Case study
Wdrożenie systemu zdalnego monitoringu przepływów i rozbiorów wody i ścieków w PEWIK GDYNIA Sp. z o.o.
Celem projektu było wdrożenie narzędzi umożliwiających PEWIK GDYNIA Sp. z o.o. optymalizację zarządzania majątkiem sieciowym i funkcjonowania systemu wodociągowego i kanalizacyjnego, w tym dla zmniejszenia negatywnego oddziaływania na środowisko oraz symulowania działań sieci podczas awarii lub skażeń środowiskowych.
Wykonany projekt był największy i unikalny w skali kraju oraz Europy w swojej złożoności i zakresie dla przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjnego. Projekt objął w zasadzie wszystkie działy spółki i przyczynił się do jej reorganizacji co stawia wdrożony system jako główne narzędzie IT w spółce. Skala i ilość wdrożonych produktów, usług jest wyjątkowa i stanowiła ogromne wyzwanie dla Wykonawcy jak i samego Zamawiającego co stanowiło dodatkową motywację do zakończenia z sukcesem projektu. Sygnity jako lider zrealizowała projekt w konsorcjum z DHI Polska Sp. z o.o.
Zakres projektu obejmował: przeprowadzenie wstępnej analizy przedwdrożeniowej, w tym zakresu integracji z systemami eksploatowanymi przez PEWIK GDYNIA Sp. z o.o., niezbędne uzupełnienie i weryfikację posiadanych danych, ustalenie lokalizacji i zakresu pomiarów na sieci, zakup i montaż urządzeń pomiarowych, opracowanie i wdrożenie modelu hydraulicznego sieci wodociągowej i kanalizacyjnej, wdrożenie baz danych i systemu klasy GIS (Sygnity EAM GIS for AQUA) wraz z migracją danych, wdrożenie modułów biznesowych w obszarze rozwoju, eksploatacji i zarządzania praca brygad (Sygnity ZPB), wdrożenie baz danych i systemu repozytorium dokumentów (Sygnity ERD), wdrożenie systemu nadzorowania pracy sieci wod-kan wraz z panelem dyspozytorskim (SCADA), wdrożenie systemu do obsługi laboratorium (LIMS), sprawdzenie funkcjonalności zintegrowanego systemu oraz w potrzebnym zakresie szkolenia i asysta techniczna.
Wypowiedź klienta
Klient i jego potrzeby
PEWIK GDYNIA Sp. z o.o. jest spółką z większościowym udziałem jednostek samorządu terytorialnego. Przedsiębiorstwo obsługuje ponad 2200 km sieci wodociągowej wraz z przyłączami oraz ponad 1900 km sieci kanalizacyjnej wraz z przyłączami na terenie 8 gmin, które zamieszkuje ponad 380 tys. osób.
Przedmiotem działalności PEWIK GDYNIA Sp. z o.o. jest w szczególności:
- produkcja i dystrybucja wody;
- odbiór, oczyszczanie i utylizacja ścieków;
- eksploatacja i konserwacja urządzeń wodociągowych i kanalizacyjnych, z wyłączeniem kanalizacji deszczowej;
- świadczenie usług w zakresie badań i analiz technicznych dotyczących wody i ścieków;
- projektowanie techniczne w zakresie branży wodociągowej i kanalizacyjnej oraz obsługi inwestycyjnej;
- świadczenie usług w zakresie napraw i legalizacji przyrządów do pomiarów i kontroli przepływu wody.
Główne potrzeby Klienta to m.in.:
- Wdrożenie systemu umożliwiającego, gromadzenie, przetwarzanie i analizę danych pobieranych z urządzeń pomiarowych oraz zintegrowanego z innymi danymi z systemów dziedzinowych w Spółce.
- Wdrożenie systemu wspomagania decyzji w zakresie zarządzania posiadaną infrastrukturą wodociągową i kanalizacyjną.
