AVEVA SCADA-Migration in der Wasser- und Abwasserwirtschaft. Mehr Stabilität ohne kompletten Neuaufbau des Systems

In einem Betrieb der Wasser- und Abwasserwirtschaft übernimmt das SCADA-System die laufende Überwachung und Steuerung von Prozessen, die praktisch ohne Unterbrechung arbeiten. Wenn die Umgebung altert und langsamer wird, Visualisierungsfehler auftreten und Berichte zunehmend manuell ergänzt werden müssen, ist eine SCADA-Migration längst nicht mehr nur eine Frage des Arbeitskomforts.

In diesem Projekt führten wir eine SCADA-Migration der AVEVA-Umgebung bei einem Unternehmen durch, das Abwasser reinigt sowie Wasser aufbereitet und behandelt. Anstatt die Lösung von Grund auf neu aufzubauen, migrierten wir das bestehende System auf eine neuere Version und neue Hardware, strukturierten das Reporting neu und nahmen die erforderlichen Änderungen an den Steuerungen vor.

Der Kunde nutzte eine ältere Version von Plant SCADA, die praktisch von Anfang an für die Visualisierung der Wasserbehandlungs- und -aufbereitungsprozesse eingesetzt wurde. Mit der Zeit konnten die Rechner jedoch nicht mehr mithalten, es traten Visualisierungsfehler auf und einzelne Berichte funktionierten nach und nach nicht mehr. Daten unter anderem zu Durchflussmengen und Zählerständen, die das System automatisch erfassen sollte, mussten jeden Tag zur gleichen Uhrzeit manuell notiert werden.

Eine weitere Herausforderung bei diesem Projekt war, dass die Umgebung nicht eigenständig gewartet werden konnte. Das Unternehmen, das für die frühere Implementierung verantwortlich war, bot dem Kunden keine Leistungen mehr an, während auf Kundenseite die erforderlichen technischen und personellen Ressourcen fehlten. Das System lief zwar weiter, doch der Betrieb erforderte immer mehr manuelle Arbeit und auch die Reaktion auf auftretende Fehler wurde zunehmend schwieriger.

Gleichzeitig war das Kanalnetz deutlich gewachsen und weitere Haushalte waren angeschlossen worden. Mit der steigenden Abwassermenge nahm die Bedeutung einer stabilen Steuerung der Kläranlage weiter zu. Der Kunde hatte bereits Situationen erlebt, in denen sich das SCADA-System nach einem Stromausfall abschaltete und die Steuerung auf manuellen Betrieb umgestellt werden musste. Bei einem höheren Abwasserzufluss hätte ein solches Szenario deutlich schwerer beherrschbar sein können. Deshalb wurde die Stabilität des Systems zu einem der wichtigsten Gründe für die SCADA-Migration.

Der erste Schritt unserer Zusammenarbeit bestand aus Gesprächen mit dem Kunden und einer genauen Prüfung des aktuellen Systemzustands. Das Team des Unternehmens zeigte uns, welche Elemente nicht richtig funktionierten, welche Funktionen den Nutzern fehlten und welche Änderungen nach Jahren der Arbeit mit der bisherigen Umgebung erforderlich geworden waren.

Der Kunde stellte uns bereits gekaufte Hardware zur Verfügung, sodass wir die ersten Konfigurationen in unserem Büro durchführen konnten. Dadurch konnten wir die Kommunikation des verteilten Systems vorab prüfen, mögliche Probleme erkennen und uns gezielter auf die eigentliche Implementierung vorbereiten. Die Vorbereitungsarbeiten dauerten etwa einen Monat. Anschließend gingen wir zur Installation vor Ort über, die wir gemeinsam mit einem technischen Mitarbeiter des Kunden durchführten.

Auf diese Weise reduzierten wir die Zahl der Unbekannten während der Inbetriebnahme. Bei einem System, das in einer Kläranlage arbeitet, gibt es kaum Spielraum für längere Stillstände oder für Tests, die erst nach dem Abschalten der alten Umgebung beginnen. Deshalb wollten wir möglichst viele potenzielle Probleme lösen, bevor die SCADA-Migration in die eigentliche Umschaltphase ging.

Nach der Installation der neuen Hardware begannen wir die Tests mit einzelnen Visualisierungen. Die bisherige Umgebung blieb weiterhin in Betrieb, sodass wir Daten vergleichen und prüfen konnten, ob das neue System den Prozess korrekt abbildete. Das alte System wurde erst abgeschaltet, nachdem die Tests abgeschlossen und der ordnungsgemäße Betrieb der neuen Umgebung bestätigt worden waren.

