Auch in der Schweiz sind die Folgen von Umweltverschmutzung und Klimawandel zu spüren. Mit einem Komplettangebot an IIoT-fähigen Hard- und Softwarelösungen sorgt Schneider Electric für einen nachhaltigen und wirtschaftlichen Betrieb von wassertechnischen Anlagen.
Es hat weder Geschmack noch Geruch, ist durchsichtig und farblos. Es durchdringt sämtliche Lebensbereiche und ist die wohl wertvollste Ressource der Erde: Wasser. In der Schweiz herrscht daran kein Mangel. Das Land besitzt fünf Prozent der europäischen Süsswasserreserven und konnte allein in den vergangenen 20 Jahren den durchschnittlichen Wasserverbrauch um rund 25 Prozent senken – bei steigender Bevölkerungszahl. Gleichwohl stören verschiedene Faktoren das positive Gesamtbild.
Energieintensive Aufbereitung des Schmutzwassers
Ein Faktor ist die anhaltende Wasserverschmutzung. Viele Gewässer in der Schweiz leiden unter Rückständen aus der Landwirtschaft sowie Mikroverunreinigungen aus Industrie, Handwerk und Haushalten. Vor allem Nitrate, Dünge- und Pflanzenschutzmittel sowie künstliche Substanzen – Medikamente, Reinigungsmittel oder Pflegeprodukte – beeinträchtigen die Wasserqualität und verlangen nach einer aufwendigen und energieintensiven Aufbereitung des Schmutzwassers. Und natürlich macht auch der Klimawandel vor dem «Wasserschloss Europas» keinen Halt. Selbst die Schweiz wird künftig mit lokalen Trockenperioden zu kämpfen haben, da die Niederschläge im Sommer abnehmen werden und mit grösseren Gletscherabflüssen nur noch im Winter zu rechnen sein wird. Natürliche Wasserspeicher wie Schnee und Eis werden von den Temperaturveränderungen ebenfalls betroffen sein.
Nachhaltige Lösungen gefragt – Maschinenbau kommt Schlüsselrolle zu
Die damit einhergehenden Veränderungen bringen neue Herausforderungen mit sich und erfordern einen möglichst schonenden, effizienten und verlustfreien Umgang mit Wasser. Ausserdem muss die Wasserversorgung auf flexible und ausfallsichere Beine gestellt werden, damit Trockenperioden sowie unregelmässigen Ab- und Zuflüsse ohne kostspielige Folgen bleiben. Vor diesem Hintergrund kommt dem Maschinenbau eine Schlüsselrolle zu. Denn wassertechnische Maschinen, Anlagen und Netze werden sowohl in der Wasserversorgung als auch in der Prozessindustrie benötigt und können einen erheblichen Beitrag auf dem Weg in ein nachhaltiges und ökonomisch rentables Wassermanagement leisten.
Energieintensive Aufbereitung des Schmutzwassers
Ein Faktor ist die anhaltende Wasserverschmutzung. Viele Gewässer in der Schweiz leiden unter Rückständen aus der Landwirtschaft sowie Mikroverunreinigungen aus Industrie, Handwerk und Haushalten. Vor allem Nitrate, Dünge- und Pflanzenschutzmittel sowie künstliche Substanzen – Medikamente, Reinigungsmittel oder Pflegeprodukte – beeinträchtigen die Wasserqualität und verlangen nach einer aufwendigen und energieintensiven Aufbereitung des Schmutzwassers. Und natürlich macht auch der Klimawandel vor dem «Wasserschloss Europas» keinen Halt. Selbst die Schweiz wird künftig mit lokalen Trockenperioden zu kämpfen haben, da die Niederschläge im Sommer abnehmen werden und mit grösseren Gletscherabflüssen nur noch im Winter zu rechnen sein wird. Natürliche Wasserspeicher wie Schnee und Eis werden von den Temperaturveränderungen ebenfalls betroffen sein.
