Optimales Ressourcenmanagement mit zenon
Der Name Bodensee-Wasserversorgung (BWV) steht für höchste Sicherheit und Qualität: Der Zweckverband versorgt täglich vier Millionen Menschen in Baden-Württemberg mit Trinkwasser. Die Basis hierfür bilden optimal konzipierte Förder- und Aufbereitungsanlagen auf dem aktuellsten Stand der Technik. Für die Visualisierung und Kontrolle der technischen Anlagen setzt die BWV auf zenon.
Druckstollen
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Die Kapazität der Förder- und Aufbereitungsanlagen beläuft sich auf 7.755 Liter in der Sekunde. An einem Tag dürfen maximal 670.000 Kubikmeter Wasser dem Bodensee entnommen werden. Heute gibt die BWV an ihre Verbandsmitglieder über 125 Millionen Kubikmeter Wasser im Jahr ab. Rund 1.700 Kilometer meist großkalibriger Rohrleitungen leiten das Trinkwasser bis in den äußersten Norden des Landes Baden-Württemberg. Hier kommt zenon zum Einsatz: zenon visualisiert und kontrolliert die Wasserhochbehälter, die Pumpen und Turbinen sowie die Schieber, die die Wassermenge in den Hochbehältern drosseln oder begrenzen. Mit Touch-Panels können die Bediener das Rohrleistungssystem und alle weiteren Anlagen beobachten und steuern.
Mit geringerem Aufwand mehr erreichen
Bevor zenon zum Einsatz kam, nutzte der Zweckverband die sogenannte Mosaiktechnik mit LED- und Analoganzeigen zur zentralen Überwachung und Steuerung dieser Großanlage. Diese Meldeelemente in den Mosaik-Anzeigetafeln waren mit speicherprogrammierbaren Steuerungen verbunden und zeigten die Prozesszustände an. Bedient wurden die Anlagen ebenfalls 
Entlang des rund 1.700 Kilometer langen Leitungssystems liegen 29 Wasserbehälter mit einem Speichervermögen von 470.600 Kubikmetern. Diese Vorratshaltung ermöglicht die Deckung selbst großer Wasserbedarfsspitzen. 37 Pumpwerke sorgen dafür, dass auch in Spitzenzeiten jedes an die BWV angeschlossene Verbandsmitglied ausreichend versorgt wird.
Entlang des rund 1.700 Kilometer langen Leitungssystems liegen 29 Wasserbehälter...
Flexible Visualisierung, flexible Bedienung
Als flexibles und durchgängiges Visualisierungssystem bietet zenon viele Vorteile für die Verantwortlichen der BWV: "Wir haben uns unter anderem für zenon entschieden, da wir dank dieser Lösung verschiedenste Steuerungen anbinden können. Innerhalb einer Anlage kommunizieren jetzt mehrere Touch-Panels mit identischer Software gleichzeitig mit allen vorhandenen Steuerungen", erklärt Bernd Seher, verantwortlich für Automatisierung und Steuerungstechnik beim Zweckverband BWV in Stuttgart. Heute visualisiert und kontrolliert zenon bereits den Großteil der 29 Hochbehälter, 17 Pumpwerke und 20 Drucksteigerungsanlagen. Den Mitarbeitern stehen für die Bedienung der Anlagen farbige Touch-Panels in 12-Zoll- oder 15-Zoll-Bildschirmgröße von Lauer zur Verfügung. Heute nutzt der Zweckverband 100 Geräte an circa 50 Standorten sowie mobile Geräte von Lauer. Der Zweckverband setzt ABB- und Siemens-S7-Steuerungen ein. Als Kommunikationsprotokoll nutzt der Verband Open Modbus TCP, wobei als Feldbus ProfibusDP eingesetzt wird.
Standards sorgen für Effizienz und Sicherheit
Alle Anlagen – Hochbehälter, Pumpen, Turbinenanlagen, etc. – sind über das gesamte Bundesland Baden-Württemberg verteilt, verfügen jedoch an jedem Standort über eine einheitliche Benutzeroberfläche auf den Touch-Panels. "Die standardisierte Bedienoberfläche und das standardisierte Steuerungskonzept garantieren Zeit- und Kostenersparnisse. Der Schulungsaufwand für die Mitarbeiter ist sehr gering. In mittleren und größeren Anlagen finden die Mitarbeiter immer mehrere Geräte mit identischer Software vor – von allen Standorten in der Anlage aus können sie die gesamte Anlage beobachten und bedienen", erklärt Otto Staib, Abteilungsleiter Anlagentechnik Bereich Energie- und Steuerungstechnik beim Zweckverband BWV. Als weiteren Vorteil führt Staib an, dass auch im Falle einer Störung jedes Bediengerät die gewünschte Funktion ausführen kann. Ein defektes Gerät beeinflusst den störungsfreien Anlagenbetrieb somit nicht. Staib: "Aufgrund der exponierten Lage unserer Anlagen sind wir besonders von Gewitterblitzeinschlägen betroffen. Gerade deshalb ist es so wichtig, dass wir nach einer Überspannungseinwirkung ein beschädigtes Gerät schnell ersetzen können – einfach indem wir die Speicherkarte umstecken." Sicherheit wird bei der BWV großgeschrieben. Deshalb vertraut der Verband auch auf das Alarmmanagement in zenon sowie die "Chronologische Ereignisliste", um die Zustände der Anlagen zu überwachen und, falls notwendig, 
Die Bodensee Wasserversorgung liefert Trinkwasser an über vier Millionen Menschen in Baden-Württemberg. Für die Visualisierung und Überwachung setzt der Zweckverband auf zenon von COPA-DATA.
