Zuverlässige Wasserversorgung für das Ruhrgebiet

Die Wasserwerke Westfalen planen mit SIMATIC PCS 7, PCS neo, Simulation und 5G den nächsten Schritt für eine effiziente und nachhaltige Wasserversorgung.

Warum setzt Wasserwerke Westfalen auf moderne Steuerungstechnik?

In insgesamt sechs Wasserwerken gewinnen die Wasserwerke Westfalen als größter Trinkwassererzeuger in Nordrhein-Westfalen Trinkwasser für rund 1,5 Millionen Menschen. Dazu kommt die regenerative Energieerzeugung in fünf Laufwasserkraftwerken und die Betriebsführung von zahlreichen Hochbehältern, Druckerhöhungsanlagen und weiteren Einrichtungen. Die riesige Infrastruktur überwacht unser einheitliches und leicht zu bedienendes Prozessleitsystem. Alle Anlagen und Stationen werden über eine zentrale Leitwarte gesteuert und überwacht. „Wir haben damit eine absolut stabile und verlässliche Lösung, sodass wir uns ganz auf die neuen Projekte konzentrieren können“, erklärt Achim Koslowski, Verantwortlicher für die Leittechnik bei der Wasserwerke Westfalen GmbH.

Drei Gründe für ein intelligenteres Wassermanagement

Effiziente Instandhaltung und Modernisierung

Durch zentralisiertes Engineering werden Reisezeiten reduziert. So kann Wasserwerke Westfalen mit einem vergleichsweise kleinen Team von Projektingenieuren umfangreiche Modernisierungsmaßnahmen sowie zahlreiche Komponenten und Anlagen effizient betreuen.

Virtuelle Wasserwerke verkürzen die Inbetriebnahme

Dank eines „virtuellen Wasserwerks“ auf Basis von SIMIT und der SIMIT Solution Water Library kann Wasserwerke Westfalen die Inbetriebnahme neuer Aufbereitungsanlagen von mehreren Monaten auf nur wenige Wochen verkürzen.

Zukunftssichere Technologien

Die Leittechnik ist auf neue Technologien wie Virtualisierung, Simulation, cloudbasierte Automatisierung und 5G-Slicing vorbereitet. Dadurch kann Wasserwerke Westfalen seine Anlagen fit für die Anforderungen der Zukunft machen.

Ein System, ein Look-and-Feel – überall

Achim Koslowski ist insbesondere eine einheitliche Bedienphilosophie wichtig. Zu dieser Philosophie gehört, dass die Bedienung auf allen Hierarchie-Ebenen und an allen Standorten gleich aufgebaut ist. Die Basis dafür ist unsere Standardbibliothek für die Umsetzung von Automatisierungs- und prozessleittechnischen Aufgaben. Damit bilden die Wasserwerke Westfalen im Leitsystem die komplexe Anlagenstruktur mit unterschiedlichsten Technologien und Bedienhierarchien ab. Mit der Standardbibliothek kann das Versorgungsunternehmen viele Funktionen ohne großen Programmieraufwand einfach mit einheitlichen und getesteten Bausteinen lösen. Damit haben die Wasserwerke Funktionen und Meldungen weitestgehend standardisiert, sodass die Prozesssteuerung immer das gleiche Look&Feel hat.

Wasserwerke Westfalen Standardbibliothek

Ein virtuelles Wasserwerk für Tests

Aktuell setzt der Wasserversorger zahlreiche weitere Projekte mit unserer Technologie um. Einer der Schwerpunkte ist dabei ein „virtuelles Wasserwerk“ auf der Basis von SIMIT und der SIMIT Solution Water Library. Für dieses Projekt entwickelten die Wasserwerke Westfalen und wir unter anderem spezielle SIMIT Bibliothekskomponenten für die Wasseraufbereitung. Nach dem Vorbild zweier realer Wasseraufbereitungen wurde eine Aufbereitungsanlage mit SIMIT modelliert. Die einzelnen Simulationsfunktionen für Pumpen, Filter und Becken sind als Vorlagen erstellt und über einen „Rohrleitungsplan“ miteinander verbunden, sodass Prozess- und Anlagenvarianten einfach im Modell konfiguriert und erprobt werden können.

Erst simulieren, dann einfacher in Betrieb nehmen

Durch die Simulation der Anlagen mit SIMIT können die Wasserwerke neue Technologien schneller in den Anlagenbetrieb integrieren und stellen zukünftig auch die Aus- und Weiterbildung der Operator auf eine moderne, digitale Basis. Das virtuelle Wasserwerk gibt den Look-and-Feel der physischen Anlage realitätsnah wieder. Damit konnten die Wasserwerke Westfalen die Inbetriebnahmen neuer Aufbereitungsanlagen von mehreren Monaten auf wenige Wochen reduzieren. Anpassungen und Servicemaßnahmen lassen sich im Vorfeld durchtesten, um diese dann sicher und ohne Produktionsunterbrechung umzusetzen. Kritische Anlagenzustände und deren Auswirkungen können am Model untersucht werden, ohne technische Anlagen zu stressen oder zu gefährden. Und nicht zuletzt werden auch neue Mitarbeitende im Zwillingssystem schnell und sicher qualifiziert, bevor sie an sensiblen Produktivanlagen arbeiten.

Schritt für Schritt zu einer zukunftsfesten Basis

Parallel investieren die Wasserwerke Westfalen laufend in die Systeme, um die Verfügbarkeit der Automatisierung zu erhöhen und weitere Prozesse zu automatisieren. So modernisiert das Versorgungsunternehmen derzeit die Peripherie mit den SIMATIC ET 200SP HA Systemen. Das System ist besonders kompakt und auch in Extrembedingungen einsetzbar. Daher ist es besonders gut für Außenanlagen oder verteilte Stationen geeignet. Die aktuelle Systemgeneration überzeugt nicht nur durch höhere Verfügbarkeit, Robustheit und Skalierbarkeit: Die Wasserwerke schaffen damit auch schrittweise die zukunftsfeste Basis für den Umstieg auf das webbasierte Prozessleitsystem PCS neo in wenigen Jahren.

Wir bereiten wir uns schon jetzt auf neue Technologien vor. So prüfen wir, wie wir vom HTML5-basierten Leitsystem SIMATIC PCS neo profitieren können – zum Beispiel durch eine schlankere Architektur.

Bernd Heinz, Managing Director, Wasserwerke Westfalen GmbH

Bereit für 5G, PCS neo und neue Technologien

Der Versorger erprobt zudem gemeinsam mit Telefonica und unserem Team eine neue Konnektivitätslösung für maßgeschneiderte 5G-Mobilfunknetze. 5G Slice für die Wasserindustrie soll es ermöglichen, die gesamte Automatisierungstechnik über ein virtuelles 5G-Netz auf Basis der 5G-Network-Slicing-Technologie zu überwachen und zu steuern. Ziel ist es, eine durchgängige Lösung für die Datenkommunikation bis in die Feldebene zu erreichen, so Bernd Heinz, Geschäftsführer Wasserwerke Westfalen GmbH, weiter: „Dieses Thema gehen wir aktuell mit Siemens an, und ich bin sicher, dass wir hier gute Ergebnisse erzielen werden.“