- Oszczędność wody dzięki monitorowaniu przecieków i strat, bilansowaniu i regulacji produkcji wody oraz przesyłowi i rozbiorowi wody.
- Wdrożenie zarządzania siecią kanalizacyjną poprzez monitorowanie przepływów ścieków i pracy obiektów kanalizacyjnych oraz ocenie warunków hydraulicznych w układzie grawitacyjno-pompowym, uwzględniając również warunki opadów atmosferycznych.
- Zautomatyzowanie procesu wymiany informacji i procesu przepływu danych pomiędzy wieloma systemami Zamawiającego.
- Wdrożenie systemu, który umożliwi wprowadzenie, gromadzenie, przetwarzanie, analizowanie i wizualizację danych graficzno-opisowych.
- Wdrożenie systemu służącego do obliczeń i symulacji parametrów hydraulicznych i jakościowych pracy sieci wodociągowej i kanalizacyjnej wraz z kompleksową obsługą, począwszy od przeprowadzenia kampanii pomiarowej i kalibracji modelu obliczeń.
- Przetworzenie posiadanych danych w formie papierowej i elektronicznej do postaci bazy danych zintegrowanej z systemami biznesowymi Spółki
- Wdrożenie systemu obsługi laboratorium jakości wody i ścieków
- Współpraca z dostawcą sprawdzonego oprogramowania branżowego, znającym zagadnienia i specyfikę sektora wod-kan.
Rola Sygnity i największe wyzwania
Sygnity jako lider konsorcjum w tym projekcie było odpowiedzialne za cały projekt i nadzorowało wykonanie wszystkich prac. Główną rolą Sygnity było dostarczenie i wdrożenie Systemu Sygnity EAM GIS for AQUA wraz modułami biznesowymi oraz repozytorium dokumentów, wraz z dostawą niezbędnej infrastruktury sprzętowej. Sygnity wykonało analizę przedwdrożeniową, w tym analizę zakresu integracji z systemami eksploatowanymi przez Zamawiającego, wdrożenie baz danych i systemu klasy GIS wraz z migracją danych, w tym niezbędne uzupełnienia i weryfikacje danych posiadanych przez Zamawiającego, wdrożenie modułów biznesowych w obszarze rozwoju, eksploatacji i zarządzania praca brygad, wdrożenie baz danych i systemu repozytorium dokumentów, sprawdzenie funkcjonalności zintegrowanego systemu, szkolenia i asysta techniczna a obecnie rozwój systemu.
Największe wyzwania związane z realizacją projektu to:
- przeprowadzenie analizy przedwdrożeniowej obejmującej zakres prac i dostaw Konsorcjum oraz podwykonawców realizujących projekt (łącznie 7 podmiotów), w ramach której doszło do doprecyzowania ponad 20 obszarów biznesowych, ponad 250 procesów,
- dostawa, budowa i konfiguracja infrastruktury serwerowej, pomiarowej oraz aplikacyjnej (ponad 200 urządzeń różnego rodzaju),
- zapewnienie odpowiedniej jakości dostarczanych produktów, w tym danych niezbędnych do budowy modeli hydraulicznych (w ramach procesów migracji, uzupełniania braków oraz weryfikacji jakości danych),
- skala oraz złożoność integracji (zarówno wewnętrznej jak i z otoczeniem, gdzie zidentyfikowano ponad 120 punktów styku dla 15 systemów/aplikacji) zrealizowanej zarówno z wykorzystaniem szyny integracyjnej jak i bez niej,
- zarządzanie procesem dostaw, testów, szkoleń i wdrożeń poszczególnych komponentów rozwiązania przy napiętym harmonogramie i różnych ograniczeniach wynikających z pandemii COVID-19 (zarówno po stronie Zamawiającego jak i Wykonawcy).
