Skip to main content
Denne siden vises ved hjelp av automatisk oversettelse. Vis på engelsk i stedet?

Optimalisering av små kloakkrenseanlegg

Energieffektivt utstyr og et brukervennlig toppmoderne kontrollsystem reduserer arbeidstakernes arbeidsmengde og sparer penger for kommunen gjennom lavere energikostnader. En sann vinn-vinn for miljøet, folket og kommunen.

Det er en iskald morgen i den lille kommunen Prosselsheim, bare noen få kilometer nordøst for byen Würzburg i Tyskland. Et team fra SüdWasser, en kommunal og industriell leverandør av vann- og avløpsvann, samarbeider med Siemens for å erstatte nivåovervåkingssystemet i en løftestasjon for kloakkinntak i Prosselsheim kloakkrenseanlegg. En ny radarnivåmåler vil kontinuerlig overvåke nivået i pumpestasjonen og overføre avlesningene til SIMATIC WinCC Unified styringssystem for dokumentasjon, visualisering og arkivering. Denne løsningen vil gjøre det mulig for Elmar Scholl, som jobber for Prosselsheim kommune, å justere koblingspunktene for kloakkpumpene når som helst og optimalisere løftestasjonens ytelse — også mens du er på farten eller hjemme, takket være fleksibel ekstern tilgang via nettleser.

Estenfeld Prosselsheim kloakkrenseanlegg Luftfoto
Hodeskudd av Michael Werner

Fra 90-tallet til året 2024

Radarnivåmåleren er det siste tilskuddet til renseenhetene i det lille anlegget med en prosesseringskapasitet på bare 1500 befolkningsekvivalenter. Planter av lignende størrelse finnes over hele Tyskland — og den opprinnelige situasjonen før oppgraderingen var også ganske typisk for slike anlegg, som SüdWasser-ingeniøren Michael Werner husker: «Avløpsrenseanlegget ble satt i drift i 1993. Tretti år senere var mange enheter installert i anlegget ikke lenger opp til dagens effektivitetsstandarder, og kontrollteknologien viste også sin alder.» Derfor fikk Prosselsheim kontrakt med SüdWasser for å gjennomføre en fullstendig overhaling av anlegget: «Vi oppdaterte i hovedsak all prosess- og kontrollteknologi med toppmoderne systemer.»

Vi oppdaterte all prosess- og kontrollteknologi med toppmoderne systemer.
Michael Werner, Ingeniør, Südwasserland
Anlegget må kjøre i automatisk modus så mye som mulig og levere de beste resultatene med minimal tidsinvestering.
Elmar Scholl, Prosselsheim kommune
Mannskapet tok ut det gamle skapet, satte inn det nye og koblet systemet, og om kvelden samme dag var anlegget oppe og i gang. Hatten av!<br/>
Elmar Scholl, Prosselsheim kommune

Krav: Pålitelighet, effektivitet og brukervennlighet

Prosselsheim er en liten kommune, og tid og personale til drift av renseanlegget er knappe ressurser. Ved valg av passende styringssystem var påliteligheten det som teller mest, sier Scholl, som jobber for kommunens infrastrukturtjenesteavdeling: «Overvåking og drift av renseanlegget er bare et av mine ansvarsområder. Jeg er kun på stedet for daglige målinger og kontroller; resten av tiden trenger jeg anlegget til å kjøre i automatisk modus så mye som mulig og levere de beste resultatene med minimal tidsinvestering.»

Estenfeld Prosselsheim kloakkrenseanlegg Portrett Elmar Scholl
Estenfeld Prosselsheim avløpsrenseanlegg lokalt operatørpanel

En overbevisende pakke for kontrollsystemet

Å velge riktig kontrollsystem for anlegget var ikke bare et spørsmål om priser for Prosselsheim og SüdWasser, «selv om dette selvfølgelig er et viktig aspekt for små kommuner,» sier Werner. For Scholl var den avgjørende faktoren den positive tilbakemeldingen fra operatører i kloakkrenseanlegget i et samfunn i nærheten av Prosselsheim: «Vi spurte operatørene der om de er fornøyd med løsningen, spesielt når det er et problem. Det de fortalte oss var at Siemens gir enestående støtte som prosjektpartner: en telefonsamtale, og problemet blir løst.» Til slutt passet Siemens moderniseringspakke regningen, og Siemens vant kontrakten om å levere og integrere elektriske systemer og kontrollsystemer - «Og det var den riktige avgjørelsen,» bekrefter Werner.