Nachhaltige Lösungen gefragt – Maschinenbau kommt Schlüsselrolle zu
Die damit einhergehenden Veränderungen bringen neue Herausforderungen mit sich und erfordern einen möglichst schonenden, effizienten und verlustfreien Umgang mit Wasser. Ausserdem muss die Wasserversorgung auf flexible und ausfallsichere Beine gestellt werden, damit Trockenperioden sowie unregelmässigen Ab- und Zuflüsse ohne kostspielige Folgen bleiben. Vor diesem Hintergrund kommt dem Maschinenbau eine Schlüsselrolle zu. Denn wassertechnische Maschinen, Anlagen und Netze werden sowohl in der Wasserversorgung als auch in der Prozessindustrie benötigt und können einen erheblichen Beitrag auf dem Weg in ein nachhaltiges und ökonomisch rentables Wassermanagement leisten.
Offen, skalierbar und vernetzt: Der ganzheitliche Ansatz von Schneider Electric
Begleitet auf diesem Weg werden Maschinenhersteller, Wasserversorger und Industriebetriebe von erfahrenen Partnern wie Schneider Electric. Der Weltkonzern ist in über 150 Ländern als technischer Ausrüster von mehr als 40.000 Wasser- und Abwasseranlagen aktiv und bietet ein ganzheitliches Sortiment an Hardware- und Softwarelösungen für einen nachhaltigen und effizienten Wasserkreislauf. In der Schweiz betreut Schneider Electric etwa 300 Kunden und beschäftigt rund 650 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
Die Lösungen von Schneider Electric basieren auf elektrotechnischen Feldgeräten, Steuerungen und Softwareapplikationen, die innerhalb der IIoT-Architektur EcoStruxure durchgängig und skalierbar miteinander vernetzt sind. Dieser offene Digitalisierungsansatz sorgt nicht nur für Datentransparenz und entsprechend optimierte Überwachungs- und Diagnoseprozesse. Auch Ausfälle, Fehler oder Leckagen lassen sich dadurch auf ein Minimum reduzieren. Einen wichtigen Beitrag leisten die Digitalisierungslösungen von Schneider Electric aber auch mit Blick auf eine optimierte Ressourcennutzung, was sich konkret in einem geringeren Strom- und Wasserverbrauch niederschlägt.
Schneider Electric: Tech-Konzern mit Schweiz-spezifischer Expertise
Einem global-multilokalen Ansatz folgend kann Schneider Electric zur Umsetzung von Digitalisierungsprojekten auch in der Schweiz auf ein breit aufgestelltes Partnernetzwerk zurückgreifen. Dieses besteht unter anderem aus lokal verfügbaren Systemintegratoren, die nicht nur über hohe Branchenkenntnis und exzellentes Fachwissen verfügen, sondern auch speziell für den Umgang mit den Schneider Electric-Technologien geschult wurden.
Zu diesen speziell geschulten Schneider Electric-Partnern zählt der schweizerische Systemintegrator AMICS. Das auf Automatisierungslösungen spezialisierte Unternehmen mit Sitz in Genf hat jüngst als eines von nur 15 Unternehmen weltweit den Status eines «WWW (Water-Wastewater) Preferred Partner» erhalten. Mit dieser Kennzeichnung hebt Schneider Electric diejenigen Partner hervor, die im Segment Wasserwirtschaft über ein besonders hohes Mass an Expertise in Bezug auf relevante Technologien sowie branchenspezifische Herausforderungen verfügen.
Messgeräte und Sensoren für eine höhere Datentransparenz
Der ganzheitliche Lösungsansatz von Schneider Electric lebt von einer möglichst hohen Datentransparenz. Neben offenen Leistungsschaltern, HMI-Panels, Schaltanlagen und Frequenzumrichtern hat der Tech-Konzern daher zahlreiche Messgeräte und Sensoren entwickelt, um die Datenverfügbarkeit entlang sämtlicher Betriebsabläufe zu erhöhen. Dazu zählen beispielsweise Datenlogger, Drucktransmitter, Durchflussmesser und Füllstandsanzeigen. Aber auch Temperatur- und Feuchtigkeitsmessgeräte sowie prozessanalytische Sensoren für pH-Werte und Leitfähigkeit. Die so gewonnenen Messwerte können dann beispielsweise mit der offenen Softwareplattform GeoSCADA Expert in Echtzeit gesammelt, aufgezeichnet und ausgewertet werden.
