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Prozessauto­matisierung

Sichere Zukunft eingebaut


Heizkraftwerk Pforzheim setzt auf die aktuelle 800xA-Version

Das Heizkraftwerk Pforzheim produziert per Kraft-Wärme-Kopplung pro Jahr bis zu 350 Mio. kWh Fernwärme und bis zu 105 Mio. kWh Strom.

Im Heizkraftwerk Pforzheim (HKW) steuert und regelt jetzt ein ABB-Leitsystem 800xA der aktuellen Version 6 die Produktion von Wärme und Strom. Zwei wesentliche Herausforderungen: Während des Updates sollte der Betrieb weitergehen und spezifische Grafikelemente mussten eins zu eins in die neue Darstellung überführt werden. Beides gelang reibungslos.

Schon seit 1987 läuft das HKW mit einem Leitsystem von ABB. War es zunächst der ABB Master, folgte im Jahr 2005 das System 800xA in Version 4.1. „Weil unsere Server schon ein gewisses Alter hatten und die Version 4 des Leitsystems ausläuft, wollten wir beim Upgrade auf die Version 6 nicht zu spät handeln“, sagt Marc Fränkle, seit 2012 Leiter der HKW-Leittechnik. „Die Investition soll sich während der Restlaufzeit unseres Wirbelschichtblocks, die noch ungefähr zehn Jahre beträgt, vernünftig amortisieren.“ Konkret wurden die Update-Pläne 2015, von April bis Juli 2016 erfolgte das Engineering, anschließend die Montage und die Inbetriebnahme im September 2016.

Marc Fränkle ist seit 2012 Leiter der HKW-Leittechnik.

Die bildhafte Darstellung der Prozesse entspricht genau dem bisherigen System.

Fernwärme für 20.000 Abnehmer

Das Heizkraftwerk Pforzheim verbrennt Steinkohle, Gas, Öl, Ersatzbrennstoffe und Altholz. Das Heizkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und produziert pro Jahr bis zu 350 Mio. kWh Fernwärme und bis zu 105 Mio. kWh Strom. Der Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist. Die Fernwärme versorgt das Fernwärmenetz der Stadtwerke Pforzheim mit 20.000 Abnehmern. Das ABB-Leitsystem 800xA steuert und regelt Kraftwerksprozesse vom Einbringen der Brennstoffe bis zur Abgabe von Strom und Fernwärme.

Anspruchsvolle Vorgaben

Für das Upgrade auf das ABB-Leitsystem 800xA for Advant Master 6.0 haben die Verantwortlichen im HKW klare Vorgaben gemacht: „Wir haben auf einen wirklich nahtlosen Übergang bestanden, sowohl in der bildhaften Darstellung der Prozesse als auch bei der Installation der Hardware und dem Upgrade des Leitsystems“, sagt Marc Fränkle.

„Letztlich haben wir zwar doch einen turnusmäßigen Stillstand für die Arbeiten genutzt. Sie wären aber auch während des Betriebs möglich gewesen.“ Das Altsystem lief in der Übergangsphase permanent mit, zunächst als Primärsystem, später im Hintergrund. „Um die gewohnte Bedienungsfreundlichkeit zu erhalten, mussten wir 250 Prozessbilder, 150 Trendbilder sowie 170 kundenspezifische Grafik- und Faceplate-Elemente absolut verlustfrei in Darstellung und Information transformieren“, erläutert Klaus Pfarr, Projektmanager bei der ABB Automation GmbH. „Bei einem über viele Jahre gewachsenen System braucht es dazu ein besonderes Verständnis der Prozesse. Das bringen wir mit, weil wir die Anlage seit den Anfängen kennen.“

„Wir haben auf einem wirklich nahtlosen Übergang bestanden, sowohl in der bildhaften Darstellung der Prozesse als auch bei der Installation der Hardware und dem Upgrade.“

„Bei einem über viele Jahre gewachsenen System braucht es dazu ein besonderes Verständnis der Prozesse.“

Unabhängig von spezieller Hardware

Im Zuge der Modernisierung konnte das HKW seine Hardwareabhängigkeit durch eine Virtualisierung der Server beseitigen. „Früher mussten wir speziell konfigurierte Ersatzserver für den Fall eines krisenhaften Ausfalls bereithalten.

Heute könnten wir in so einem Fall rasch zwei Schubladen des virtualisierten Systems ziehen und zu einem neuen Server wechseln. Das ist ein gewaltiger Vorteil“, sagt Marc Fränkle. Insgesamt gewinnt das HKW durch die neue Lösung an Bediensicherheit und Flexibilität. Die Bediener können an normalen Windows-Rechnern direkt auf dem System arbeiten. „Wenn Clients der neuen Anlage einen Defekt erleiden würden, könnten wir einfach einen Laptop anschließen und von ihm aus den Block steuern“, sagt Marc Fränkle.

Im Zuge der Modernisierung wurde auch die Hardware auf den neusten Stand der Technik angehoben.

„Die Zusammenarbeit war von einem sehr hohen Maß an Verständnis für den Job der Anderen geprägt und jederzeit auf das gemeinsame Gelingen angelegt.“

IT-Sicherheit erhöht

Durch das Upgrade wurde die IT-Sicherheit des HKW deutlich erhöht. Der Zugang für die Fernwartung erfolgt durch ein zweistufiges Firewall-Konzept mit integriertem Virenscanner. Über die Fernwartung erhält das System alle notwendigen Updates.

Das Fazit des Upgrades fällt bei beiden Partnern positiv aus. „Wir wussten, dass wir wegen des vergleichsweise engen Zeitrahmens einige spannende Herausforderungen zu bewältigen haben würden. Durch die gute Zusammenarbeit mit dem HKW und innerhalb unserer Teams an mehreren Standorten konnten wir das Projekt planmäßig umsetzen“, sagt Klaus Pfarr.

„Die gesamte Modernisierung ist reibungslos verlaufen – das ist für uns das Wichtigste“, sagt Marc Fränkle. „Die Zusammenarbeit war von einem sehr hohen Maß an Verständnis für den Job der Anderen geprägt und jederzeit auf das gemeinsame Gelingen angelegt.“