Alle operatørhandlinger ser ut og føles de samme på en PC, det lokale operatørpanelet eller en mobil enhet.

Pålitelig overvåking og dokumentasjon på stedet og eksternt

Siden 2023 har renseanlegget i Prosselsheim brukt en integrert løsning for styringssystem og anleggsautomatisering fra Siemens. Fjerndistribuerte systemer, for eksempel overvannsoverløpstanken, er koblet til kontrollsystemet og det eksterne vedlikeholdssystemet via sikker VPN (Virtual Private Network) -basert mobilnettverkstilgang ved hjelp av Telecontrol Server Basic, noe som sikrer at det ikke er systemforstyrrelser her heller. Alle operasjoner kan overvåkes og kontrolleres i SIMATIC WinCC Unified, inkludert via en mobil Tablet PC. Ekstern tilgang krever bare en nettleser, så løsningen trenger ikke noe vedlikehold, og de integrerte cybersikkerhetsfunksjonene sikrer sikker ekstern tilgang, noe som er avgjørende for ethvert kritisk infrastruktursystem.

En middelaldrende mann som ser på et nettbrett.
Estenfeld Prosselsheim kloakkrenseanlegg Analyse av anleggets oppførsel

Sømløs modernisering på bare en dag

Siemens designet løsningen for Prosselsheim for å fungere som en type plan for andre små renseanlegg. De standardiserte og harmoniserte komponentene støtter enkel modernisering av kontroll- og automatiseringssystemene, et løfte som Siemens var i stand til fullt ut å leve opp til i Prosselsheim, som Scholl husker: «Å buffre vannet i flere dager er ikke et alternativ for anlegget vårt, så moderniseringen måtte skje under pågående drift.» Og det er akkurat slik overgangen skjedde: «På bare en dag tok mannskapet ut det gamle skapet, satte inn det nye og koblet systemet, og om kvelden samme dag var anlegget oppe og i gang. Hatten av!»

Jevn overgang

Å gå fra det gamle systemet til det nye var like greit for Scholl. Alle operatørhandlinger ser ut og føles like på en PC, det lokale operatørpanelet eller en mobil enhet, noe som gjør systemet veldig intuitivt: «Det er virkelig veldig enkelt å jobbe i systemet og for eksempel justere settpunkter,» sier Scholl. «Jeg logger inn, klikker en gang og vet hva jeg må gjøre. Ingen training-kurs nødvendig.» Den intuitive løsningen krever minimal treningsinnsats, slik at kolleger enkelt kan fylle inn for Scholl når det trengs. Annika Schultheiß, en vannbehandlingstekniker ved SüdWasser, bekrefter dette. Hun støtter ansatte på kloakkrenseanlegg, inkludert Scholl, med optimalisering på stedet og liker også å jobbe med SIMATIC WinCC Unified selv: «Jeg kan for eksempel enkelt følge systemets oppførsel ved hjelp av trendvisningen - endringene vi gjorde, endringene i anlegget, utfallet.»

Estenfeld Prosselsheim avløpsrenseanlegg mobil drift
Estenfeld Prosselsheim kloakkrenseanlegg tanker

Transparens støtter prosessoptimalisering

Og resultatene av moderniseringsprosjektet er allerede imponerende: Utskifting av de gamle prosessenhetene alene sparer rundt 500 kWh strøm for kommunen per dag. «Det har allerede tjent meg ros fra ordføreren,» sier Scholl med et glis. Alle energiforbruksdata registreres av SENTRON PAC-enheter og overføres til kontrollsystemet. Den forbedrede gjennomsiktigheten med det nye kontrollsystemet vil også hjelpe Scholl og Schultheiß i fremtidige prosessoptimaliseringer: «Vi jobber med å forbedre behandlingsytelsen og energieffektiviteten ytterligere,» sier teknikeren.

