Skip to main content
Ta stran je prikazana z avtomatskim prevajanjem. Namesto tega glej v angleščini?

Optimizacija majhnih čistilnih naprav

Energijsko učinkovita oprema in uporabniku prijazen najsodobnejši nadzorni sistem zmanjšujeta delovno obremenitev zaposlenih in prihranijo denar občini z nižjimi stroški energije. Resnično koristno za okolje, ljudi in občino.

V majhni občini Prosselsheim, le nekaj kilometrov severovzhodno od mesta Würzburg v Nemčiji, je hladno jutro. Ekipa podjetja SüdWasser, ponudnika komunalnih in industrijskih storitev vodovoda in odpadne vode, sodeluje s Siemensom pri zamenjavi sistema za nadzor nivoja v dvižni postaji za dovod odplak v čistilni napravi Prosselsheim. Nov radarski merilnik nivoja bo nenehno spremljal nivo v črpalni postaji in odčitke prenašal v enoten nadzorni sistem SIMATIC WinCC Unified za dokumentacijo, vizualizacijo in arhiviranje. Ta rešitev bo Elmarju Schollu, ki dela za občino Prosselsheim, omogočila, da kadar koli prilagodi stikalne točke za kanalizacijske črpalke in optimizira delovanje dvižne postaje — tudi na poti ali doma, zahvaljujoč prilagodljivemu oddaljenemu dostopu prek spletnega brskalnika.

Čistilna naprava Estenfeld Prosselsheim Zračni posnetek
Posnetek iz glave Michaela Wernerja

Od devetdesetih do leta 2024

Radarski merilnik nivoja je najnovejši dodatek k enotam za čiščenje odplak v majhnem obratu s predelovalno zmogljivostjo le 1.500 primerov prebivalstva. Rastline podobne velikosti najdemo po vsej Nemčiji — in začetna situacija pred nadgradnjo je bila tudi precej značilna za takšne rastline, kot se spominja inženir SüdWasserja Michael Werner: »Čistilna naprava je bila začeta obratovati leta 1993. Trideset let kasneje številne enote, nameščene v obratu, niso bile več v skladu z današnjimi standardi učinkovitosti, tehnologija nadzora pa je pokazala tudi svojo starost.« Zato je Prosselsheim sklenil pogodbo SüdWasserja za izvedbo popolne prenove obrata: »V bistvu smo posodobili vso procesno in nadzorno tehnologijo z najsodobnejšimi sistemi.«

Vso procesno in nadzorno tehnologijo smo posodobili z najsodobnejšimi sistemi.
Michael Werner, Inženir, Southern Water
Obrat mora čim bolj delovati v samodejnem načinu in zagotavljati najboljše rezultate z minimalnimi časovnimi naložbami.
Elmarjeva šola, Občina Prosselsheim
Posadka je vzela staro omarico, postavila novo in povezala sistem, zvečer istega dne pa je obrat deloval. Klobuke odklopite!<br/>
Elmarjeva šola, Občina Prosselsheim

Zahteve: Zanesljivost, učinkovitost in enostavnost delovanja

Prosselsheim je majhna občina, čas in osebje za upravljanje čistilne naprave pa sta redki viri. Pri izbiri ustreznega nadzornega sistema je najbolj števila zanesljivost, pravi Scholl, ki dela za oddelek za infrastrukturne storitve občine: »Spremljanje in upravljanje čistilne naprave je le ena od mojih odgovornosti. Na kraju samem sem samo za dnevne meritve in preglede; preostanek časa potrebujem, da naprava čim bolj deluje v samodejnem načinu in zagotavlja najboljše rezultate z minimalnimi časovnimi vložki.«

Čistilna naprava Estenfeld Prosselsheim Portret Elmar Scholl
Lokalni upravljavski panel čistilne naprave Estenfeld Prosselsheim

Prepričljiv paket za nadzorni sistem

Izbira pravega nadzornega sistema za obrat ni bila le stvar cen za Prosselsheim in SüdWasser, »čeprav je to seveda pomemben vidik za majhne občine,« pravi Werner. Za Scholl so odločilni dejavnik pozitivne povratne informacije upravljavcev v čistilni napravi za odplak v skupnosti v bližini Prosselsheima: »Tamkajšnje operaterje smo vprašali, ali so zadovoljni z rešitvijo, še posebej, če pride do težave. Povedali so nam, da Siemens kot projektni partner zagotavlja izjemno podporo: en telefonski klic in problem se reši.« Na koncu je Siemensov posodobitveni paket ustrezal računu, Siemens pa je dobil pogodbo za dobavo in integracijo električnih in krmilnih sistemov — »In to je bila prava odločitev,« potrjuje Werner.

