Prozessvisualisierung und zustandsbasierte Instandhaltung beim Abwasserbetrieb Warendorf

Übersicht

Biologische Reinigung im Belebungsbecken der Kläranlage Warendorf  

Belebungsbecken der Kläranlage Warendorf

  • Der Abwasserbetrieb Warendorf umfasst ein zentrales Hauptklärwerk und mehrere dezentrale Außenbauwerke.
  • Um eine hohe Flexibilität und Effektivität zu erzielen, erfolgt ein standardisierter Datenaustausch über die FDT-Technologie zwischen den Feldgeräten und dem Leitsystem.
  • Eine moderne Visualisierungslösung von Phoenix Contact ermöglicht ein schnelles Alarmmanagement sowie eine umfassende Dokumentation.
  • Durch die intuitive Bedienoberfläche kann die Visualisierung ohne großen Aufwand geändert und optimal auf die Prozesse und Anlage abgestimmt werden.

Kundenprofil

Luftaufnahme der Kläranlage Warendorf  

Luftaufnahme des Abwasserbetriebs Warendorf

Der modernisierte Abwasserbetrieb Warendorf besteht aus zahlreichen Anlagen und Bauwerken. Das Hauptklärwerk ist für rund 80.000 Personen ausgelegt, eine weitere kleine Kläranlage für etwa 7.000 Einwohner.

Elf Pumpwerke und ca. 25 Sonderbauwerke sind untereinander vernetzt. Das Kanal- und Rohrnetz umfasst insgesamt mehr als 250 Kilometer.

Anwendung

Kläranlage Warendorf, Bedienkonzept  

Feldgeräte über die Benutzerschnittstelle der FDT-Rahmenapplikation einfach einbinden

Immer komplexere Prozesse erfordern den Einsatz intelligenter und zuverlässiger Feldgeräte. Der Anlagenbetreiber muss sämtliche Betriebsdaten und Diagnosemeldungen an einem zentralen Ort abrufen können und die intelligenten Feldgeräte während der Laufzeit parametrieren und diagnostizieren. Nur so ist eine hohe Flexibilität und Effektivität in allen Bereichen der Anlage gewährleistet.

Ein wichtiger Baustein ist die FDT-Technologie, die dem standardisierten Datenaustausch zwischen den Feldgeräten und dem Leitsystem dient. Zur Visualisierung wird eine Lösung benötigt, die dem Anwender eine einfache Handhabung und hohen Bedienkomfort bietet. Um kurzfristig auf ungeplante Ereignisse zu reagieren, muss der Bediener in komplexen Anlagen schnell zwischen den unterschiedlichen Gewerken navigieren können. Zudem sollte die Visualisierungslösung über verschiedene Kommunikationsschnittstellen verfügen, um die über die Jahre gewachsenen Anlagenteile mit den unterschiedlichen Übertragungsprotokollen zu verbinden.

Lösung

Kläranlage Warendorf, Prozessoptimierung  

Anbinden der Feldgeräte über eine standardisierte Kommunikationsschnittstelle

Die FDT-Rahmenapplikation umfasst unterschiedliche Geräte- und Kommunikationstreiber und verschafft dem Betreiber einen Überblick über alle verbauten Feldgeräte. Über die Gerätetreiber (Device-DTM) können die Betriebsdaten, Alarme und wichtige Messwerte der intelligenten Feldgeräte jederzeit von verschiedenen Standorten abgerufen werden. Dabei spielt das unterlagerte Bussystem aufgrund der standardisierten Kommunikationsschnittstelle keine Rolle mehr.

Bei einer Störung lässt sich der Fehler schnell über die FDT-Rahmenapplikation lokalisieren. Der Betreiber kann somit gezielt reagieren. Wichtig ist auch die einfache und schnelle Einbindung neuer Hardware in die bestehende Applikation. Der Anwender muss lediglich ein Geräte-DTM in die Rahmenapplikation einbinden. Im nächsten Schritt kann er das Feldgerät aus der Ferne oder direkt vor Ort parametrieren und an die zukünftigen Aufgaben anpassen.