Korzyści biznesowe
Dzięki systemowi zdalnego monitoringu przepływów i rozbiorów wody i ścieków Klient uzyskał szereg korzyści:
Usprawnienie zarządzania majątkiem sieciowym przedsiębiorstwa, w tym siecią wodociągową o długości ponad 2200 km sieci wodociągowej wraz z przyłączami oraz ponad 1900 km sieci kanalizacyjnej wraz z przyłączami
Skrócenie czasu podejmowania decyzji poprzez szybkie przekazywanie aktualnych i spójnych danych w formie np.: dashboardów i raportów na poziom operacyjny oraz umożliwienie ich wszechstronnego przetwarzania, analizowania i modelowania
Przeprowadzanie analiz planowanych wyłączeń sieciowych, dając możliwość automatycznego wskazywania na mapie zaworów niezbędnych do zamknięcia odcinka określonego przez użytkownika np. w przypadku awarii czy planowanego remontu
Skrócenie czasu dostępu do posiadanej dokumentacji technicznej i operacyjnej (w tym w ramach aplikacji mobilnych), a przez to usprawnienie obsługi klienta i bieżącej pracy w wielu komórkach organizacyjnych spółki
Modelowanie online w trybie ciągłym, powiadamiane o stanach alarmowych w zakresie podtopień, predykcja zachowania się sieci w oparciu o dane meto a przez to obniżenie kosztów skutków wylań i podtopień
Możliwość przeprowadzania symulacji modelowych dla sieci wodociągowej i kanalizacyjnej. Powstały model może posłużyć do wielowariantowych analiz pracy układu wodociągowego i kanalizacyjnego. Podejmowane na jego podstawie decyzje zależą od wyniku przeprowadzonych analiz
Usprawnienie komunikacji wewnętrznej poprzez centralizowanie rozproszonych danych i możliwość ich przetwarzania (w tym w ramach aplikacji mobilnych)
Wsparcie pracy dyspozytora i usuwanie awarii w zakresie rejestracji danych i prezentacji stanu sieci oraz bieżący monitoring urządzeń pomiarowych i obiektów na sieci
Optymalizacja inwestycji, zaawansowane planowanie prac rozbudowy, modernizacji, wymiany sieci i obiektów z wykorzystaniem wielokryterialnej oceny stanu technicznego
Skrócenie czasu planowania prac terenowych i optymalizacja czasu wykonywania prac
Obniżenie kosztów wykonywania prac w terenie
Zapewnienie możliwości monitorowania i optymalizacji kosztów operacyjnych poprzez weryfikowanie składników majątkowych
Zakres projektu
Wdrożony system składa się z następujących modułów funkcjonalnych:
- Moduł Ewidencji infrastruktury – EDGiO (Ewidencja Danych Geometrycznych i Opisowych – edycja i analiza danych, słowniki i katalogi, raportowanie, topologia sieci, inspekcje wideo, profile sieci)
- Moduł Niezgodności na sieci i paszportyzacja
- Moduł Eksploatacji i Awarii (w tym aplikacja mobilna dla Top Managementu)
- Moduł Zarządzania Pracą Brygad (moduł dysponenta ZPB, moduł mobilny online/offline mZPB),
- Moduł Rozwój (Warunki przyłączenia, Warunki techniczne, Uzgodnienia dokumentacji, Kontrole i odbiory, Umowy odpłatnego przeniesienia własności, Przygotowanie, realizacja i rozliczenie zadań inwestycyjnych, Realizacja zakupów inwestycyjnych)
- Moduł Typowania
- Moduł eSerwisy dla mieszkańców/Wspólników
- Moduł Obliczeń hydraulicznych sieci wodociągowej
- Moduł Obliczeń hydraulicznych sieci kanalizacyjnej