Vsa dejanja operaterja izgledajo enako na računalniku, plošči lokalnega operaterja ali mobilni napravi.

Zanesljivo spremljanje in dokumentacija na kraju samem in na daljavo

Čistilna naprava Prosselsheim od leta 2023 uporablja integrirano rešitev za krmilni sistem in avtomatizacijo naprav podjetja Siemens. Oddaljeni porazdeljeni sistemi, kot je rezervoar za prelivanje padavine, so povezani z nadzornim sistemom in sistemom za oddaljeno vzdrževanje prek varnega dostopa do mobilnega omrežja VPN (Virtual Private Network) z uporabo Telecontrol Server Basic, kar zagotavlja, da tudi tukaj ni prekinitev sistema. Vse operacije je mogoče spremljati in nadzorovati SIMATIC WinCC Unified, tudi prek mobilnega tabličnega računalnika. Za oddaljeni dostop je potreben le spletni brskalnik, zato rešitev ne potrebuje vzdrževanja, integrirane funkcije kibernetske varnosti pa zagotavljajo varen oddaljeni dostop, kar je bistvenega pomena za vsak kritični infrastrukturni sistem.

Moški srednjih let gleda tablico.
Čistilna naprava Estenfeld Prosselsheim Analiza obnašanja rastlin

Brezhibna modernizacija v samo enem dnevu

Siemens je zasnoval rešitev za Prosselsheim, da bi služila kot načrt za druge majhne čistilne naprave. Standardizirane in usklajene komponente podpirajo enostavno posodobitev krmilnih in avtomatizacijskih sistemov, kar je obljubo, ki jo je Siemens lahko v Prosselsheimu v celoti izpolnil, kot spominja Scholl: »Večdnevno pufriranje vode ni možnost za naš obrat, zato je morala posodobitev potekati med tekočim delovanjem.« In prav tako se je zgodil prehod: »V samo enem dnevu je posadka izvlekla staro omarico, postavila novo in povezala sistem, zvečer istega dne pa je obrat deloval. Odklopi klobuke!«

Gladek prehod

Prehod iz starega sistema na nov je bil za Scholla prav tako gladek. Vsa dejanja operaterja izgledajo enako na osebnem računalniku, plošči lokalnega operaterja ali mobilni napravi, zaradi česar je sistem zelo intuitiven: »Res je zelo enostavno delati v sistemu in na primer prilagoditi nastavljene točke,« pravi Scholl. »Prijavim se, kliknem enkrat in vem, kaj moram storiti. Usposabljanje ni potrebno.« Intuitivna rešitev zahteva minimalen napor za training, tako da se lahko sodelavci po potrebi enostavno zapolnijo za Scholl. Annika Schultheiß, tehnik za čiščenje vode pri SüdWasserju, to potrjuje. Podpira osebje čistilnih naprav, vključno s Schollom, z optimizacijo na kraju samem in rada sodeluje tudi s podjetjem SIMATIC WinCC Unified: »Lahko na primer enostavno sledim vedenju sistema z uporabo pogleda trenda - spremembe, ki smo jih naredili, spremembe v obratu, izid.«

Mobilno delovanje čistilne naprave Estenfeld Prosselsheim
Rezervoarji za čistilno napravo Estenfeld Prosselsheim

Transparentnost podpira optimizacijo procesov

In rezultati projekta posodobitve so že impresivni: sama zamenjava starih procesnih enot občini prihrani približno 500 kWh energije na dan. »To mi je že zaslužilo pohvalo župana,« pravi Scholl z nasmehom. Vse podatke o porabi energije beležijo naprave SENTRON PAC in jih prenašajo v nadzorni sistem. Izboljšana preglednost z novim nadzornim sistemom bo Schollu in Schultheißu pomagala tudi pri prihodnjih optimizacijah procesov: »Delamo na nadaljnjem izboljšanju učinkovitosti obdelave in energetske učinkovitosti,« pravi tehnik.

Samodejno obvestilo in opozorila

Če v obratu nekaj ne deluje, kot je bilo načrtovano, je Scholl samodejno obveščen prek besedilnega sporočila. Kmalu bo to obvestilo dopolnjevalo Aplikacija Alarm Control Center iz tovarne informacijskih alarmov Siemens Solution Partner. Aplikacija pošilja ustrezna obvestila, stanja sporočil in razpoložljivost ekipe določenim prejemnikom. Še ena priročna funkcija: nočna opozorila z visoko prednostnostjo sprožijo melodijo zvonjenja mobilnega telefona, ki se ponavlja, dokler sporočilo ni potrjeno.