Die Bodensee Wasserversorgung liefert Trinkwasser an über vier Millionen Menschen...
Der Weg des Wassers
Die konsequente und durchgehende Versorgung der Bürger mit Trinkwasser bedingt auch, dass der Weg des Wassers und der Durchfluss exakt gesteuert werden. So sorgen die Drucksteigerungspumpen in den Pumpwerken dafür, dass der Durchfluss erhöht wird. Die Schiebersteuerungen drosseln bei Bedarf den Durchfluss des Wassers. Die Verantwortlichen der BWV kontrollieren auch das Niveau in den Hochbehältern mit zenon: Sie überwachen mit zenon die jeweiligen Zu- und Ausläufe aus den Hochbehältern und die Stände in den verschiedenen Kammern. Das in der Grundsoftware enthaltene Trend-Diagramm stellt die Werte für Durchflüsse, Höhenstände, Zu- und Abläufe, Druck heute grafisch als Kurvendarstellung dar und verschafft den Mitarbeitern einen optimalen Überblick. Aber auch alle weiteren Messwerte, die in dem komplexen System anfallen, werden mit zenon aufgezeichnet, übersichtlich präsentiert und stehen zur Detailanalyse im Trend-Diagramm zur Verfügung. Dies umfasst unter anderem auch die Analyse des Trinkwassers. Hier werden beispielsweise der Chlorgehalt, die pH-Werte, die Leitfähigkeit und Trübung des Wassers überwacht.
Intelligenter Umgang mit Energie
Der Zweckverband ist nicht nur Energiebezieher, sondern auch Energieerzeuger. Turbinen generieren aus der Energie des Wassers Strom. Dabei überwacht und visualisiert zenon die Energieströme, die Spannung, die Leistung, die Netzfrequenz und die Generator-Temperaturen. Die gilt sowohl für die Energie aus dem Versorgungsnetz sowie die Wirkleistung, sprich die elektrische Leistung, die durch den Transport des Wassers und dem dabei entstehenden, überschüssigen Druck generiert wird. Die rückgewonnene Energie wird über Mittelspannungsanlagen ins Netz eingespeist und teilweise auch wieder im eigenen Unternehmen genutzt.
In Zukunft zenon
zenon hat sich bei der BWV als HMI-Lösung etabliert. Bernd Seher resümiert: "Unser standardisiertes Visualisierungs- und Überwachungskonzept ermöglicht es uns, die Lösung flexibel und schnell anzupassen oder zu erweitern. Das spart Kosten und Zeit. Wir profitieren jedoch nicht nur in der Projektierung davon, auch im laufenden Betrieb konnten wir unsere Effizienz mit zenon steigern." Deshalb werden auch in Zukunft im Zuge der Anlagenmodernisierung sukzessive auch weitere Anlagen durch HMI-Systeme mit zenon ersetzt. In anderen Bereichen wie der Haustechnik will der Zweckverband zenon auch als SCADA-Lösung einsetzen. Seher: "Die hohe Akzeptanz unter den Mitarbeitern und die hohe Zufriedenheit mit der Lösung bekräftigen unseren Entschluss, den zenon-Einsatz in unserer Organisation auszubauen."
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Entlang des rund 1.700 Kilometer langen Leitungssystems liegen 29 Wasserbehälter mit einem Speichervermögen von 470.600 Kubikmetern. Diese Vorratshaltung ermöglicht die Deckung selbst großer Wasserbedarfsspitzen. 37 Pumpwerke sorgen dafür, dass auch in Spitzenzeiten jedes an die BWV angeschlossene Verbandsmitglied ausreichend versorgt wird.
Die Bodensee Wasserversorgung liefert Trinkwasser an über vier Millionen Menschen in Baden-Württemberg. Für die Visualisierung und Überwachung setzt der Zweckverband auf zenon von COPA-DATA.
Aus dem Bodensee kann die BWV täglich bis zu 670 Millionen Liter Rohwasser pro Tag oder 7.755 Liter pro Sekunde zu den Übergabebehältern pumpen. Im Mittel wurden in den letzten Jahren 4.100 Liter pro Sekunde gefördert. Die beiden von Süd nach Nord verlaufenden großkalibrigen Rohrleitungen mit einem Durchmesser von bis zu 2,25 Metern versorgen Baden-Württemberg kontinuierlich mit Trinkwasser.
Special Lebensmittelindustrie
Der Lebensmittelbereich weißt noch einen relativ geringen Automatisierungsgrad auf. Naturgewachsene Produkte haben eine große Sortenvielfalt und unterliegen hohen Toleranzen, Produktionen zu automatisieren ist somit eine Herausforderung. Raue Umgebungsbedingungen und höchste Ansprüche an Reinigung und Hygiene erschweren die Anforderungen.
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