أخبار

تكتشف مرافق المياه حول العالم أن وحدات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) ذاتها التي تُشغّل المصانع، يمكنها أيضاً حل مشكلات البنية التحتية المتهالكة للمعالجة. في 28 سبتمبر 2026، أعلنت شركة "شنايدر إلكتريك" أنها ستستعرض كيفية مساهمة أحدث تقنياتها في أتمتة وإدارة الطاقة في تعزيز المرونة في عمليات إدارة المياه، وذلك خلال مؤتمر ومعرض "ويفتك" (WEFTEC) 2026، وهو المعرض والمؤتمر التقني السنوي لاتحاد بيئة المياه.

هذا الإعلان يتجاوز كونه مجرد عرض للمنتجات؛ فهو يأتي في وقت تواجه فيه أنظمة المياه عالمياً ضغوطاً متراكمة: أنابيب متهالكة، ولوائح تصريف أكثر صرامة، وارتفاع في تكاليف الطاقة، ونقص في القوى العاملة مما يجعل العمليات اليدوية غير مستدامة بشكل متزايد. وتكمن رؤية "شنايدر" في أن منصات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة المعيارية، المقترنة بالحوسبة الطرفية وبرمجيات إدارة الطاقة، يمكن أن تساعد المرافق على التحديث دون الحاجة إلى استبدال البنية التحتية الحالية بالكامل.

في قلب عرض "ويفتك" تقع أحدث تحسينات وحدات التحكم "موديكون" (Modicon) التابعة للشركة، والمصممة خصيصاً لتطبيقات المياه ومياه الصرف الصحي. تدعم وحدات التحكم هذه بنيات موزعة تتيح لمحطات المعالجة تقسيم العمليات إلى مناطق يمكن إدارتها بشكل مستقل. فعندما تتعطل محطة ضخ أو تحتاج وحدة ترسيب إلى إعادة معايرة، يمكن للمشغلين عزل المشكلة دون إيقاف المرفق بالكامل.

يعكس هذا التوقيت تحولاً أوسع في كيفية تفكير مرافق المياه بشأن الأتمتة. فلعقود من الزمن، اعتمدت محطات المعالجة على أدوات تحكم تعتمد على المرحلات (Relays) أو أنظمة "سكادا" (SCADA) بسيطة كانت تراقب العمليات نادراً ما تعمل على تحسينها. أما اليوم، فيمكن لوحدات التحكم في الأتمتة القابلة للبرمجة تنفيذ سلاسل منطقية معقدة، والتواصل عبر شبكة "إيثرنت" الصناعية، وتغذية منصات التحليلات السحابية بالبيانات. والنتيجة هي مرافق معالجة تضبط جرعات المواد الكيميائية في الوقت الفعلي بناءً على جودة المياه الداخلة، وتُحسّن أداء مراوح التهوية لتقليل استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 15 إلى 25 في المائة، وتتنبأ بأعطال المعدات قبل أن تتسبب في انتهاكات تنظيمية.

كما تعالج مقاربة "شنايدر" نقطة ضعف تؤرق العديد من المرافق البلدية، وهي فجوة المهارات. فمع تقاعد المشغلين ذوي الخبرة، تجد محطات المياه صعوبة في العثور على بدلاء يفهمون كلاً من كيمياء المعالجة وأنظمة التحكم. وتعمل منصة "إيكو ستركسشر" (EcoStruxure) التابعة للشركة على إضافة أدوات تصور بديهية فوق وحدات التحكم الصناعية، مما يسمح للفنيين ذوي التدريب الكهربائي الأساسي بتشخيص المشكلات عبر واجهات رسومية بدلاً من منطق السلم (Ladder logic).

يتبع ظهور الشركة في "ويفتك" نمطاً أرسخته "شنايدر" في جميع الصناعات التحويلية. فبدلاً من بيع أجهزة مستقلة، تقوم الشركة بحزم توزيع الطاقة، والتحكم في المحركات، والأتمتة في باقات متكاملة. بالنسبة لمرافق المياه، يعني هذا أن مورداً واحداً يمكنه توريد مفاتيح الجهد الكهربائي، ومحركات التردد المتغير، ووحدات التحكم (PLC)، وبرمجيات الإشراف التي تشترك في بروتوكولات اتصال موحدة. تنخفض تكاليف التكامل، ويصبح استكشاف الأخطاء وإصلاحها أسهل لأن بنية التحكم بأكملها تتحدث نفس اللغة.

