Skip to main content
Bu sayfa, otomatik çeviri yardımıyla görüntülenmektedir. İngilizce olarak görüntülenmesini ister misiniz?
ÖRNEK OLAY İNCELEMESİ

Otomasyon modernizasyonu ile verimli arıtma

ATER Logic tarafından gerçekleştirilen Suwałki'deki atık su arıtma tesisinin modernizasyonu, bireysel tesisler için birleşik bir kontrol sisteminin uygulanmasını sağladı.

Bu süreçte Siemens ekipman ve yazılımının kullanılması, tesis operasyonunun kolaylaştırılmasına yardımcı oldu, teşhis ve süreç izlemeyi etkinleştirdi ve kurulumun operasyonel güvenliğini artırdı.

Suwałki'deki Su ve Kanalizasyon Şirketi (PWik Suwałki Sp. z o.o.) şehir sakinlerine su sağlamanın yanı sıra atık su toplamaktan ve arıtmaktan sorumludur. Tesis tüm şehirden, yakındaki köylerden ve kanalizasyonsuz alanlardan atık su alır. 2024 yılına kadar arıtma tesisi dağınık ve modası geçmiş bir kontrol ve proses görselleştirme sistemi kullanılarak işletildi. Gerekli ancak koordinasyonsuz otomasyon genişlemelerinin bir sonucu olarak, tesisin farklı bölümleri çeşitli kontrolörler, yazılım platformları ve denetim sistemleri kullanılarak çalıştırıldı. Bu durum günlük çalışmayı zorlaştırdı ve etkili arıza tespitini engelledi.

“Arıtma tesisinde en ciddi sorun, kullanılan kontrol sistemlerinin çeşitliliği ve verimsizliğiydi. Her kurulumun farklı bir kullanıcı arayüzü vardı, birleşik veri sunumu yöntemi yoktu ve süreç veri arşivleme eksikti. Buna ek olarak, teknolojik desteğin olmaması ve değişikliklerin yapılamaması, günlük çalışmayı önemli ölçüde engelledi.”
- PWik Suwałki Sp. z o.o. CEO'su Łukasz Kurzyna'yı hatırlıyor

Atıksu arıtma tesisi operatörleri için bir diğer önemli husus, nitrifikasyon ve denitrifikasyonun uygun seyrinde çok önemli bir rol oynayan biyolojik odalardaki havalandırma işlemiydi. Üfleyicilerin, difüzörlerin ve hava valflerinin yanlış kontrolü, optimal olmayan enerji tüketimine neden oldu, oksijen seviyelerinde dalgalanmalara neden oldu ve arıtılmış atık su parametrelerinde dengesizliğe yol açtı. Bu, geçerli çevre standartlarını karşılamama riskini artırdı.

Siemens case study PWiK Suwałki-02-1280x720

Modernizasyon sürecindeki kilit görevlerden biri, üfleyicilerin, difüzörlerin ve hava valflerinin çalışmasını kontrol etmenin verimliliğini arttırmaktı.

Uygulama hedefi: birleşik bir otomasyon sistemi

Arıtma tesisinin modernizasyonunu başlatmanın temel nedeni, mevcut dağınık kurulumları tek bir uyumlu sistemle değiştirerek kontrol sistemini birleştirme ihtiyacıydı. Uygulama ayrıca havalandırma sürecini iyileştirmek ve tesisin güvenilirliğini ve operasyonel güvenliğini artırmak için tasarlandı.
Toplam on ay süren proje, Temmuz 2024'te sözleşmenin imzalanmasıyla başladı. İlk aşama, denetim sisteminin tasarımı, prefabrikasyonu ve teslimini içeriyordu.

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 4-1

Modernizasyondan sonra, üfleyicilerin ve valflerin düzgün çalışması, biyolojik odalardaki teknolojik parametrelerin dengelenmesini ve enerji tüketiminin hassas bir şekilde optimizasyonunu sağlar.

Planlanan çalışmanın bir parçası olarak, bir endüstriyel ağ teslim edildi ve devreye alındı ve on teknolojik alan için kademeli olarak özel kontrol ve enstrümantasyon santralleri (AKPiA) tedarik edildi. Sonraki aşamalarda, tüm sistem devreye alındı ve optimize edildi. Proje Mayıs 2025'te personel eğitimi ile sona erdi.
Tesis tamamen çalışır durumda kalırken tüm çalışmaların yapıldığını vurgulamakta fayda var. Tüm sistemler ve yazılımlar teknolojik süreci kesintiye uğratmadan uygulandı. “Siemens bileşenlerine dayanan yeni çözümler, arıtma tesisinin güvenilirliğini ve operasyonel güvenliğini artırmaya katkıda bulundu.

