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12 | 2013

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Einheitlichkeit erhöht

Einheitlichkeit erhöht Funktionalität Der Austausch bestehender Steuerungs- und Ablauffunktionendurcheine einheitliche Technik/Systematik ermöglichte maßgeblich die Optimierung einzelner Funktionen. Zunächst wurden systemneutrale Funktionsbeschreibungen erstellt, die dann in die vomLeitsystemzur Verfügung gestelltenFunktionsbausteine integriert wurden. Im Prinzip ging es darum, praxisnahe Funktionseinheitenzudefinieren, die sich teils an bestehenden Bedienbildern orientierten. Zur Umsetzung dieser Forderungen im Rahmen der Projektabwicklung bilden die in DeltaV verwendeten Industriestandards,wie zum Beispiel die Konfigurationssprache gemäß IEC 61131–3, einengroßenVorteil. Im DeltaV Control Studio stehen Funktions- und Ablaufpläne sowie strukturierter Text zurVerfügung, wodurch auch komplexe Automatisierungsstrategien einfachper Drag and Drop zusammengesetzt und dokumentiert werden können. DieErstellung von Bediengrafiken ist einfach, da vordefinierte Grafiken wie, Faceplates, Detail Faceplates, Trend/Alarmlisten und Grafikverzeichnisse vorhandensind. So war die in der Chemischen Industrie weitverbreitete Verwendung zentraler Rangierverteiler auch imChempark Dormagen anzutreffen.Dieserlaubte es, durch vorkonfektionierte Verkabelungsarbeiten, den „Umschluss“ einzelner PLT-Funktionseinheiten durch einfaches Umstecken von Kabelverbindungen zeitnah zu realisieren. Ziel eines jeden„Umschlusstages“war es, eine komplette Funktionseinheit an einem Tag – vom bestehenden System auf das neue System –Signal für Signal umzulegen. Auf diese Weise wurden nur einzelne Teile der Kläranlage kurzzeitig außer Betrieb genommen, während das GesamtsystemKläranlageunterbrechungsfrei in Betriebbleibt. Sonderfaktor Stickstoff-Elimination MittenimUmbauprozess der DormagenerKläranlageergab sichdie Notwendigkeit, die N-Elimination verfahrenstechnisch zu optimieren. Neben der rein funktionalen Migration zog dies auch Anpassungen bei den leittechnischen Funktionen nach sich. Um die neuenAnforderungen nicht aufwändig doppelt – im bestehenden und im neuen System –umsetzen zu müssen, wurden alle neuen Funktionen direkt im Emerson-System implementiert.Dabei legte man neue Prioritäten der umzuschließenden Anlagenteile fest und baute vorzeitig einen Parallelbetrieb beiderSysteme auf. Leitsystemwechsel im Chempark Krefeld-Uerdingen Typisch für den ältesten Chempark- Standort aus dem Jahr 1877 sind bei der Abwasserreinigung zahlreiche, weit verteilte Sammelstellen für Ein- und Ausgangssignale. Einige davon, wurden in der Vergangenheit durch autarke Steuerungen, parallel und unabhängig vom zentralen Leitsystem betrieben. Mit dem Emerson-Leitsystem lassen sich diese dezentralen Signale ans Gesamtsystem anbinden: Zum Einsatz kommen „Charm- Module“, abgeleitet aus dem englischen Wort „Characterization“. Dabei handelt es sich imPrinzip um eine einkanalige E/A-Baugruppe, bei der das Feldsignal ohne Zwischenrangierung digitalisiert wird. Unabhängig vom Signaltyp (Digital/Analog)und Signalweg (Eingang/Ausgang)können so je Grundplatte (achtpro Knoten) bis zuzwölf dieser Charm-Module gestecktwerden. Im Vergleichzueiner klassischen Remote IOwerden diese Module allerdings direkt ans Netzwerk der Controllerangebunden. PerKonfiguration istesmöglich, festzulegen,welches Signal von welchem Controller verarbeitetwird. Durch diesen Systembau können, bis auf eine Ausnahme, alle Controller in zwei Schalträumen konzentriert aufgestellt werden. Signale lassen sich sowohl innerhalbder Schalträume alsauch an Sammelstellen inder Anlage flexibel anbinden. Von der Entflechtung der bestehenden Verkabelung und Rangierung von Signalen profitiert der Standort Krefeld-Uerdingen. Denn weitere Aus- und Umbaumaßnahmen sowiedie Erhöhung des Automatisierungsgrades gestalten sich so auch in Zukunft deutlich einfacher. Sonderfaktor Flotation Gerade imBereich der Flotation, die nur eine Ausfallzeitvon wenigen Stunden zulässt, sind vorbereitende Maßnahmen erforderlich, dieüber dennormalen Aufwand für ein PLT-Migrationsprojekt liegen. Beim bestehenden Uerdinger Leitsystem wurde eine höhere Verfügbarkeit durch Verwendung eines redundanten Controllers erreicht. BeideController waren räumlich voneinander getrennt in zwei Brandabschnitten installiert. Die Signale der beiden Flotationszellen sammeln dezentrale Ein- und Ausgangskarten direkt in der Anlage. Angebunden sind dieController über einenredundantenProfibus-Ring. Dasneue Prozessleitsystemsoll diegleicheVerfügbarkeitwiedasBestandssystem haben.Daimneuen System für dieräumliche Trennung eines redundanten Controllers, der sich logisch wie ein Controller projektieren lässt, jedoch keine Standard-Lösung verfügbar war, entstand in Kooperation mit dem Leitsystemhersteller eine neue Lösung. Nun sind zwei jeweils redundant aufgebaute Controller, diewiederumräumlichgetrennt in unterschiedlichen Schaltanlagenbereichen montiert werden, über spezielle Funktionsbausteine software- und hardwaretechnisch miteinander verbunden.Sollte ein Schaltraumkomplettausfallen, kann derzweite Controllerunterbrechungsfrei dieFunktion mitübernehmen. Fazit Da die Systeme in Dormagen (2010 - 2012)und Uerdingen (2013-2014) unmittelbar nacheinander umgebaut werden, können praxiserprobte Einstellungen und Standards an allen drei Chempark- Standorten übernommen werden. Dazu zählen zum Beispiel einheitliche Standard-Funktionen (Typicals) für wiederkehrende Automatisierungsfunktionen, gleichartigeVisualisierung vonAnlagenteilen oder vergleichbare Aufbauten für Schaltschränke sowie standortübergreifendeSoftwarebetreuung. Von Vorteil ist darüber hinaus die standortübergreifende Bevorratung von Hardware-Komponenten. Denn inDormagenund Uerdingen werden weitestgehend die gleichen PLT- und Netzwerk- Komponenten im Einsatz sein. Die Chempark-übergreifend einheitliche Systemtechnik erlaubt langfristig eine weitere Optimierung der Betriebsweise und erhöht den Automatisierungsgrad. Zudem trägtdie flächendeckendredundante Auslegung des Leitsystems nachhaltig für eine noch höhere VersorgungssicherheitbeimKunden bei. Norbert Meier-Külschbach, Stefan Wiesemann und Oliver Gehrmann, alle Currenta GmbH &Co. OHG; norbert.meier-kuelschbach@currenta.de, stefan.wiesemann@currenta.de UmweltMagazin Dezember 2013 45