Kläranlage Warendorf, Prozessoptimierung  

Visualisierung sämtlicher Diagnosedaten für eine zustandsbasierte Instandhaltung

Schnelle Lokalisierung und Behebung von Störungen

Das lokale Visualisierungssystem besteht aus einem stationären Computer sowie zwei angeschlossenen Monitoren. Die Daten werden von einer Steuerung über das OPC-Protokoll an die lokale Visualisierungslösung Visu+ von Phoenix Contact übertragen. Über Visu+ kann der Bediener den gesamten Klärprozess überwachen und bei Bedarf schnell eingreifen. Messwerte, Schaltspiele und Betriebsstunden der einzelnen Aggregate werden für den Anwender in Form einer Übersicht oder einer Trend-Grafik dargestellt.

Durch die verschiedenen Verfahrensgrößen ergibt sich eine besondere Herausforderung in der genauen Gegenüberstellung. Visu+ erzeugt deshalb unterschiedliche Trend-Grafiken, die verschiedene Anpassungen und Filter zur Verfügung stellen. Somit erlauben sie eine detaillierte Betrachtung der relevanten Informationen.

Das lokale Visualisierungssystem verwaltet auch das Alarmmanagement. Sollte es im laufenden Prozess zu einem Fehler kommen, leitet Visu+ die Störmeldung sofort an den verantwortlichen Personenkreis weiter. So ist der Betreiber umgehend über den Zustand der Anlage informiert und in der Lage, sofort zu handeln.

Fazit

Kläranlage Warendorf, Bedienkonzept  

Tim Jungmann, technischer Leiter des Abwasserbetriebs Warendorf

Die Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit steigen stetig. Vor diesem Hintergrund ist es immer wichtiger, Informationen zu bündeln und gezielt an den betroffenen Personenkreis weiterzuleiten. Diese Rahmenbedingungen setzt die Visualisierungslösung Visu+ um.

"Die intuitiv handhabbare Bedienoberfläche ermöglicht es meinen Mitarbeitern, die Visualisierung ohne großen Aufwand zu ändern und damit optimal auf die Prozesse und die Anlage abzustimmen", erläutert Tim Jungmann, technischer Leiter des Abwasserbetriebs Warendorf. Darüber hinaus können Störungen frühzeitig erkannt und präventiv behoben werden.

"Durch die Verwendung der FDT-Technologie sind meine Mitarbeiter in der Lage, die gesamte Anlage mit allen verteilten Unterstationen von der Leitwarte in Warendorf aus komfortabel zu bedienen und relevante Daten für die Instandhaltung aufzunehmen", stellt Jungmann fest. "Das Konzept zeigt sich damit als optimale Unterstützung unseres Ansatzes, die Anlagen energie- und kostentechnisch so effizient wie möglich zu steuern".

Produkte

BeschreibungTypArt.-Nr.
PROFINET-Buskoppler zur Anbindung dezentraler PeripherieIL PN BK DI8 DO4 2TX2703994
Software-Bibliotheken für PC Worx zur Erweiterung der Steuerungstechnik von Phoenix ContactWATERWORX2400180
Visualisierungs-Software mit SCADA-FunktionalitätVISU+ 2 RT2400126
Factoryline Wireless Bluetooth Ethernet Port AdapterFL BT EPA2692788
Inline-Controller mit PROFINET-SchnittstelleILC 350 PN2876928
Elektronisches Motormanagement für den Betrieb mit externen StromwandlernEMM 3-230AC/500AC-IFS2297507
ModemPSI-MODEM-SHDSL/ETH2313643
BeschreibungTypArt.-Nr.
PROFINET-Buskoppler zur Anbindung dezentraler PeripherieIL PN BK DI8 DO4 2TX
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Visualisierungs-Software mit SCADA-FunktionalitätVISU+ 2 RT
Factoryline Wireless Bluetooth Ethernet Port AdapterFL BT EPA
Inline-Controller mit PROFINET-SchnittstelleILC 350 PN
Elektronisches Motormanagement für den Betrieb mit externen StromwandlernEMM 3-230AC/500AC-IFS
ModemPSI-MODEM-SHDSL/ETH

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