- Moduł Analiz strat wody
- Moduł SCADA
- Repozytorium Dokumentów Elektronicznych (RDE)
Wdrożony system Sygnity EAM GIS for AQUA zbudowany jest w oparciu następujące komponenty, które zostały zintegrowane:
za pomocą szyny integracyjnej ESB
- Oprogramowanie SonetOE – Sygnity GIS Desktop
- Oprogramowanie platformy bazowej aplikacji mobilnych GIS – Sygnity GIS Mobile
- Oprogramowanie JARC – Sygnity GIS Web (przeglądanie i edycja danych, moduły biznesowe, eSerwisy)
- Sygnity eDOK Web – Repozytorium Dokumentów Elektronicznych (RDE)
- Baza danych Oracle
- Serwer danych przestrzennych – Oracle Map Viewer, Geoserver
- CS-18 LIMS – aplikacji do obsługi laboratorium wody i ścieków
- Oracle ESB – szyna integracyjna Oracle
poza szyną integracyjną ESB
- MIKE URBAN DHI (aplikacja desktop) – oprogramowanie do modelowania sieci wodociągowej i kanalizacyjnej (w tym jedno stanowisko do modelowania hybrydowego 1D + 2D)
- WATERNET ADVISOR DHI (aplikacja webowa) – model sieci wodociągowej w intranecie wraz z podglądem modelu online sieci (model prognostyczny dla wody).
- DHI Network Leakage Monitor – Monitor Strat Wody (aplikacja webowa) – narzędzie do oceny i optymalizacji strat wody,
- DHI Network Optimisation Planer – Narzędzie rekonstrukcji sieci (aplikacja webowa) – narzędzie wspomagające planowanie modernizacji sieci,
- DHI Network Flood Monitor – Model prognostyczny (aplikacja webowa wykorzystująca komponent MIKE OPERATIONS) – system prognozujący podtopienia i ostrzegający przed ich wystąpieniem w mieście,
- Integrator danych GIS (aplikacja desktop) – aplikacja integrująca dane GIS do formatu modeli sieci wodociągowej i kanalizacyjnej,
- WINCAN – Inspekcje kanalizacyjne
- Platforma Systemowa Wonderware – aplikacje do systemu SCADA
Wdrożenie Systemu obejmowało integrację z następującymi systemami Zamawiającego:
- ERP – Środki Trwałe (Impuls)
- Biling wraz z odczytem wodomierzy (KOMBOK, KOMMEDIA)
- System SCADA: Wonderware
- BLUEALERT – Platforma komunikacji
- SPI – System planowania inwestycji
- SPEWIK, COMPANY – serwisy wewnętrzne spółki
- WINCAN – Inspekcje kanalizacyjne
Integracja z wykorzystaniem szyny integracyjnej Oracle ESB została zrealizowana w wielu technologiach (webservices, kolejki JMS, db-pooling). Integracja obejmuje ponad 120 punktów styku pomiędzy systemami.
W ramach wdrożenia dostarczono 12 serwerów, 33 tablety i stacje dokujące, 12 przełączników sieciowych, 2 urządzenia zabezpieczenia sieci, 1 bibliotekę taśmową, 2 macierze, 14 monitorów, 9 stacji roboczych, 11 przepływomierzy ścieków i 61 przepływomierzy wody, przetworniki przepływomierza, zasuwy, skrzynki telemetryczne, rejestratory danych, zestawy do montażu w szafie, przewody zasilające i sygnałowe, 12 punktów pomiarowych parametrów on-line fizykochemicznych ścieków, 18 punktów pomiarowych parametrów on-line fizykochemicznych wody, 6 mini stacji meteorologicznych zasilanych z instalacji elektrycznej, kompletne wyposażenie dyspozytorni dla systemu SCADA w postaci, telewizorów, sprzętu komputerowego, serwerów, zasilania, biurek. Dostarczony sprzęt zainstalowano i skonfigurowano do pracy.