TECHNIK UND MANAGEMENT Recht Bild: Oliver Moosdorf/Pixelio Neuerungen für Elektround Elektronik-Altgeräte Die europäische Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE-RL) muss bis zum 14. Februar 2014 indeutsches Recht umgesetzt werden. Die Neufassung soll vor allem die Sammelmengen und das Recycling von Elektro- und Elektronik-Altgeräten steigern, wie auch den illegalen Export erschweren. Auch wenn die Richtlinie erst verspätetet in geltendes deutsches Recht umgesetzt werden wird, sollten sich Hersteller und Vertreiber bereits jetzt auf künftige Änderungen einstellen. Stefanie Beste und Alexander Dohmen ImAugust2012trateine Novellierung derWEEE-RL (Richtlinie 2012/19/EU) in Kraft, die biszum 14.Februar2014in nationales Recht umgesetzt werden muss. Hierfür soll dasdeutsche Elektround Elektronikaltgerätegesetz (ElektroG)geändert werden.Ein Referentenentwurf zum ElektroG wurde jedoch bislang noch nicht veröffentlicht. Wegender Bundestagswahl und dendamit verbundenen Auswirkungen auf das Umweltministerium ist es unwahrscheinlich, dass die Umsetzungsfrist eingehalten werden kann. Im Folgenden soll ein Blick auf die künftigen Änderungen geworfen werden. Hintergrund der Änderung Nur rund 65 Prozent der in Verkehr gebrachten Elektro- und Elektronikgeräte werden europaweitgetrennt gesammelt, wovon weniger als die Hälfte im Sinne der alten WEEE-RL behandelt werden. Viele Geräte werden somit nichtrecyceltodersogar illegal in Drittländer verbracht. Dadurch gehen der Europäischen Union viele wichtige Sekundärrohstoffe verloren. Gleichzeitig steigt das Risiko, dass gefährliche Stoffe in die Umwelt gelangen. Darüber hinaus hat sichgezeigt, dass dieRegistrierungen in vielen Mitgliedsländern der EU für denjeweiligen Herstelleroft sehr aufwendig sind. Diesen Problemen will die neue WEEE-RL mit einem erweiterten Anwendungsbereich, verschärften Sammelquoten, neuen Möglichkeiten der nationalen Registrierung und durch bessere Überwachung der grenzüberschreitenden Verbringung von Abfall entgegentreten.GrundlegendesPrinzip bleibt hierbei die Produktverantwortung des Herstellers, der für die Organisation der Zurücknahme, Behandlung und Wiederverwendung beziehungsweise Entsorgung selbstständig verantwortlich ist. Dies soll eine ressourcenschonende und umweltgerechte Entsorgung von Elektro- und Elektronik- Altgeräten auf der Basis einer Kreislaufführung bewirken. Ziel ist es, die Sammelquote auf 85 Prozent zuerhöhen, was 10Millionen Tonnen Elektro- und Elektronik-Altgeräten im Jahr entspricht. Anwendungsbereich Mittelfristig entwickelt sich die WEEE-RLvon einemgeschlossenen hin zu einem offenen Anwendungsbereich mit sechs Gerätekategorien. Damit wird ein Paradigmenwechsel vollzogen. Fielen bisher nur solche Geräte unter die WEEE-RL beziehungsweise unter das ElektroG als deutsche Umsetzungsvorschrift, diesichineine derProduktkategorien und Gerätearten einordnen ließen, so ist esnun umgekehrt. Zum ersten Mal werden alle Elektro-und Elektronikgeräte von der neuen Richtlinie erfasst, sofern sie nicht unter die Ausnahmen fallen. So unterliegen zumBeispiel Glühbirnen, ortsfeste Großanlagen, Verkehrsmittel zur Personen- oder Güterbeförderung sowie nicht für den Straßenverkehr bestimmte, bewegliche Maschinen nicht der Richtlinie. Außerdem sind Geräte, die ausschließlich zu Zwecken der Forschung und Entwicklung entworfenwurden oder bestimmte medizinische Geräte von der Richtlinie 46 UmweltMagazin Dezember 2013

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