水务公司将维护和操作程序系统化

为了最大限度地减少劳动力退休的影响，沃特福德镇公共工程部(DPW)实施了一个新的工作流程管理平台，将其SCADA、计算机维护管理(CMMS)和文档管理(DMS)系统连接起来，并标准化工作流程。

位于密歇根州奥克兰县的中心。在美国，沃特福德镇因其周围的34个湖泊而被称为湖泊天堂，占地35.3平方英里。每天有超过71,700名沃特福德居民依靠DPW提供服务。它的资产包括360英里的水管和附属设施，以及需要维护和工作订单的超过8万个供水和下水道基础设施。

与全国各地的许多同行一样，沃特福德镇也面临着大量DPW员工退休的问题，其中一些人离开时拥有超过30年的水和废水处理经验。为了减轻所有机构知识的损失，DPW实施了GE智能平台的Proficy Workflow工作流程管理软件。

Waterford DPW主管Terry Biederman表示:“我们一直在寻找一种解决方案，将SCADA系统中的实时操作数据与CMMS和DMS连接起来，以便在满足定义的工作流程条件时自动创建标准操作程序和工作订单。”随着SCADA通过定义的工作流程不断发送实时操作数据，系统自动识别操作中的异常情况，并创建电子标准操作程序(eSOP)和工作指令，以确保适当和及时的纠正。”

Biederman补充说，员工持股计划还提供了额外的好处，“抓住了解决问题的最佳制度和专业方法，这对我们的员工退休和经验不足有很大帮助。”该项目的一个关键方面是使操作程序标准化，使现场的DPW工作人员能够进入并按照必要的步骤纠正问题，即使他们可能不熟悉该系统。”

现在，每当发生事件时，分配到后续工作的DPW工作人员都会得到一个关于如何解决问题的逐步说明列表。由于流程是电子化的，它还捕获并记录流程，以便将来参考和评估。

对Biederman来说，Workflow提供了一个“中间件”解决方案，可以与Proficy iFix HMI和history一起工作，后者支持Waterford的SCADA系统，以及Azteca Cityworks的CMMS。Biederman说，集成这些系统是重要的操作改进，在SCADA和CMMS平台之间提供了一个关键的桥梁。

连接这些平台还提供了基于SCADA数据自动生成工作订单的好处，这些数据自动流入工作流。在安装Workflow之前，DPW工作人员必须手动查看操作数据，寻找可能出现问题的条件，而警报无法解决这些问题。一旦确定，工作订单将生成，如果有的话，很少有eSOP来纠正问题。使用Workflow, SCADA数据被持续监控，当出现偏差时，会自动创建适当的工作流程和工作订单，从而节省宝贵的员工时间。

Biederman说，通过利用实时SCADA数据和工作流，DPW的工作人员可以集中精力解决模糊的操作问题以及根本原因，而不是永远不确定问题和/或根本原因，因为这是它一直以来的操作方式。

Biederman说:“已定义的事件被自动一致地标记，迫使DPW工作人员及时一致地解决这些问题。”“如果你有一个污水泵站，有多个泵，其中一个比另一个启动得多，你必须首先意识到这种情况正在发生，然后问自己，‘为什么?工作流可以做到这一点，并自动创建员工持股计划和工作指令来纠正问题。泵运行时也是如此，当泵达到运行时维护阈值时，需要对泵进行维护。该系统确保了我们的主动性，而不是被动反应。”

灰质系统公司(Gray Matter Systems)的水/废水解决方案主管马克·梅塞尔(Mark Meisel)对此表示赞同。作为GE智能平台授权代表，Gray Matter Systems是沃特福德镇自动化解决方案的成熟供应商。Meisel说:“我们已经与Waterford Township合作了很长时间，所以对我们来说，Workflow的安装是有意义的。”“归根结底，这一切都是为了向公众提供最好的服务，而这个项目表明了DPW在这方面的奉献精神。”

分阶段实施

DPW实施了Proficy Workflow，为该部门提供了将逻辑应用于SCADA值以生成工单、使用esop和创建检查表格以收集数据的能力。

该项目的目标有三个方面:

1. 利用Cityworks工单API(应用程序编程接口)将SCADA工作流与Cityworks集成
2. 采用员工持股计划提供一种方法来记录适当的过程和机构知识的转移
3. 通过为SCADA创建工作流组件来提供自动任务生成。

