53 Abwasserpumpen auf 217 km² im Blick

Transparenz und Datensicherheit ohne durchgängiges Telefonnetz: Für die Modernisierung seiner Kläranlage beauftragte der Abwasserverband Haldensleben, Deutschland, die H&F Industry Data GmbH. Der Solution Partner realisierte unter Nutzung des GSM-/GPRS-Netzes eine Lösung, die neue Maßstäbe setzt.

Die Kläranlage des Abwassersystems von Haldensleben, einem kleinen Städtchen nordwestlich von Magdeburg, sammelt seine Abwässer – ebenso wie aller umliegenden Gemeinden auf einer Fläche von 217 km2. Sie bereitet das Abwasser in mehreren Schritten so auf, dass es ohne Belastung der Umwelt in die vorbeifließende Ohre geleitet werden kann. Der abgeschiedene Schlamm dient zum Teil der Methanerzeugung und wird teilweise landwirtschaftlich genutzt. Dabei laufen alle Prozesse vollautomatisch ab, sodass manuelle Eingriffe nur bei Wartungsarbeiten und Störungen erforderlich sind. Bisher verfügte die Kläranlage über einen heterogenen Mix aus Komponenten und Systemen. Damit aber von überall aus in die Prozesse eingegriffen werden kann und gleichzeitig eine vorbeugende Instandhaltung möglich wird, sollte dieser Mix durch ein homogenes Leitsystem ersetzt werden. Dabei galt es, 53 über das Einzugsgebiet verstreute Pumpwerke der Kläranlage nahtlos einzubinden.

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    Mit einem Siemens Partner zum homogenen Leitsystem

    Bei diesem Auftrag setzte der Abwasserverband Haldensleben auf H&F Industry Data GmbH aus Rostock-Kavelsdorf. Das 120 Mitarbeiter starke Unternehmen ist auf industrielle und kommunale Prozessautomatisierung spezialisiert. Es hat bereits zahlreiche Kläranlagen mit Automatisierungstechnik ausgestattet und stellte seine umfassende Erfahrung nun in den Dienst von Haldensleben. Dabei fand es nicht nur die beste Lösung für die Kläranlage – das Projekt wurde sogar zum Pilotprojekt, da die Anbindung von 53 Außenstellen ganz neue Herausforderungen an die Datensicherheit mit sich brachte.

    Als kompetenter Siemens Solution Partner übernahm H&F Industry Data GmbH die Migration der Steuerung SIMATIC S7. Über das Fernwirksystem TeleControl Professional kommuniziert nun eine SIMATIC S7-300 an jedem Pumpenstandort mit dem Prozessleitsystem in der Kläranlage. Die jeweilige SPS mit Telecontrol-Kommunikationsbaugruppe TIM3V-IE ist dafür über ein Ethernet-Kabel mit einem GPRS-Router verbunden. Alle fünf Minuten werden die Prozessdaten sowie alle Störmeldungen oder Alarme sofort an die Leitzentrale übertragen. Ist die Datenverbindung unterbrochen, werden Ereignisse und Archivwerte in der Fernwirkstation gepuffert. Selbst bei ausgefallenem Leitsystem läuft die Anlage ohne Datenverlust weiter. Im Zusammenspiel mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) ist damit auch bei Stromausfall eine lückenlose Prozessdokumentation sichergestellt. Und über eine geschlossene Virtual Private Network(VPN)-Technik mit den Security-Modulen Scalance S und den GPRS-Routern baute H&F eine sichere IPSec-Verbindung über das Internet auf.

    Komfortable Basis auch für Wartung und Notdienst

    „Früher musste ich bei einer Alarmmeldung zur Kläranlage fahren, um nachzusehen, wo das Problem liegt“, erzählt der Technische Leiter der Kläranlage Frank Teggatz. „Heute kann ich mich über das Notebook von zu Hause aus in die Leitstelle einwählen und habe über die SIMATIC WinCC Oberfläche das System vor Augen, als ob ich vor Ort am Schreibtisch sitzen würde.“ So bringt die Einbindung der Pumpwerke in das Gesamtsystem neben der Transparenz der Prozessabläufe und der Prozessdatenerfassung auch Vorteile bei Wartung und Notdienst. Kritische Betriebszustände werden sichtbar, lange bevor es zur Störung kommt. Erhöht sich beispielsweise der Strombedarf eines Antriebs, kann dieser beim nächsten routinemäßigen Wartungstermin ausgewechselt werden, bevor er ausfällt und den Prozessablauf gefährdet. Und erreicht ein Prozessparameter einen Grenzwert, wird automatisch Alarm ausgelöst: Tagsüber erfolgt eine Sprachausgabe über das Telefonsystem, nachts oder an den Wochenenden werden SMS-Mitteilungen verschickt.

    Lösung mit Zukunft

    TeleControl Professional lässt sich praktisch überall einsetzen, wo ein Stromanschluss vorhanden ist. Der Installationsaufwand vor Ort ist minimal, die Betriebskosten sind konkurrenzlos niedrig und die Verfügbarkeit ist überall gewährleistet, wo Mobilfunk-, Internet- oder kundeneigene Datenverbindungen hinreichen. Beim Abwasserverband Haldensleben hat das Fernwirksystem bewiesen, dass es auch umfangreicheren Systemen mit vielen externen Stationen gewachsen ist. So plant man dort schon den nächsten Schritt: Das Verbandsgebiet hat sich von 217 auf 346 km2 vergrößert, die Zahl der Pumpstationen von 53 auf 69.