Komponentenvielfalt aus einer Hand

Siemens-Komponenten in ARA Hofsteig Die im Jahr 1976 durch den Wasserverband Region Hofsteig (Vbg.) errichtete Abwasserreinigungsanlage war damals für 80.000 Einwohner ausgelegt. In einem weiteren Schritt wurde sie auf 138.000 Einwohner ausgebaut und in den letzten Jahren schließlich auf 278.000 Einwohner erweitert. Aktuelle fallen im Schnitt täglich ca. 20.000 bis 25.000 m3 Abwasser an.

Siemens kann für diese Anlage durchwegs als Hauptkomponentenlieferant bezeichnet werden. Denn neben der Messtechnik und der Elektrotechnik – samt Schaltschrankbau – kommt auch das neue Leitsystem in Form von SIMATIC WinCC OA seitens Siemens zum Einsatz.

„Aufgrund der steigenden Bevölkerungszahl und der stetig wachsenden Industrie- und Gewerbeeinrichtungen musste die ARA Hofsteig nun an den Stand der Technik, angepasst werden. Dies haben wir nun langfristig in Hinblick auf die nächsten 25 Jahre umgesetzt“, erklärt Dipl.-Ing. Gerhard Giselbrecht, Geschäftsführer Wasserverband Hofsteig.

Die Planung erfolgte durch Ziviltechniker Rudhardt+Gasser. Umgesetzt wurde das Projekt dann von Unternehmen aus der Region. „Das ist uns besonders wichtig, dass die Wertschöpfung im Verbandsgebiet bleibt“, so Giselbrecht.

Hauptaugenmerk Leitsystem

Das bisherige Leitsystem war aus dem Jahr 1996. „20 Jahre sind auf Leitsystemebene eine Ewigkeit. Eine Technologie aus den 1990er-Jahren ist mit der heutigen auch nicht zu vergleichen. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, ein völlig neues Leitsystem einzusetzen“, sagt Giselbrecht. Mit dem neuen Leitsystem wollte man auf dem letzten Stand der Technik, und vor allem für die Zukunft gerüstet sein.

„Wir haben uns intensiv mit dem Thema Leittechnik auseinandergesetzt. Eines ist uns dabei besonders aufgefallen: SIMATIC WinCC OA“, berichtet Giselbrecht aus der Ausschreibungsphase. WinCC OA wird auch in der ARA Bregenz eingesetzt und die Verantwortlichen sind Giselbrecht zufolge mit dieser Lösung sehr zufrieden. „Daraufhin ließen wir uns das System genauer vorstellen.“

WinCC OA überzeugte und ist nun auch in der ARA Hofsteig im Einsatz. „WinCC OA hat den Vorteil, dass es objektorientiert ist und damit jederzeit erweitert oder verändert werden kann“, ergänzt Harald Tutzer, Spezialist für Prozessautomatisierung bei Siemens Bregenz.

Mit dem neuen Leitsystem gibt es nun die Möglichkeit, dass sich Siemens-Techniker mittels Fernwartung in die Anlage verbinden und etwaige Probleme via Fernwartung beheben können. „Das war auch das Ziel, denn eine Störung muss so rasch wie möglich behoben werden“, sagt Giselbrecht.

Mit WinCC OA wurde eine einheitliche Bedienoberfläche geschaffen, die ein durchgängiges »Look & Feel« für Aggregate und Messungen ermöglicht. „Entsprechend dem Prozessverlauf wurde eine intuitive Navigation programmiert die sich über die gesamte Anlage legt“, sagt Tutzer.

Mit dem neuen Leitsystem konnte auch die regelmäßige Aufzeichnung zur Qualitätskontrolle automatisiert und vereinfacht werden. Damit ist eine Protokollierung gemäß des Österreichischen Wasser- und Abfallwirtschaftsbundes sowie den Vorgaben des Landes Vorarlberg möglich.

In der ARA Hofsteig werden mittels WinCC OA knapp 5.000 Datenpunkte gebündelt, über 300 Aggregate können bedient und beobachtet sowie über 500 Messungen ausgewertet werden.

Steuerung & Energie

Ein weiterer Teil den Siemens bei der Erweiterung der ARA Hofsteig umsetzte, betraf die Elektroinstallation inklusive der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie die Energie- und Beleuchtungstechnik.