Noch mehr Datentransparenz wird mit TeSys island erreicht, einem IIoT-fähigen Lastmanagementsystem zum Starten, Schützen und Analysieren von Elektromotoren bis 80 A. Denn unabhängig von Art und Hersteller der eingesetzten Steuerung lassen sich mit dem modular skalierbaren System auch kleine und bislang unberücksichtigte Lasten mit ihren Daten erschliessen. Die meist heterogenen Daten müssen aber nicht nur erhoben, sondern auch zusammengeführt werden. Mit dem GreenBox-Sortiment steht dafür die passende Lösung bereit. Der Industrie-PC Harmony P6 kann beispielsweise auf über 300 Kommunikationsprotokolle zurückgreifen und die Daten sämtlicher Maschinen für ein übergeordnetes Managementsystem nutzbar machen.
Leistungsfähige Prozesssteuerungen für Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit
Redundanz, Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit stehen ganz oben auf der Tagesordnung in der Wasserwirtschaft. Ein entscheidender Baustein im Rahmen dieser Anstrengungen sind speicherprogrammierbare Steuerungen wie die Modicon M340 und M580. Die hochpräzisen SPS-Steuerungen sind auf die Anforderungen prozesstechnischer Anwendungen zugeschnitten und ermöglichen die rasche Abarbeitung komplexer Anwendungen. Zwei redundant eingesetzte Prozessoren garantieren dabei die nötige Ausfallsicherheit. Auf diese Weise lassen sich auch hochverfügbare Anlagen wie die neue Pumpstation Lange Erlen in Basel betreiben. Dort sorgen die beiden Prozesssteuerungen schon seit 2020 für maximale Verfügbarkeit und präzise Abläufe.
Weitere Vorteile mit Blick auf Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und Effizienz wasserwirtschaftlicher Anwendungen lassen sich mit der Automatisierungsplattform EcoStruxure Process Expert generieren. Das Prozessleitsystem stellt Softwarelösungen für sämtliche Lebensphasen einer Anlage bereit – von Entwicklung über Betrieb bis Wartung – und wirkt sich positiv auf Engineering und Time-to-Market aus.
Der IIoT-Gedanke zählt: Alle Daten zusammenführen und zentral analysieren
Damit vernetzte Feldgeräte, transparente Datensätze und leistungsstarke Steuerungen auch den erhofften Mehrwert bringen, sollte von Anfang an auf die Vermeidung von Daten-Silos oder Insellösungen geachtet werden. Stattdessen kommt es darauf an, mithilfe einer ganzheitlichen IIoT-Architektur für eine grösstmögliche Durchgängigkeit sämtlicher Betriebs- und Unternehmensdaten zu sorgen. Nur so wird eine Grundlage dafür geschaffen, dass von einer zentralen Softwarestelle aus sämtliche Prozesse und Workflows eines Unternehmens standortübergreifend überwacht, analysiert und verwaltet werden können.
Hierzu kann beispielsweise das Unified Operations Center (UOC) von Schneider-Electric-Partner AVEVA zum Einsatz kommen. Dieses ist mit seinen Funktionen speziell auf eine Anwendung im Bereich der Wasserwirtschaft zugeschnitten und schafft eine unternehmensweite Sichtweise auf sämtliche Aspekte des Betriebs: Infrastruktur, Assets, Personal und Ressourcen. Das Besondere daran: Die intelligente Softwarelösung stellt nicht nur Daten, sondern bereits spezifisch aufbereitete, kontextabhängige Informationen zur Verfügung. Gerade dann, wenn es zu Problemen oder Ausfällen kommt, lassen sich auf dieser Grundlage deutlich schnellere und bessere Entscheidungen treffen. Die Vorteile liegen auf der Hand: beschleunigte Fehlersuche (etwa bei Leckagen), effektivere Wartungs- und Reparatureinsätze, mehr Schutz für Personal und technische Komponenten, weniger Ausfallzeiten und bessere, datenbasierte Investitionsentscheidungen. Ausserdem schafft die unternehmensweite Sichtweise auf sämtliche Betriebsabläufe eine wertvolle Grundlage für ein kostenreduzierendes Energiemanagement.
Der IIoT-Gedanke zählt: Alle Daten zusammenführen und zentral analysieren
Damit vernetzte Feldgeräte, transparente Datensätze und leistungsstarke Steuerungen auch den erhofften Mehrwert bringen, sollte von Anfang an auf die Vermeidung von Daten-Silos oder Insellösungen geachtet werden. Stattdessen kommt es darauf an, mithilfe einer ganzheitlichen IIoT-Architektur für eine grösstmögliche Durchgängigkeit sämtlicher Betriebs- und Unternehmensdaten zu sorgen. Nur so wird eine Grundlage dafür geschaffen, dass von einer zentralen Softwarestelle aus sämtliche Prozesse und Workflows eines Unternehmens standortübergreifend überwacht, analysiert und verwaltet werden können.