该项目分为两个阶段，第一个阶段侧重于由两类事件触发的自动化工作流程:一类是基于SCADA系统输入的数据，如泵启动和运行时间，另一类是其他定期发生的特定活动计划事件，如污水处理厂检查。第一阶段还包括集成工作订单API以完全自动化工作订单生成。

该项目的第二阶段包括整合该部门的DMS，该DMS为工作人员提供了从档案到文件、图纸、协议、手册等的无缝链接，这些链接用于开发其他工作流程。工作流集成包括创建四个主要组件:设备模型、事件、工作流模板和日程安排。创建和使用这些组件构建了一个流程驱动的工作流，用于通过异常进行管理。

该部门首先通过链接SCADA系统的相关数据库标签，在Workflow中对其系统进行建模。这允许数据从SCADA实时流到定义的工作流。然后创建一个触发器事件，以基于条件表达式或基于时间的因素启动已定义的工作流。

基于条件的事件使用传输进来的实时iFix标签值，例如泵的启动和停止、泵的运行时间、水位超出范围的增加或减少，或者流量的变化。这些事件使用存储在设备配置中的值来评估表达式，以自动确定是否需要采取行动。

使用基于条件的逻辑，可以基于多组标准触发事件，这些标准从单个子集到整个类别不等，必须满足这些标准才能触发工作流。还可以设计逻辑表达式来评估工作流过程中定义的标准，例如是否已经在为相同的事件运行。

另一种事件触发器是时间。基于时间的事件使用数据/时间表达式来确定何时触发事件，例如每隔两周检查一次污水站。

下一步是创建工作流模板，其中包含DPW员工在完成指定任务时要遵循的过程和步骤。程序和步骤可以自动执行，例如打开或关闭泵，或者通过用户交互手动执行。工作流作者可以修改这些过程和步骤，管理员可以添加服务来改进流程。

最后，如果有必要，可以通过在Workflow模板中定义基于时间的活动来创建计划。

当触发工作流时，将向适当的DPW工作人员发送一封电子邮件，提醒他们注意分配，并向他们提供工作订单(如果定义为自动生成的话)。然后，这些人可以开始处理工作流并查看所涉及的所有细节。还可以显示与特定任务相关的实时SCADA数据，以帮助解决事件，以及特定的esop和操作手册等文档。

esop以编号的形式概述了解决问题的步骤，并为作业者提供了输入信息和评论的空间。这些步骤指导用户解决问题，并设置了到期时间。如果一个步骤没有在一定的时间内完成，就会发生升级过程，比如主管通知。

在任何时候，DPW员工都可以获得已完成工作流的列表，并检查工作流历史记录以查看其详细信息。管理人员可以根据他们组的功能开发工作流。他们还可以委派任务，并通过查看挂起的工作流来查看操作的状态。

工作人员正在开发更多的工作流程，以协助对泵等设备进行自动化预防性维护。例如，运行驱动的维护策略，如轴承润滑和密封检查。不需要期望合适的人记住在制造商推荐的运行时执行这个关键的维护，而是可以自动创建工作流并生成工作订单以确保它将被完成。

Biederman通过观察总结了这种情况，“工作流更多的是关于它的潜力。如果您有一个操作流程，那么它肯定可以从一个工作流中受益，该工作流旨在监视抽象和各种功能，以确保正确的操作和效率。毫无疑问，开发它们在开始时需要工作，但是当它们到位时，可以节省数百名DPW员工的工作时间，并确保有效和一致的操作。”

Blyth是灰质系统．

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数据显示:沃特福德镇DPW的资产

为了避免你认为乡镇或直辖市的基础设施与更严重的工艺制造工厂相匹配，考虑一下这些设备的规模，它们分布在35平方英里的范围内:

• 24000个客户水管
• 25000条客户污水管道
• 360英里长的水管和附属设施
• 19口生产井
• 两个高架储罐和一个地面储罐
• 11个铁过滤装置
• 一个高流量泵站
• 355英里的卫生下水道
• 63个污水渠提升站
• 15栋乡镇建筑
• 230车尺
• 3500个闸阀
• 3400个消防栓
• 7000个主要水段
• 11个水处理厂
• 8300个下水道沙井
• 8500个下水道主段
• 64个污水泵房。

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