Die Herausforderung bei der Planung laut Giselbrecht darin, dass die Erweiterungen nicht auf neuem, zusätzlichen Gelände umgesetzt werden konnte, sondern auf dem bestehenden Gelände durchgeführt werden mussten.

So passte man bereits von 2005 bis 2008 die Schlammlinie an bevor überhaupt an eine Erweiterung gedacht werden konnte aus diesem Grund wurden in diesem Bereich bereits S7-Steuerungen installiert.

Später musste die bestehende Hochlastbiologie in eine Schwachlastbiologie umfunktioniert werden – im laufenden Betrieb. „Den Betrieb aufrecht zu erhalten und parallel die Umbauarbeiten und Erneuerungen durchzuführen war technisch und logistisch eine besondere Herausforderung“, betont Rudolf Fink,Gruppenleiter der Abteilung Prozessautomatisierung bei Siemens Bregenz. „Die alten Steuerungskomponenten durch neue zu ersetzen war dabei besonders schwierig. Bei den bestehenden Anlagenteilen konnte die Automatisierungstechnik von S5 auf S7 konvertiert werden“, ergänzt Tutzer, der für die Programmierung der Steuerungen verantwortlich zeichnete. Um keine Altlasten oder fehlerhafte Programmcodes zu übernehmen programmierte man die neuen Steuerungen einfach neu. Nur bis auf wenige Ausnahmen wurden alle Steuerungen in der gesamten Anlage modernisiert bzw. neue Komponenten eingesetzt.

Die Kommunikation in der Anlage setzte Siemens mittels Lichtwellenleiter in einem redundanten Ring um. „IP-basierte Kommunikation – worauf in puncto Ausfallsicherheit ein besonderes Augenmerk gelegt wurde“, berichtet Tutzer.

„Bei der Umsetzung steht für uns die Funktionalität der Elektroinstallation sowie eine saubere Verarbeitung an oberster Stelle. Auch die Überlegung: wo platziert man welche Komponenten, damit der Anlagenleiter alles möglichst rasch und einfach findet, ist uns besonders wichtig. Das beginnt bei einer übersichtlichen, sauberen Planung und endet bei einer optimalen Ausführung“, betont Giselbrecht.

Messtechnik

Neben Steuerungen der neuesten S7-Generation kommt in der ARA Hofsteig auch Siemens Messtechnik zum Einsatz. Zur Durchflussmessung findet man auf der gesamten Anlage SITRANS F MAG Messumformer. Diese sind leistungsstark und gewährleisten einen einfachen Einbau sowie problemlose Inbetriebnahme und Wartung. Das Messgerät verfügt über eine Messgenauigkeit (einschl. Sensor) von ±0,4% vom Durchfluss.

Auch SITRANS P Messumformer zur Druckmesstechnik wurden zahlreich in der Anlage verbaut. Der digitale Druckmessumformer zur Messung von Relativdruck, Absolutdruck, Differenzdruck, Durchfluss und Füllstand bietet umfangreiche Diagnose- und Simulationsfunktionen bei hoher Zuverlässigkeit.

Für die Füllstandsmessungen werden in der ARA Hofsteig SITRANS LUT eingesetzt. Die Ultraschall-Auswertegeräte der Siemens-Division Industry Automation zeichnet sich Siemens zufolge mit der derzeit am Markt höchsten Messgenauigkeit von einem Millimeter (0,04 Zoll) aus.

Zur Temperaturmessung wurden SITRANS TR installiert. Die Geräte sind für alle gängigen Widerstandsthermometer und Thermoelemente geeignet. Auch Widerstandgeber und Millivoltsignale lassen sich damit auswerten.

Fazit

Siemens ist mittlerweile seit gut 20 Jahren für die ARA Hofsteig tätig – und das nicht ohne Grund. „Für uns ist wichtig, dass wir uns auf unsere Partner verlassen können – und das passt bei Siemens. Auch wenn es einmal Probleme gibt, ist die Sicherheit für uns wichtig, dass sofort jemand da ist, der hilft. Wir sind für den Betrieb der Kläranlage verantwortlich und da muss technisch alles einwandfrei funktionieren. Detailwissen können wir personell nicht umsetzen, und genau dazu sind die Spezialisten von Siemens da. Vereinfacht gesagt: Wir sind mit den Leistungen von Siemens zufrieden“, fasst Giselbrecht abschließend zusammen. www.siemens.at