Hierzu kann beispielsweise das Unified Operations Center (UOC) von Schneider-Electric-Partner AVEVA zum Einsatz kommen. Dieses ist mit seinen Funktionen speziell auf eine Anwendung im Bereich der Wasserwirtschaft zugeschnitten und schafft eine unternehmensweite Sichtweise auf sämtliche Aspekte des Betriebs: Infrastruktur, Assets, Personal und Ressourcen. Das Besondere daran: Die intelligente Softwarelösung stellt nicht nur Daten, sondern bereits spezifisch aufbereitete, kontextabhängige Informationen zur Verfügung. Gerade dann, wenn es zu Problemen oder Ausfällen kommt, lassen sich auf dieser Grundlage deutlich schnellere und bessere Entscheidungen treffen. Die Vorteile liegen auf der Hand: beschleunigte Fehlersuche (etwa bei Leckagen), effektivere Wartungs- und Reparatureinsätze, mehr Schutz für Personal und technische Komponenten, weniger Ausfallzeiten und bessere, datenbasierte Investitionsentscheidungen. Ausserdem schafft die unternehmensweite Sichtweise auf sämtliche Betriebsabläufe eine wertvolle Grundlage für ein kostenreduzierendes Energiemanagement.
Softwaresuite für den gesamten Wasserkreislauf
Ob bei der öffentlichen Wasserversorgung oder im industriellen Umfeld – wenn es um die Bewirtschaftung des Wasserkreislaufs geht, stellen sich an jedem Punkt neue Aufgaben und Anforderungen. Mit AQUADVANCED hat Schneider Electric gemeinsam mit SUEZ deshalb eine Softwaresuite geschaffen, die mit Funktionen für sämtliche Stationen und Aspekte des Wasserkreislauf-Managements ausgestattet ist. Dazu zählt u.a. ein Simulationstool, mit dem es möglich ist, Wassernetzwerke auf Basis von Echtzeitdaten zu überwachen und proaktiv zu optimieren. Mit einem weiteren Tool können zudem Leckagen oder andere Anomalien schnell und zielgenau identifiziert werden. Das reduziert nicht nur kostspielige Ausfallzeiten, sondern hilft auch dabei, Wasserverluste oder Umweltschäden zu vermeiden.
Es stehen im Portfolio von Schneider Electric aber noch eine ganze Reihe an weiteren Softwarelösungen für die Wasserwirtschaft bereit. Zu nennen sind hier beispielsweise der EcoStruxure Asset Advisor für standortübergreifendes Benchmarking und Risikomanagement von kritischen Infrastrukturen oder der EcoStruxure Secure Connect Advisor für den cybersicheren Fernzugriff. Ein besonders wertvolles Tool kommt zudem mit dem EcoStruxure Augmented Operator Advisor. Mithilfe dieser Augmented Reality-basierten Applikation lassen sich während des laufenden Betriebs virtuelle Einblicke in Maschinen und Schaltschränke gewinnen, die noch dazu um spezifische Informationen oder Dokumente angereichert werden können. Für vorausschauende und besonders effiziente Wartungsarbeiten ist das ein Quantensprung.
Fazit
Wasser ist das Fundament des Lebens. Umso wichtiger ist es daher, die eidgenössischen Wasserreserven vor den Folgen von Umweltverschmutzung und Klimawandel zu schützen. In diesem Gesamtkomplex sind die IoT-fähigen Hard- und Softwarelösungen von Schneider Electric nur ein Puzzleteil von vielen – aber ein durchaus zentrales. Die Technologien von Schneider Electric sorgen für eine flexible und ausfallsichere Wasserversorgung sowie ein effizientes und nachhaltiges Wassermanagement. Und das zahlt sich aus – ökonomisch wie ökologisch.
Erfahren Sie mehr zu den IoT-Lösungen von Schneider Electric für die Wasserversorgung
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Textquelle: Schneider Electric
Bildquelle: Schneider Electric & Getty Images
Redaktionelle Bearbeitung: Technik und Wissen
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