Hot-redundante Prozessleit- und Fernwirktechnik Kläranlagen-Bedienung via Webbrowser

Besondere Weitsicht haben vor wenigen Jahren die Städte und Gemeinden Widdern, Jagsthausen, Ravenstein, Krautheim und Schöntal im Jagst-Kessach Gebiet bewiesen. Obwohl sie einerseits zum Regierungsbezirk Karlsruhe und anderseits zu Stuttgart gehören, wurde an einem übergreifenden gemeinsamen Plan gearbeitet. Dabei wurden die unterschiedlichen eigenen Interessen berücksichtigt und verschiedene Ingenieurbüros für die gemeinsame Planung gewonnen. Im Jahr 2006 einigten sich die Kommunen für die wirtschaftlichste Variante, dem Bau einer zentralen Kläranlage mit Standort in Widdern unter Beteiligung der Nachbargemeinden. Die Gründung des Abwasserzweckverbandes Jagst-Kessach (AZV) mit Sitz in Widdern erfolgte im gleichen Jahr mit dem Ziel, die Abwässer aus den vorhandenen Abwassersträngen in den neu zu errichtenden Verbandssammler abzugeben. Hierzu wurde der Einsatz des FlowChief-Prozessleitsystems gewählt. Besonders die durchgängige Webfähigkeit der Visualisierung unterstützte die Planungen von Beginn an. Das heißt, die Bedienung des Systems geschieht grundsätzlich über einen Standard-Webbrowser ohne jegliche Zusatzsoftware und ohne eine Internetverbindung. Wird der zentrale Server/PC des AZV Jagst-Kessach in der Kläranlage Widdern jedoch mit dem Internet verbunden, steht die Bedienung in gleicher Qualität ebenso über jeden Webbrowser über das Internet zur Verfügung. So können heute alle Gemeinden über ihren ohnehin vorhandenen Internetanschluss mit individueller Benutzer- und Zugriffsberechtigung in vollem Funktionsumfang auf das zentrale Prozessleitsystem beim AZV zugreifen. Dabei ist der Informations- und Bedienungskomfort identisch mit einem Mitarbeiter, der direkt in der Zentrale arbeitet. Im Abwasserzweckverband Jagst-Kessach handelt es sich um ein Außennetzwerk von über 50 Außenstationen wie Pumpwerke, Regenüberlaufbecken und Strömungsbeschleuniger, die in Standleitungsqualität per GPRS oder Satelliten-DSL mit der Zentrale verbunden wurden. Die FlowChief-Fernwirktechnik schafft hier dynamische Datenübertragungen nahezu in Echtzeit. Auch bei Verbindungsausfall werden die Daten sicher zwischengepuffert und bei erneut aktivierter Verbindung automatisch mit Zeitstempel in die Datenbank übertragen. Das heißt: Im Reporting sind die Informationen auch da, wo sie sein sollen. Der Projektstart erfolgte im August 2009 mit dem Bau der Versorgungsleitungen und Pumpwerke. Parallel dazu wurde ein hot-redundantes Prozessleitsystem und die GPRS-Fernwirktechnik von der FlowChief GmbH aus Fürth für 5.000 Prozessdatenpunkte von der Elektro Wilke GmbH aus Eppstein installiert und parametriert. Alle Außenstationen sind mit speicherprogrammierbaren Steuerungen der Vipa GmbH aus Herzogenaurach ausgestattet. Die kompakte, schaltschrankfreundliche Bauform sowie die Step7-Programmierung waren ausschlaggebend hierfür. Elektro Wilke führte die gesamte Fertigung, Montage, Programmierung und Inbetriebnahme der Schaltanlagen durch. Die Außenstationen arbeiten weitestgehend unabhängig voneinander, sodass der Betrieb auch bei Störungen in der Datenkommunikation abläuft. In Gebieten ohne GPRS-Empfang hat sich eine Anbindung über Satelliten-DSL bewährt. Durch eine Verbesserung der Datenübertragung konnten alle GPRS-Außenstationen mit 50MByte-Datentarifen ausgestattet werden. Hierdurch werden die monatlichen Betriebskosten gering gehalten. Eine \’intelligente\‘ Programmierung sowie automatische Alarmierung warnt das Betriebspersonal frühzeitig vor einer Überschreitung des vereinbarten Datenvolumens, sodass teure Zusatzkosten ausgeschlossen werden können. Das zentrale Prozessleitsystem besteht aus einem Haupt- und einem Nebenserver. Der Nebenserver wird ständig parallel zum Hauptserver auf dem gleichen Datenbestand gehalten. Im Fehlerfall übernimmt der Nebenserver automatisch den laufenden Betrieb und gewährt so einen unterbrechungsfreien Betrieb der Prozessleittechnik. Die Software leistet das komplette Alarmmanagement, gibt die Informationen an die unterschiedlichen Bereitschaftshabenden der jeweils zuständigen Kommune und gibt Auskunft über fällige Wartungstermine. Weiterhin erstellt die Software automatisch notwendige Berichte für die unterschiedlichen Kommunen und für das Wasserwirtschaftsamt oder sendet individuelle Berichte automatisch an Verantwortliche. Auch hier können die Vorzüge der Benutzer- und Zugriffsberechtigung voll ausgespielt werden. Durch die Mandantenfähigkeit des Prozessleitsystems können alle Kommunen nur die für sie freigegebenen Prozessleitbilder und Daten sehen sowie die Berichte ihres eigenen Abwasserbereiches eigenständig abrufen. Durch die im System integrierte Zeitsteuertabelle werden übergeordnete Steuerungsabläufe wie die koordinierte Strömungsbeschleunigung im gesamten Abwassernetz zentral verwaltet und zu festen Zeitpunkten gestartet. Hier findet jederzeit eine Verfügbarkeitsprüfung der beteiligten Außenstationen statt. Sofern Verbindungsstörungen in der Datenkommunikation auftreten, werden Steuerungsabläufe zur Laufzeit beeinflusst bzw. abgebrochen und zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt. Über einen Wartungsvertrag inklusive von Softwareupdates wird das komplette System jährlich auf dem neuesten Stand der Technik gehalten. Bildnachweis: Das gesamte Bildmaterial wurde freundlicherweise von der Elektro Wilke GmbH und dem AZV-Jagst-Kessach zur Verfügung gestellt.