Automatisk varsling og varsler

Skulle noe ikke fungere som planlagt i anlegget, blir Scholl automatisk varslet via tekstmelding. Snart vil dette varselet bli supplert med Alarm Control Center-appen fra Siemens Solution Partner Alarm IT Factory. Appen sender relevante varsler, meldingsstatuser og teamtilgjengelighet til de angitte mottakerne. En annen praktisk funksjon: nattvarsler med høy prioritet utløser en ringetone på mobiltelefonen som gjentas til meldingen er bekreftet.

Estenfeld Prosselsheim kontrollsystem for avløpsrenseanlegg

Regulatorisk rapportering med lite mer enn et museklikk

Kombinere kontrollsystemet med WinCC Add-on PM-ANALYSE erstatter også den møysommelig vedlikeholdte papirbaserte operasjonsloggen. Alle data registreres digitalt, slik at Scholl kan spore og analysere data fra forskjellige kilder, inkludert resultatene av manuelle sonder og målinger. En funksjon som reduserer arbeidsmengden betydelig er opprettelsen av obligatoriske rapporter for DWA (German Water, Wastewater, and Waste Association) og overføring via DaBay-grensesnittet. Scholl er spesielt takknemlig for denne funksjonen: «Før registrerte vi prosessverdiene i loggboken vår og måtte manuelt kompilere og analysere disse verdiene, noe som tok to eller tre dager. Og selvfølgelig skjedde beregningsfeil og feil.» Nå tar DWA-kompatibel rapportering bare fire eller fem timer: Alle data blir samlet i riktig mal med ett klikk. Det eneste som gjenstår å gjøre er å sjekke rapporten og sende den til vannmyndigheten.

Bedre forståelse av behandlingsprosessen

For Werner strekker fordelene med det nye kontrollsystemet seg utover å forbedre den daglige driften og effektiviteten i anlegget; systemet gir også operatørene bedre tilgang til anlegget og dataene fra anlegget, uten å kreve dyre sensorer. «Du kan gjøre mer med dataene du har. Det gjør at du bedre kan kontrollere behandlingsprosessen. Det gir operatørene tillit til å teste nye strategier — og dermed fører det nye kontrollsystemet til en bedre forståelse av behandlingsprosessen som helhet.» Integrering av løftestasjonen vil uten tvil også bidra til denne forbedrede forståelsen. Utlysningen av anbud for oppgradering av de gjenværende fjernstasjonene er allerede under utarbeidelse, sier Werner, «og det ville være fint om Siemens også sikret disse kontraktene.»

Det er veldig enkelt å jobbe i systemet og for eksempel justere settpunkter. Jeg logger inn, klikker en gang, og vet hva jeg må gjøre. Ingen training-kurs nødvendig.
Elmar Scholl, Prosselsheim kommune
Jeg kan enkelt følge systemets oppførsel ved hjelp av trendvisningen - endringene vi gjorde, endringene i anlegget, utfallet.
Annika Schultheiss, Vannbehandlingstekniker, SüdWasser
Det pleide å ta to eller tre dager å opprette regulatoriske rapporter manuelt. Nå er det en fullstendig digital prosess, uten feil, fullført på bare noen få timer.
Elmar Scholl, Prosselsheim kommune
Du kan gjøre mer med dataene du har. Dette fører til en bedre forståelse av behandlingsprosessen som helhet.
Michael Werner, Ingeniør, SüdWasser

Tegningen for små kloakkanlegg

Siemens støtter modernisering og automatisering av små renseanlegg som Prosselsheim-anlegget med en omfattende maskinvare- og programvarepakke som inneholder alle nødvendige komponenter for gjennomsiktig anleggsdrift: SIMATIC WinCC Unified som kontrollsystem og som andre driftsnivå via operatørpaneler, SIMATIC kontrollere for anleggsautomatisering, SENTRON PAC energiovervåkingssystemer, telekontroll og WinCC Add-on PM-ANALYZE for dataanalyse og DWA-kompatibel rapportering. Pakken kan enkelt tilpasses spesifikke krav og er konstruert helt i TIA Portal. For å forenkle prosjektering ytterligere gir Siemens brukerne et gratis applikasjonseksempel. Anleggsoperatører og systemintegratorer drar dermed fordel av en omfattende løsning med et utmerket forhold mellom pris og ytelse.

Automatiser kloakkanlegg med WinCC Unified
Eksempel på anvendelse av Estenfeld Prosselsheim kloakkrenseanlegg