Wdrożenie obejmowało skanowanie dokumentacji i nadawanie kodów paskowych dokumentom. W ramach usługi zeskanowano 350 metrów bieżących dokumentacji w różnych formatach (wszystkie znane formaty papieru jak również niestandardowe z rolki o długości kilku metrów) i do każdego dokumentu nadano kod paskowy, który został naklejony na dokumentację. Przetworzeniu podlegało ponad 2mln stron dokumentów (pas o długości ponad 600km dla ułożenia stron A4 pionowo). Każdy dokument został uzupełniony o metadane umożliwiające jego wyszukanie oraz wykonany został skan OCR umożliwiający wyszukanie treści dokumentu. Dokumenty były bezpiecznie transportowane specjalistycznym pojazdem i odpowiednio zabezpieczone wraz z dodatkowym ubezpieczaniem od wypadków transportowych.
Wdrożenie obejmowało migrację, paszportyzację i przetworzenie danych tj.: inwentaryzację dokumentacji (m.in dokumentacji technicznej, odbiorowej, majątkowej), weryfikację poprawności geometrii zdefiniowanych obiektów liniowych oraz punktowych, uzupełnienie danych, analizy i powiązania załączników multimedialnych (filmów inspekcyjnych, raportów), a także kalibrację i georeferencję rastrów.
W ramach wdrożenia wykonano również migrację uzupełniających danych wektorowych do systemu GIS:
- Dane PRG wraz z harmonizacją z danymi rejestru TERYT,
- Dane BDOT, EGIB, GESUT,
- Dane branżowe Zamawiającego w formacie CAD.
Projekt obejmował dostawę Ortofotmapy o rozdzielczości 10cm na piksel z obszaru ponad 365km2.
Usługa obejmowała wykonanie modelu hydraulicznego sieci wodociągowej i kanalizacyjnej:
- Budowa modelu sieci wodociągowej. Uwzględniono, 10 zbiorników wodociągowych, 125 pomp, 44 567 punktów poboru
- Model wodociągowy on-line
- Budowa modelu sieci kanalizacyjnej
- Budowa systemu ostrzeżeń przed podtopieniami (sieć kanalizacyjna) – w tym integracje danych prognozy meteorologicznej z modelem sieci kanalizacyjnej on-line
- Kampania pomiarowa dla modeli sieci wodociągowej i kanalizacyjnej
- Kalibracja modeli wodociągowych i kanalizacyjnych
- Wykonanie analiz sieciowych na modelu wodociągowym: ogólna ocena pracy sieci, wieku wody, rozbudowy sieci, modernizacji sieci, rozprzestrzeniania zanieczyszczeń, możliwości powstawania uderzenia hydraulicznego, analiza niezawodności dostaw wody do kluczowych punktów sieci, analiza zużycia energii elektrycznej.
- Integracja modelu z innymi systemami (GIS, SCADA)
- Budowa modułu wsparcia decyzji do wykrywania, ograniczania i zarządzania stratami wody
- Budowa aplikacji do planowania modernizacji sieci
- Komponent uczenia maszynowego w zakresie prognozowania określonych parametrów dla sieci wodociągowej i kanalizacyjnej
- Model sieci wodociągowej obejmuje: 1 097 km, liczba przewodów 67 668, liczba węzłów 66 404
- Model sieci kanalizacyjnej obejmuje: 1 070 km, liczba przewodów 34 385, liczba węzłów 34 759
W ramach wdrożenia przeszkolono ponad 27 liderów, którzy przeszkolą pozostałych pracowników spółki.
Etapy prac
- Rozpoczęcie prac: luty 2019 r.
- Zakończenie projektu: listopad 2021 r.
Zadanie pn.: „Wdrożenie systemu zdalnego monitoringu przepływów i rozbiorów wody i ścieków” zrealizowano w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2014 2020, działanie 2.3 Gospodarka wodno ściekowa, w Projekcie pn.: „Optymalizacja i rozbudowa systemów zbiorowego zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków PEWIK GDYNIA” nr POIS.02.03.00 00 0018/16.