“Tüm tesislerin tek bir iş istasyonundan merkezi gerçek zamanlı izlenmesi, arızaları tespit etmemize ve çözmemize yardımcı olur ve ayrıca uzaktan denetime olanak tanır. Tüm tesis sistemleri için yeni kontrol algoritmalarının geliştirilmesi, somut, beklenen sonuçlar vermiştir. Özellikle, üfleyicilerin ve valflerin yeni çalışması, diğer şeylerin yanı sıra, biyolojik odalardaki teknolojik parametrelerin stabilizasyonunu ve enerji tüketiminin hassas bir şekilde optimizasyonunu sağlar”
açıklıyor PWiK Suwałki Teknik ve Geliştirme Direktörü Andrzej Maziarz.

Kontrol alanında kalite iyileştirmeleri

Suwałki'deki atık su arıtma tesisinde kontrol sisteminin modernizasyonu yedekli S7-1500 serisi kontrolörlere (S7-1517H‑3PN) dayanıyordu. Anahtar cihazların yedekliliği, tüm sistemin güvenilirliğini ve kararlılığını önemli ölçüde artırmıştır. Siemens ekipmanlarının kullanımı sayesinde, teknolojik süreçler artık minimum arıza riski ile tutarlı bir şekilde kontrol edilmektedir. '

Modernizasyonun bir parçası olarak ATER Logic uzmanları, kontrol altyapısının kapsamlı bir şekilde değiştirilmesi ve genişletilmesi gerçekleştirdi. Birden fazla bilgisayara ve tutarsız çözümlere dayanan daha önce dağılmış sistem, tek, modern, yedekli bir kurulumla değiştirildi. Bu çözüm, bir kontrolör arızası durumunda bile sistemin sürekli çalışmasını, daha yüksek bir proses güvenliği seviyesi ve planlanmamış kesinti riskinin önemli ölçüde azaltılmasını sağlar, bu da tüm kurulumun daha fazla kararlılığı ve verimliliği anlamına gelir. Tüm teknolojik tesisler tek bir denetim merkezine bağlanmıştır. Sonuç olarak, tesis çalışması daha basit hale geldi, insan hatası riski azaltıldı ve arıza teşhisi ve tehditlere müdahale çok daha hızlı hale geldi.”
- Siemens Polonya'da Satış Müdürü Sławomir Kalita'yı değerlendirir.

Uygulamanın bir diğer önemli alanı havalandırma kontrol mantığındaki değişiklikti.

“Modernizasyondan önce sistem kesin değildi ve kararsızdı - teknolojik parametreler genellikle proses gereksinimlerinden sapıyordu ve üfleyiciler ve valfler verimsiz çalışıyordu ve bu da yüksek enerji tüketimine neden oldu. Yeni kontrol algoritmalarının uygulanması sayesinde oksijen seviyelerini stabilize ettik, dinamik üfleyici regülasyonu başlattık ve havalandırma valflerinin otomatik kontrolünü etkinleştirdik. Çalışmalarımızın bir sonucu olarak, havalandırma sisteminin sorunsuz ve hassas kontrolü artık mümkün.”
- Uygulamadan sorumlu entegratör ATER Logic CEO'su Tomasz Prusinowski'yi vurguluyor.

Modernizasyonun kapsadığı üçüncü alan, operasyonel güvenliğin iyileştirilmesini içeriyordu. Daha önce uyumsuz sistemler arıza riskini artırdı, optimizasyonu ve gerekli değişiklikleri imkansız hale getirdi ve kapsamlı ekipman izlemesinden yoksundu. Uygulama, tesislerin çoğunun uzaktan denetimini sağlayan birleşik bir alarm ve teşhis sistemi ile sonuçlandı. Sonuç olarak, yazılım ve denetleyiciler artık tek, standartlaştırılmış bir ortamda çalışmaktadır. Arıza süresi ve onarım maliyetleri azaltıldı, ekipman güvenilirliği artırıldı ve operasyonel güvenlik önemli ölçüde artırıldı.