يلاحظ مراقبو الصناعة أن أتمتة المياه تخلفت تاريخياً عن قطاعات النفط والغاز أو التصنيع الصيدلاني في تبني أنظمة تحكم متقدمة. لكن الضغوط التنظيمية تغير هذا الحساب. فالقواعد الأكثر صرامة التي وضعتها وكالة حماية البيئة الأمريكية بشأن المواد المشبعة بالفلور متعددة الألكيل (PFAS)، إلى جانب التوجيه المعدل للاتحاد الأوروبي بشأن معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية، تجبر المرافق على ترقية عمليات المعالجة. تتطلب العديد من هذه الترقيات تحكماً دقيقاً في حقن المواد الكيميائية، والترشيح الغشائي، وأنظمة التطهير—وهي تطبيقات تتفوق فيها وحدات التحكم (PLC) الحديثة.

يراقب منافسو "شنايدر" الوضع عن كثب. تقدم كل من "إيمرسون"، و"روكويل أتمتة"، و"إيه بي بي" حزم أتمتة خاصة بالمياه، لكن قوة "شنايدر" تكمن في إرثها في مجال إدارة الطاقة. فمعالجة المياه تستهلك طاقة كثيفة؛ حيث يمكن أن يمثل الضخ والتهوية وحدهما ما يتراوح بين 30 إلى 40 في المائة من فاتورة كهرباء البلدية. إن قدرة "شنايدر" على دمج مراقبة الطاقة مباشرة في أنظمة التحكم تمنحها ميزة في مساعدة المرافق على تحقيق أهداف الاستدامة مع الحفاظ على أداء المعالجة.

سيضم عرض الشركة في "ويفتك" أيضاً تحسينات في الأمن السيبراني للبنية التحتية للمياه. فبعد سلسلة من الهجمات رفيعة المستوى على أنظمة المياه البلدية، طالبت "جمعية مياه الشرب الأمريكية" ومجموعات صناعية أخرى بأمن أكثر صرامة لأنظمة التحكم. تتضمن أحدث برامج وحدات التحكم (PLC) من "شنايدر" اتصالات مشفرة، وضوابط وصول قائمة على الأدوار، وتسجيلات للتدقيق تساعد المرافق على الامتثال لمعايير الأمن السيبراني الناشئة.

بالنسبة لماكسويل، الذي قضى أكثر من عقد من الزمان في مساعدة المرافق الصناعية على التعامل مع ترقيات الأتمتة، فإن استراتيجية "شنايدر" في مجال المياه تبدو منطقية. ويشير قائلاً: "محطات المعالجة هي في الأساس مصانع كيميائية تعالج منتجاً مخففاً جداً. مبادئ التحكم ذاتها التي تعمل في الأدوية أو تصنيع الأغذية تنطبق على المياه، ولكن يجب أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أن جودة المياه الداخلة تتغير مع الطقس وأن مشغليك قد لا يكونون حاصلين على شهادات هندسية."

يستمر معرض "ويفتك" حتى الأول من أكتوبر 2026 في لوس أنجلوس. وسيضم جناح "شنايدر" عروضاً حية لـ وحدات التحكم Modicon M340 وM580 المهيأة لسلاسل معالجة المياه التقليدية، بما في ذلك تحسين غسيل المرشحات العكسي، والتحكم في الكلورة، وجدولة الضخ بناءً على أسعار الكهرباء حسب وقت الاستخدام. كما ستعرض الشركة دراسات حالة لمرافق حققت وفورات ملموسة في الطاقة من خلال ترقيات الأتمتة.

ما إذا كانت مرافق المياه ستتبنى هذه التقنيات على نطاق واسع يعتمد على عوامل خارج غرفة التحكم. فدورات ميزانية البلدية، وقيود تمويل السندات، والأولويات السياسية تؤثر جميعها على قرارات الاستثمار الرأسمالي. ولكن مع تشديد معايير المعالجة وتقادم البنية التحتية، تصبح حجة الأتمتة الذكية في إدارة المياه أصعب تجاهلاً.

كتبه: ماكسويل، أخصائي أتمتة صناعية يتمتع بخبرة تزيد عن 15 عاماً في مساعدة الصناعات التحويلية على تنفيذ ترقيات أنظمة التحكم واستراتيجيات تحسين الطاقة.