Nadzorni sistem za čiščenje odplak Estenfeld Prosselsheim

Regulativno poročanje z malo več kot enim klikom miške

Združevanje nadzornega sistema z dodatkom WinCC PM-ANALIZA nadomešča tudi mukotrpno vzdrževani dnevnik delovanja na papirju. Vsi podatki so zabeleženi digitalno, tako da lahko Scholl sledi in analizira podatke iz različnih virov, vključno z rezultati ročnih sond in meritev. Ena od značilnosti, ki znatno zmanjša delovno obremenitev, je ustvarjanje obveznih poročil za DWA (Nemško združenje za vodo, odpadne vode in odpadke) in prenos prek vmesnika DaBay. Scholl je še posebej hvaležen za to funkcijo: »Pred tem smo vrednosti procesov zabeležili v naš dnevnik in morali te vrednosti ročno sestaviti in analizirati, kar je trajalo dva ali tri dni. In seveda so se zgodile napake in napake pri izračunu.« Zdaj poročanje, skladno z DWA, traja le štiri ali pet ur: vsi podatki so zbrani v ustrezni predlogi z enim klikom. Edino, kar je treba storiti, je preveriti poročilo in ga poslati vodnemu organu.

Izboljšano razumevanje postopka zdravljenja

Za Wernerja prednosti novega nadzornega sistema segajo več kot izboljšanje vsakodnevnega delovanja in učinkovitosti obrata; sistem upravljavcem omogoča tudi boljši dostop do naprave in podatkov iz obrata, ne da bi potrebovali drage senzorje. »S podatki, ki jih imate, lahko naredite več. To vam omogoča boljši nadzor nad postopkom zdravljenja. To daje operaterjem zaupanje, da preizkusijo nove strategije - in tako novi nadzorni sistem vodi k boljšemu razumevanju postopka zdravljenja kot celote. K temu boljšemu razumevanju bo nedvomno prispevala tudi integracija dvižne postaje. Razpis za zbiranje razpisov za nadgradnjo preostalih oddaljenih postaj se že pripravlja, pravi Werner, »In lepo bi bilo, če bi Siemens zagotovil tudi te pogodbe.«

V sistemu je res zelo enostavno delati in na primer prilagoditi nastavljene točke. Prijavim se, kliknem enkrat in vem, kaj moram storiti. Tečaj usposabljanja ni potreben.
Elmarjeva šola, Občina Prosselsheim
Z lahkoto lahko sledim vedenju sistema z uporabo pogleda trendov - spremembe, ki smo jih naredili, spremembe v obratu, izid.
Annika Schultheiß, Tehnik za čiščenje vode, South Water
Ročno ustvarjanje regulativnih poročil je trajalo dva ali tri dni. Zdaj gre za popolnoma digitalni proces, brez napak, zaključen v samo nekaj urah.
Elmarjeva šola, Občina Prosselsheim
S podatki, ki jih imate, lahko naredite več. To vodi k boljšemu razumevanju procesa zdravljenja kot celote.
Michael Werner, Inženir, South Water

Načrt za majhne kanalizacijske naprave

Siemens podpira posodobitev in avtomatizacijo majhnih čistilnih naprav, kot je objekt Prosselsheim, s celovitim paketom strojne in programske opreme, ki vsebuje vse potrebne komponente za pregledno delovanje naprave: SIMATIC WinCC Unified kot nadzorni sistem in druga raven delovanja prek operaterskih plošč, krmilniki SIMATIC za avtomatizacijo obratov, sisteme SENTRON PAC, telekontrol in WinCC Add-on PM-ANALYZE za analizo podatkov in poročanje, skladno z DWA. Paket je mogoče enostavno prilagoditi posebnim zahtevam in je v celoti zasnovan v TIA Portal. Za dodatno poenostavitev projektnega inženiringa Siemens uporabnikom ponuja brezplačen primer aplikacije. Operaterji obratov in sistemski integratorji tako izkoristijo celovito rešitev z odličnim razmerjem med ceno in zmogljivostjo.

Avtomatizirajte kanalizacijske naprave z WinCC Unified
Primer uporabe čistilne naprave Estenfeld Prosselsheim