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 5-2

Planlanan çalışmanın bir parçası olarak, bir endüstriyel ağ teslim edildi ve devreye alındı ve özel kontrol kabinleri aşamalı olarak tedarik edildi.

Kontrol algoritması modernizasyonunun etkileri

Modernizasyonun bir parçası olarak, çeşitli üreticilerin kontrolörleri ile değiştirildi. yedekli Siemens SIMATIC S7‑1500H denetleyicileri Tüm tesisi yönetir. Ek olarak, bir TIA Portal yazılımı ile donatılmış mühendislik iş istasyonu teslim edildi ve görevlendirildi. Bu iş istasyonu, ana denetleyicinin tam çalışmasını, algoritma performansının analizini ve tüm site için kontrol mantığına değişiklikler getirme yeteneğini sağlar.

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 6-1

Birden fazla bilgisayara ve tutarsız çözümlere dayanan daha önce dağılmış olan sistem, SIMATIC S7-1500 denetleyicisi üzerine inşa edilmiş tek bir modern, yedekli kurulumla değiştirildi.

“Önceden, algoritmalardaki değişiklikleri uygulamak zordu - TIA Portal gibi mühendislik araçları yoktu ve kontrol sisteminin her bir parçası ayrı bir ortamda çalışıyordu. Yeni mimari tam kontrol, geliştirme yetenekleri ve tutarlı bir kontrol sistemini sürdürme yeteneği sağlar.”
- Tomasz Prusinowski not ediyor.

Kontrol algoritmasının değiştirilmesiyle birlikte, tüm kontrol katmanı da birleştirildi. TIA Portal yazılımı sayesinde tüm tesis için standartlaştırılmış kontrol mantıkları uygulandı. Bu, tutarlı bir sistem tanıtmayı mümkün kıldı. Tüm teknolojik birimler artık birleşik bir arayüzü, alarmları, kontrol yapısını ve veri arşivlemeyi paylaşıyor. Sonuç olarak, operatör çalışması daha verimli olur, sapmalara yanıt daha hızlıdır ve tüm süreç geçmişi kapsamlı optimizasyon analizi sağlar.

Kontrol sistemindeki en önemli yenilik, bulanık bir mantık denetleyicisinin uygulanmasıydı. Aynı anda oksijen konsantrasyonu, organik yük, atık su akışı, çamur konsantrasyonu, aktif çamurun durumu ve biyolojik odalar üzerindeki yük dahil olmak üzere birden fazla proses parametresini analiz eder. Bu verilere dayanarak, optimal oksijen talebini belirler. Kontrolör, üfleyicileri, hava valflerini ve biyolojik bölgeler arasındaki havanın dağılımını sorunsuz bir şekilde düzenler.

“Önceki sistemden farklı olarak, kontrolör ikili açma/kapama yöntemiyle tepki vermiyor - bunun yerine süreç değişikliklerini tahmin ediyor ve bunlara uyum sağlıyor. Hızla değişen koşullarda bile sabit bir oksijen seviyesini korur.”
- Tomasz Prusinowski'yi vurgular.

Modernizasyonun temel faydaları

Modernizasyonun bir parçası olarak, teknolojik süreçleri denetlemekten sorumlu tüm ekipmanlar tamamen değiştirildi.
Yeni altyapının önemli bir unsuru, iki yedekli Siemens S7-1500H denetleyicisinin yanı sıra yüksek kullanılabilirliğe sahip bir bilgisayar sistemi barındıran bir sunucu kabininin eklenmesiydi.
Bu çözüm, kontrol sisteminin sürekli çalışmasını sağlar - bir kontrolörün arızalanması durumunda, diğeri devam eden kontrol süreçlerini etkilemeden işlevlerini hemen devralır.

Kullanıcı arayüzünün tüm tesis genelinde birleştirilmesi, proses veri arşivlemesinin merkezileştirilmesi ve bir mühendislik iş istasyonunun uygulanması, kontrol sisteminin güvenilirliğini, şeffaflığını ve analitik yeteneklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. Bu önlemler aynı zamanda işletme ve teknik bakımı da basitleştirmiştir.

