Modernisierung der Leittechnik der Dampfwirtschaft im Chemiepark Marl
 

Leittechnik für Chemiepark

Modernisierung der Leittechnik der Dampfwirtschaft samt einer neuen übergeordneten Dampfdruckregelung im Chemiepark Marl.

Kunde:

Evonik

Zeitraum:

2018

Zusammenfassung

Uniper Anlagenservice modernisiert einen Teil der Leittechnik der Dampfwirtschaft samt einer neuen übergeordneten Dampfdruckregelung. Das Ziel: maximale Flexibilität. Eine virtuelle Rechnerlösung machte es möglich.

Herausforderung

Auf dem Areal des Chemieparks Marl produzieren über 100 Anlagen. Das Gros sind Chemiebetriebe des Betreibers Evonik Industries AG. Zum Rundum-sorglos-Paket von Evonik gehört die Komplettversorgung mit Strom und Dampf über drei umweltfreundliche Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Künftig sollen die Kraftwerke nur noch dann Dampf produzieren, wenn die Betriebe ihn auch tatsächlich benötigen. 

Lösung

Statt eines teuren 1:1-Austausches verschlankte das Team die Netzstruktur. Es kopierte das bestehende System auf den sieben Ursprungsrechnern und aktivierte es auf zwei neuen Hochleistungsrechnern, die deutlich zuverlässiger und sicherer arbeiten als ihre Vorgänger. Zudem erfüllen die Rechner die neuen gesetzlichen Vorgaben zur IT-Security. Auf den zwei HP-Servern wurde das System dann Schritt für Schritt auf die Version 8 hochgerüstet.

„Uniper Anlagenservice hat zur komplexen Aufgabenstellung das beste Konzept erarbeitet und umgesetzt.“
Frank Stenkamp
Evonik
Das Kraftwerk versorgt die Betriebe im Chemiepark Marl mit Strom und Dampf
Das Kraftwerk versorgt die Betriebe im Chemiepark Marl mit Strom und Dampf
Neu geregelt: die Dampfturbinen im strahlend blauen Gehäuse
Neu geregelt: die Dampfturbinen im strahlend blauen Gehäuse
Gutes Team: Frank Stenkamp von Evonik (rechts) und UAS-Softwareingenieur Rolf Hadrian

Komplette Projekt-Story

Eine „Operation an der Aorta“ des von Evonik betriebenen Chemieparks Marl ist schon eine ganz besondere Herausforderung, sagt Projektleiter Karsten Pankoke. Uniper Anlagenservice traute sich den Eingriff zu und modernisierte einen Teil der Leittechnik der Dampfwirtschaft samt einer neuen übergeordneten Dampfdruckregelung. Das Ziel: maximale Flexibilität. Eine virtuelle Rechnerlösung machte es möglich.

Ohne Draht und Kabel

Auf dem Areal des Chemieparks Marl produzieren über 100 Anlagen. Das Gros sind Chemiebetriebe des Betreibers Evonik Industries AG und seiner Töchter sowie zwölf weiterer Unternehmen. Zum Rundum-sorglos-Paket von Evonik gehört die Komplettversorgung mit Strom und Dampf über drei umweltfreundliche Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Künftig sollen die Kraftwerke aber nur noch dann Dampf produzieren, wenn die Betriebe ihn auch tatsächlich benötigen. Die Anforderungen an Qualität, Volumen und Verfügbarkeiten haben sich verändert.

Für die Uniper Anlagenservice (UAS) resultierte daraus eine kniffelige Aufgabe: „Wir sollten die Dampfdruckregelung des Chemieparks, modernisieren. Gleichzeitig mussten die Betriebe weiter Dampf erhalten“, erklärt Karsten Pankoke, der Projektleiter. Doch mit der vorhandenen Version 6 des Prozessleitsystems Simatic PCS 7 war es nicht möglich, eine neue flexiblere Dampfdruckregelung zu integrieren. Unter anderem arbeitete die Version mit dem veralteten Betriebssystem Windows XP und Windows- 2003-Servern. Ersatz- und Reserveteile waren nicht mehr verfügbar und die Hardware konnte nicht erweitert werden. Eine neue Version musste her: die Version 8.

Hersteller Siemens wie auch viele Wettbewerber der Uniper Anlageservice favorisierten einen konventionellen Komplettaustausch. „Allerdings wäre das eine teure Angelegenheit geworden“, sagt Guido Niehaves aus dem UAS-Vertrieb. Denn zu einem solchen Leitsystem gehören jede Menge Server fürs Archiv, fürs Web und für die Operatoren, die am Bildschirm die Anlage steuern, beobachten und bedienen und für die Engineeringstationen, wo Funktionen programmiert oder Störungen beseitigt werden. Angebunden sind darüber hinaus die Automatisierungssysteme, die etwa die Turbinen steuern.

Schritt für Schritt bis zum Ziel

Am Ende setzte sich die kostengünstige Idee der Uniper Anlagenservice durch: eine virtuelle Rechnerlösung. Statt eines 1:1-Austausches verschlankte das Team um Projektleiter Karsten Pankoke die Netzstruktur. Sie kopierten das bestehende System auf den sieben Ursprungsrechnern und aktivierten es auf zwei neuen Hochleistungsrechnern, die deutlich zuverlässiger und sicherer arbeiten als ihre Vorgänger. Zudem erfüllen sie die neuen gesetzlichen Vorgaben zur IT-Security. Auf den zwei HP-Servern rüsteten sie das System dann Schritt für Schritt auf die Version 8 hoch – Stichwort: Migration. „Ohne einen Draht oder ein Kabel zu bewegen – allein durch Programmierung“, erklärt Bauleiter Rolf Hadrian.

Die Dampfversorgung lief derweil wie gewohnt weiter. Dann passten sie die Software der Steuerungs- und Regeltechnik der einzelnen Turbinen an. Nur ein Automatisierungssystem musste neu installiert werden: Die bislang einkanalige Steuerung zur Kopplung des Netzleitsystems an das Prozessleitsystem tauschten die Softwareingenieure gegen eine redundante Steuerung mit der Version 8 aus. Hier integrierten sie die Software für die flexiblere und übergeordnete Dampfdruckregelung. Später ergänzten sie noch neue Input-/Output- Baugruppen und neue Messsysteme. Vorhandene Kompaktregler wurden gegen integrierte Softwarelösungen ersetzt. Durch diese Maßnahmen wird die flexiblere Einspeisung des Dampfes ermöglicht, der sich jetzt besser auf den individuellen Bedarf der Betriebe abstimmen lässt.

„Die Projekte Migration der Dampfwirtschaft und Neue Dampfdruckregelung wurden zeitgleich durchgeführt und griffen stark ineinander. So ist es zum Beispiel Bedingung für die Umsetzung des Projektes Neue Dampfdruckregelung, zuvor das Prozessleitsystem PCS 7 auf die aktuelle Version 8.2 zu migrieren. Beide Projekte standen unter einem hohen Zeitdruck. Zudem war es geboten, die einzelnen Automatisierungssysteme der Dampfwirtschaft, welche für die Turbinen, Reduzierstationen, Fernwärmestationen etc. zuständig sind, sukzessive zu migrieren. Uniper hat zu dieser komplexen Aufgabenstellung und unter den gegebenen Randbedingungen das beste Konzept erarbeitet und umgesetzt“, resümiert Auftraggeber Evonik.

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