Der parallele Betrieb beider Umgebungen reduzierte das Risiko bei der SCADA-Migration, weil die neue Konfiguration vor der endgültigen Umschaltung direkt mit dem weiterhin funktionierenden System verglichen werden konnte.

Parallel dazu nahmen wir Änderungen an den Steuerungen vor, auf die der Kunde zuvor keinen Zugriff hatte. Einige Einstellungen entsprachen nach vielen Betriebsjahren nicht mehr den aktuellen Anforderungen der Anlage. Die SCADA-Migration war daher ein guter Zeitpunkt, auch diesen Bereich neu zu ordnen.

Einer der zeitaufwendigsten Teile des Projekts waren die Berichte. Sie mussten nicht nur in die neue Systemversion übertragen, sondern auch entsprechend angepasst und vereinheitlicht werden, da einige davon in der bisherigen Umgebung nicht mehr korrekt funktionierten. Im Rahmen des Projekts wurde das Reporting so überarbeitet, dass es wieder zuverlässig und einheitlich funktioniert.

Nach der Migration erfolgt das Reporting digital und automatisch. Die Mitarbeiter müssen keine täglichen manuellen Ablesungen mehr durchführen und die spätere Datenanalyse ist einfacher.

Nach der Inbetriebnahme des neuen Systems arbeiteten Hardware und Software deutlich schneller und effizienter. Die Mitarbeiter erhielten Zugriff auf die benötigten Informationen an den Arbeitsplätzen, an denen sie diese tatsächlich nutzen, und die Rechner konnten in den dafür vorgesehenen Räumen aufgestellt werden.

Auch die Herangehensweise an die weitere Entwicklung änderte sich. Das System kann mit den Anforderungen des Unternehmens wachsen, indem zusätzliche Bildschirme oder Stationen ergänzt werden, ohne die gesamte Umgebung von Grund auf neu aufbauen zu müssen. So kann sich die Lösung gemeinsam mit der Infrastruktur des Kunden weiterentwickeln.

Auch die Kosten spielten eine wichtige Rolle. Da das bestehende System für eine SCADA-Migration geeignet war, musste nicht alles neu aufgebaut werden. So konnten die Komponenten erhalten bleiben, die ihre Aufgabe weiterhin erfüllten, während nur die Bereiche modernisiert wurden, bei denen dies tatsächlich erforderlich war.

Nach Abschluss des Projekts blieben wir im Rahmen der Garantie- und Serviceleistungen mit dem Kunden in Kontakt. Dadurch hat das Unternehmen Zugriff auf ein Team, das die Umgebung kennt und auch bei künftigen Änderungen unterstützen kann.

Obwohl wir dieses Projekt in der Wasser- und Abwasserwirtschaft umgesetzt haben, können ähnliche Probleme auch in anderen Betrieben auftreten, die SCADA-Systeme einsetzen. Eine SCADA-Migration ist besonders in der Prozessindustrie und in der kontinuierlichen Produktion relevant, wo Systemverfügbarkeit, laufende Prozessvisualisierung und zuverlässiges Reporting einen direkten Einfluss auf die tägliche Arbeit haben.

Ältere Software, leistungsschwache Hardware, fehlender technischer Support, Probleme mit dem Reporting oder eingeschränkte Erweiterungsmöglichkeiten sind Signale, die nicht ignoriert werden sollten. Das bedeutet jedoch nicht immer, dass eine komplett neue Umgebung aufgebaut werden muss. Eine SCADA-Migration oder Modernisierung kann es ermöglichen, die bestehende Lösung weiterzuverwenden und sie für die kommenden Betriebsjahre vorzubereiten.

Am besten beginnen Sie mit einem SCADA-System-Audit. Damit können Sie den Zustand Ihrer aktuellen Umgebung prüfen, die größten Risiken identifizieren und beurteilen, ob Ihr Betrieb eine vollständige SCADA-Migration, eine teilweise Modernisierung oder nur Änderungen in ausgewählten Bereichen benötigt. Je früher Sie diese Entscheidung treffen, desto leichter lassen sich Arbeitsumfang, Tests und Kosten ohne den Druck eines plötzlichen Ausfalls planen. Unser Team unterstützt Sie dabei gerne in jeder Phase.