה נמוכות, ותחזוקה קלה. עבור תחום תשתיות המים, האתגרים הללו רלוונטיים מאי פעם, בעוד המחסור במים מעמיק, הקיצוצים הולכים וגדלים, ומחירי המים מאמירים באופן מתמשך עבור כל המגזרים.
מיטב הגורמים בישראל מגויסים שנים רבות, במטרה להקים תשתיות מים המבוססות על קידמת הטכנולוגיות בעולם, ועומדות בסטנדרטיים בינלאומיים. ספקיות אוטומציית תהליכים, גויסו גם הן על מנת להציע מוצרים, פתרונות ושירותים אינטגרטיביים שיצליחו לייעל את השימוש במים. החל בבקרה, דרך מערכות חשמל מתח גבוה ומתח נמוך, ועד וויסות מהירות – ההתייעלות באה לידי ביטוי בחיסכון בהיבטי עלות אנרגיה, תחזוקה וכוח אדם, וזאת תוך יעילות תפעולית מרבית, החזר השקעה מהיר, והתחשבות בסביבה.
האתגר: יישום תשתיות מים חכמות בישראל
שיפור תשתיות המים והביוב יאפשר לכל מרכיבי הפסיפס הישראלי, החל מתושבי הפריפריה, דרך המועצות האזוריות והמקומיות, ועד החקלאים, ליהנות ממשק מים המסוגל לתת פתרונות בהתאם לקצב הצמיחה של האוכלוסייה. רשת מים חכמה לא רק מספקת בקרת תהליכים אוטומטית משופרת, אלא גם מעבדת נתונים באופן מלא בזמן אמת, כדי להפיק מידע חשוב שניתן לעשות בו שימוש – לחסוך מים ועלויות כוח אדם, למטב את העמידה בתקנים ואת האבטחה, ולהבטיח שירות לקוחות טוב יותר.
עקב זאת, עתיד ענף האוטומציה והבקרה, לשחק תפקיד מרכזי ביישומה של התוכנית ואף להוביל, באמצעות חדשנות טכנולוגית, מהפכה של ממש בכל הנוגע לתשתיות בישראל.
לאור חשיבותו של הענף בטיפול בתשתיות המים והביוב בישראל, צריכות ספקיות אוטומציית התהליכים להתמודד עם אתגרים רבים, החל מאחריות סביבתית דרך שימור נכסי הון, התייעלות משאבים, מקסום היעילות התפעולית, הקטנת עלויות קבועות, צמצום העלויות המשתנות, ועד לאימוץ כלים המאפשרים למקצועני התעשייה לממש את כל היעדים הללו.
מתקנים בעולם – חסכון של עד 30% בהוצאות התפעול
חברות רבות של תשתיות מים בעולם, אשר בחרו להתמודד עם האתגרים מולם ניצב הענף, באמצעות הטמעה בארגון של סביבת עבודה אחידה, שפותחה תוך הדגשת תכונות של שיתופיות וגמישות, הצליחו ליצור אוטומציית תהליכים וייעול ניהול האנרגיה במתקני התפלה, תחנות שאיבה ומט”שים.
פלטפורמת עבודה אחידה, אפשרה לספקיות תשתיות מים ליישם אסטרטגיות המשלבות בין הספק ובקרה, ואשר הבאות לידי ביטוי בהתייעלות אנרגטית בפרט, ובייעול תפעולי בכלל, ובכך לייצר חיסכון של עד 30% בהוצאות התפעול השוטפות (OPEX).
כיום במרבית המתקנים מותקנת מערכת SCADA (supervisory control and data acquisition), או מערכת ODMS ,(Operational Data Management Systems) כשכבה העליונה של מערכת הבקרה, ועליהן מסתמכים מקבלי ההחלטות. המערכות הללו מאפשרות צפייה בתהליך, הפעלות וקבלת דוחות, אך אינן מיועדות לבצע אופטימיזציה של התהליך. מרבית התחנות והמתקנים, מכילים ציודים ומערכות נוספות, המספקות מידע לתחומי בקרת המבנה, צריכת החשמל והאבטחה. ריבוי מרכזי המידע והעדר החיבוריות ביניהם, מביאה להתקנה של תוכנות נוספות, הוספת חומרה, והגדלת הוצאות התפעול והתחזוקה, כך שלא פעם אנו למעשה מוותרים על השימוש בהם. מצב זה דומה במובנים רבים, לנהיגה ברכב ללא לוח מחוונים או עם לוח מחוונים מבוזר, ולא זמין לנהג, בזמן לקיחת ההחלטות על הכביש. הביזור מוביל לכך שעבור אנשי מקצוע רבים, ניהול ההוצאות מתבסס על הנחות, ולא על מספרים מדויקים, קשה מאוד לזהות עלות או לקשר צריכה, מאחר וברור לכולם כי את מה שלא ניתן לראות לא ניתן לחסוך ולשפר.
עם השנים, תשתיות ומתקני המים נעשים יותר ויותר מתוחכמים, הודות למערכות הטכנולוגיות המותקנות בהם. ריבוי המערכות ואלפי הנתונים הנאספים בהן, מצריך “מוח” שיפקח בתבונה, יקשר ואף יעשה סדר. לשם כך נדרש פתרון רב שכבתי, המאחד את המערכות לכדי רשת אחת המבוססת על פלטפורמת תוכנה אחת, המקבצת את כל המידע שנצבר במערכות השונות של המבנה, מטמיעה אותו, וממירה אותו לכדי יישום המספק תמונת מצב עדכנית, המאפשרת קבלת החלטות יעילה, למען נוחיותם של המשתמשים ובעלי העניין כאחד.
ארכיטקטורת ה-EcoStruxure מבית שניידר אלקטריק, מהווה את הפתרון הטוב והפשוט ביותר לאיסוף כל הנתונים, להוספת נדבך האנרגיה, ולמיטוב השימוש בה בכל סוג של יישום. היא יוצרת מערכות ניהול חכמות ופשוטות לתפעול, המתאפיינות בארכיטקטורה גמישה, ותאימות בין מוצרים ותוכנות, המספקים לצרכני הקצה כלים חיוניים הנחוצים לקיצור זמן התכנון, ולהפחתת השקעות ההון וההוצאות התפעוליות.
אחד מהיתרונות הבולטים במודל, נעוץ ביכולת הקלה להשית אותו על מספר אתרים, ובכך לא רק לקבל תמונה מרכזית ורחבה (משמעותי במיוחד במערכות מים עירוניות) אלא אף לבצע השוואות בין האתרים השונים, וע”י כך לזהות רמה נוספת של פוטנציאל שיפור וחיסכון.
הטמעת ארכיטקטורת ה-EcoStruxure בתשתיות המים תאפשר: סיוע בזיהוי פוטנציאל החיסכון, תוך קבלת תמונה ברורה יותר של צריכת האנרגיה, ניטור הציוד החשמלי ובחינה עקבית של תחזיות ה-ROI הצפוי, צמצום הצריכה ואפשור רווחיות באמצעות ניהול ותכנון מתועדף של ההתייעלות האנרגטית, אופטימיזציה של ניהול התעריפים, הקטנת חשבונות החשמל וצמצום פליטת ה-CO2, ניטור יעדי החיסכון, באמצעות פיקוח על מקורות האנרגיה, הגדרת מדדי ביצועים עיקריים (KPI) והשגת שיפורים בזמן אמת.
יעקב אשכנזי, מנהל מוצר, תחום בקרה ואוטומציה, שניידר אלקטריק ישראל
