iFert hat es sich zur Aufgabe gemacht, die verstreuten Dörfer im chilenischen Hochland mit sicherem und sauberem Wasser zu versorgen. Dazu benötigte das Unternehmen ein Steuerungssystem, das folgende Bedingungen erfüllt:
- Zuverlässiger Betrieb in rauen Umgebungen mit begrenzter lokaler Unterstützung,
- planmäßige, genaue Erstellung von Berichten für Entscheidungsträger, die knappe Wasserressourcen verwalten,
- fortschrittliche Kommunikationsmöglichkeiten, damit Feldgeräte Echtzeitdaten an die Zentrale übermitteln können,
- kosteneffiziente und einfache Programmierung, einfache Implementierung und Wartung.
Herkömmliche SCADA/SPS-Konfigurationen sind oft über große Entfernungen unzuverlässig oder erfordern teure Funkverbindungen. iFert entschied sich stattdessen, ein patentiertes SCADA-System mit MQTT zu kombinieren, einem schlanken Nachrichtenprotokoll, das sich perfekt für intermittierende Netzwerke eignet.
Die Lösung: SPS + MQTT + proprietäres SCADA
Nach einer Evaluierung mehrerer Steuerungen entschied sich iFert für die UniStream-Serie von Unitronics. Grund dafür ist die enge Integration von SPS, HMI und Dual-Ethernet-Ports. Zu den wichtigsten Bestandteilen der Implementierung gehören:
- UniStream-SPSen an mehr als 35 Standorten in Förderbohrungen, Lagertanks und Verteilerknoten,
- RS-485-Instrumentierungsschleifen, die Durchfluss-, Füllstands- und Druckdaten in jede SPS einspeisen,
- UniStream HMIs, die vor Ort und aus der Ferne zugänglich sind, um eine Live-Überwachung und manuelle Eingriffe zu ermöglichen.
- Eingebaute MQTT-Clients, die über UniLogic™ konfiguriert werden, um Telemetriedaten direkt an die SCADA-Server von iFert zu senden.
- Integrierte Alarme, die Techniker automatisch über Grenzwertüberschreitungen oder Gerätefehler informieren.
Dank der objektorientierten Umgebung von UniLogic konnten die Ingenieure von iFert PID-Schleifen, Alarmpläne und MQTT-Topics schnell einrichten und die gesamte Steuerungsstrategie in einer wiederholbaren Vorlage für künftige Rollouts zusammenfassen.
Im Einsatz: das Netzwerk für die Trockenberge Zentralchiles
Eine der Hauptinstallationen in den trockenen Ausläufern nördlich von Santiago steuert nun das Wassermanagement von 20 Produktionspunkten, acht Speicher- und mehr als 35 Entnahmestellen. Die UniStream SPSen koordinieren die Pumpensteuerung, die Ventilpositionierung und die CIP-Spülungen (Cleaning in Place) und sorgen für:
- eine kontinuierliche Versorgung, auch bei Bedarfsspitzen oder Stromausfällen,
- Zentralisierte Visualisierung, sodass die Betreiber die Füllstände der Reservoirs und die Pumpenlaufzeiten von einem einzigen SCADA-Dashboard aus überwachen können.
- schnelle Reaktion, mit SMS-/E-Mail-Warnungen bei Niedrigstand-Alarmen oder Druckabfall.
Lokale Techniker schätzen auch den VNC-basierten Fernzugriff auf die HMI, da sie so nicht mehr lange zu einem Standort unterwegs sein müssen, um einen Sollwert anzupassen oder einen unerwarteten Alarm zu beheben.
Ergebnisse und Bestätigung
Seit der Einführung hat die MQTT-gestützte Lösung von iFert Folgendes geleistet:
- Zuverlässige Trinkwasserversorgung, gesteuert durch UniStream.
- Automatisierte, termingerechte Berichtserstellung, da die manuelle Datenerfassung entfällt.
- Höhere Rentabilität für Wasserversorgungsunternehmen in ländlichen Gebieten dank optimierter Pumpenplanung.
„Die Stärke der UniStream Steuerung und der UniLogic-Software in Kombination mit der schnellen Lieferung von Unitronics und dem hervorragenden lokalen Support von i40 Networks ermöglichte es uns, alle Anforderungen zu erfüllen und die Anlage pünktlich zu übergeben“, erläutert Benjamín Ramos, CTO und Mitbegründer von iFert.
Durch die Kombination von SPS-gesteuerter Automatisierung mit MQTT-Nachrichten und einer proprietären SCADA-Plattform hat iFert einen neuen Standard für zuverlässiges, datenintensives Wassermanagement selbst in den entlegensten Berggemeinden gesetzt.