ATER Logic tarafından gerçekleştirilen donanım değişimi, yüksek güvenilirlik ve kesintisiz sistem çalışmasını sağlamayı amaçladı. Modernizasyon büyük ölçüde Siemens donanım ve yazılım çözümlerine dayanıyordu. Yedekli PLC kontrolörleri, kesinti riskini en aza indirirken SITOP güç kaynakları ve UPS modülleri, elektrik kesintisi durumunda bile sistemi çalışır durumda tutar. Dağıtılmış sayesinde ET200SP I/O istasyonları ve yeni iletişim ağı, sistem kolayca genişletilebilir ve ek cihazlarla entegre edilebilir. Bu arada, uygulanan koruyucu cihazlar operatörleri ve ekipmanı arızalara ve voltaj dalgalanmalarına karşı korur ve yeni iletişim altyapısı ve SQL Server Raporlama Hizmetleri raporlama sistemi, daha hızlı çalışmanın yanı sıra süreç analizleri ve raporlarının verimli bir şekilde oluşturulmasını sağlar.

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 11

TIA Portal tabanlı bir mühendislik iş istasyonunun uygulanması, kontrol sisteminin güvenilirliğini artırdı ve işletme ve teknik bakımı basitleştirdi.

Siemens, hem teknik destek hem de otomasyon çözümlerinin sunulmasını sağlayarak kontrol ve iletişim sisteminin modernizasyonunda önemli bir rol oynamıştır. Şirket, sistem mimarisi ve optimum bileşenlerin seçimi konusunda danışmanlık yapan bir proje ortağı olarak görev yaptı.
Lukasz Kurzyna, CEO, Suwałkach Sp. z o.o'da PWik
CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 13-1

SITOP güç kaynakları ve UPS modülleri, elektrik kesintisi durumunda bile sistemi çalışır durumda tutar.

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 13-2

Dağıtılmış ET200SP I/O istasyonları ve yeni iletişim ağı sayesinde sistem kolayca genişletilebilir ve ek cihazlarla entegre edilebilir.

Uygulamanın bir sonucu olarak, tüm tesislerde tek tip bir kullanıcı arayüzü sağlanarak operasyon, teşhis ve izleme önemli ölçüde kolaylaştırılmıştır. Kullanılabilirliği artıran önemli bir unsur, biyolojik bölümdeki saflaştırma işleminin iyileştirilmesi ve otomasyonuydu.
Üfleyiciler ve valfler için kontrol algoritmalarının modernizasyonu, biyolojik odalardaki oksijen seviyelerini stabilize etmeyi ve enerji tüketimini optimize etmeyi mümkün kıldı.

“Havalandırma tipik olarak bir arıtma tesisinin işletme maliyetlerinin% 50-60'ını oluşturur, bu nedenle bu süreçlerin iyileştirilmesi tesisin verimliliğini önemli ölçüde artırdı ve çalışması için önemli enerji tasarrufu sağladı.”
- ATER Logic'ten Tomasz Prusinowski'yi vurgular

CASE STUDY-Efficient purification through automation modernization 15-01

Yapılan çalışma, Suwałki sakinlerinin ve çevresindeki alanların ihtiyaçlarını karşılamak için daha da iyi bir yeteneğe dönüştü.

Modernizasyon, tüm tesislerin tek bir iş istasyonundan gerçek zamanlı izlenmesini sağladı, hata tespiti ve çözümlemeyi hızlandırdı ve kurulumun uzaktan denetimine izin verdi. Ayrıca otomatik denetim, otonom çalışma ve akıllı kontrol stratejilerinin uygulanması açısından PWik Suwałki için yeni fırsatlar açtı.

“Uygulamanın önemli bir amacı, arıtma tesisini gelecekteki iyileştirmeler için hazırlamaktı. Müşteri, entegratör ve teknoloji sağlayıcısı arasındaki mükemmel işbirliği sayesinde, gelecekte otomasyonun daha da genişletilmesi için koşullar yarattık. Çamur yönetimi, biyogaz tesisi ve alım istasyonları gibi tesisteki diğer sistemlerle daha iyi entegrasyon sağladık.”
- Siemens'den Sławomir Kalita açıklıyor.

Modernizasyon tesisimizi akıllı, özerk kaynak yönetimi çağına getirdi. Tüm bunlar, hedeflerimize daha da iyi ulaşılması, gelişmiş sistem güvenilirliği, gözle görülür enerji tasarrufu ve hepsinden önemlisi Suwałki sakinlerinin ve çevresindeki bölgelerin ihtiyaçlarını daha da iyi karşılama yeteneğine dönüşecektir.
Andrzej Maziarz, PWiK Suwałki