Automaatio ohjaa prosesseja

Kuopion Vesi on yksi Suomen vanhimmista vesilaitoksista. Sen pitkän historian aikana ovat monet työmenetelmät ja -välineet kehittyneet. Se, mikä ennen tehtiin käsin paikanpäällä, hoidetaan nyt automaattisesti monilta osin etänä omalta läppäriltä tai pädiltä.

Kuopion Vesi on yksi Suomen vanhimmista vesilaitoksista. Sen pitkän historian aikana ovat monet työmenetelmät ja -välineet kehittyneet. Se, mikä ennen tehtiin käsin paikanpäällä, hoidetaan nyt automaattisesti monilta osin etänä omalta läppäriltä tai pädiltä.

Lehtoniemen jätevedenpuhdistamon saneerauksen yhteydessä koko laitoksen automaatio uudistettiin. Nyt järjestelmän valvonta ja monet säädöt sujuvat täysin automaattisesti sekä tarvittaessa etävalvottuina. Järjestelmän uusiminen ei kuitenkaan rajoitu pelkkään jätevesiviemäröintiin ja puhdistamon toimintaan, vaan on pohjana koko Kuopion Veden toiminnan automaatiouudistukselle. Kehitys ei kuitenkaan tapahdu itsestään. Osaavia ihmisiä tarvitaan, minkä vuoksi automaatioon on valjastettu useam­man henkilön tiimi, jonka vetäjänä on sähköinsinööri Markus Happonen.

– Vesilaitosten toiminta on kokenut viimeisten vuosikymmenten aikana todella suuren muutoksen. Tänä päivänä voi perustellusti puhua todellisesta HiTech-toimialasta, joka edellyttää myös henkilökunnalta erityisosaamista. Toimihenkilöiden vaatimustaso on merkittävästi kasvanut, Markus Happonen kertoo.

Vesilaitosten toiminta on kokenut viimeisten vuosikymmenten aikana todella suuren muutoksen.

– Ihmisillä ei monesti ole käsitystä modernin vesilaitoksen toiminnasta. Minultakin on kysytty, mitä minä teen vesilaitoksessa, vaikka olen sähköinsinööri. Ilman tämän alan tuntemusta ei kuitenkaan tulla toimeen enää vesihuollossakaan.

Teho irti automaatiosta

Konkreettisesti töiden vaatimustason muutoksen on kokenut myös instrumenttiteknikko Raimo Vattulainen, joka on jo useamman vuosikymmenen ajan ollut mukana vastaamassa Kuopion Veden teknisistä järjestelmistä.

– Enää ei yhden miehen kapasiteetti riitä, vaan koko alueen hallitsemiseen tarvitaan monitaitoinen osaajatiimi. Minulla on pitkä kokemus vesilaitosprosesseista sekä kentän hyvä tuntemus, joka nyt yhdistetään automaatio- ja sähkötekniikan viimeiseen osaamiseen, hän toteaa.

Automaatioinsinööri Arto Hoffrenin mukaan järjestelmät ovat nyt Lehtoniemen puhdistamon saneerauksen jälkeen nykyaikaisen tekniikan mukaisia. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kaikki olisi siltä osin tehty ja valmista.

– Olemme nyt siinä tilanteessa, että meillä on mahdollisuus alkaa etsimään niitä hyötyjä, joita moderni automaatiotekniikka tarjoaa kokonaisuudessaan. Se edellyttää kuitenkin paljon työtä, Arto Hoffren toteaa.

Automaatiosta saatava hyöty on moninainen ja tietoa voidaan jatkojalostaa eri käyttäjäryhmille. Perustoimintojen lisäksi voidaan esimerkiksi pumppujen etävalvonta ja niiden toiminnan säätäminen hoitaa tarvittaessa myös kannettavilla laitteilla. Tästä on paljon etua kokonaisvaltaisessa Kuopion Veden toiminta-alueen seurannassa, kun ei välttämättä tarvitse aina lähteä paikanpäälle, vaan voi hoitaa monet prosessiin liittyvät säädöt ja toimenpiteet etäyhteydellä.

Kuntaliitosten jälkeen Kuopion Veden toiminta-alueen etäisyydet ovat suuret, jolloin automaation edut korostuvat. Aikaa säästyy sekä turhia kilometrikuluja.

– On jo käynyt niin, että Vehmersalmelta soitettiin ja sanottiin, että valvomon prosessinäytöt ovat pimeänä. Sain tiedon kotiini kello 6.30. Tiedon saatuani käynnistin omalta koneeltani valvomon välittömästi sekä tarkastin prosessin tilanteen. Prosessit on kuitenkin suunniteltu toimiviksi taustalla, myös ilman valvomotoimintoja. Vesihuolto ei vaarantunut ja kaikki sujui todella nopeasti, jos vertaa siihen, että olisi pitänyt ajaa paikan päälle, Arto Hoffren kertoo. Edut ovat todella tuntuvia, kaukovalvonnassa on yli 225 kohdetta eri puolilla Kuopion Veden toiminta-aluetta.

Energiansäästöjä

Automaatiosta saatavat hyödyt eivät kuitenkaan rajoitu pelkästään etänä tehtäviin säätöihin ja järjestelmän valvontaan, vaan tarjoavat mahdollisuuden löytää merkittäviä käyttökustannusten säästöjä.

Energiankulutus on vesilaitosten toiminnassa suurin yksittäinen menoerä. Energiaa kuluu talousveden pumppaamisessa, sen käsittelyssä ja toimittamisessa kuluttajille. Sama koskee jätevesien siirtämistä pumppujen avulla ja lopulta puhdistustoimintaa puhdistamoilla.

– Pienilläkin energiankulutuksen vähennyksillä voidaan saavuttaa tuntuvia säästöjä, Markus Happonen toteaa.

Nämä säästöt tuntuvat myös kuluttajien kukkarossa, koska ne alentavat maksuihin jatkuvasti kohdistuvia paineita.

Pienilläkin energiankulutuksen vähennyksillä voidaan saavuttaa tuntuvia säästöjä.

– Säästöihin voidaan päästä monella tavalla automaatiota hyödyntämällä. Ensin meidän pitää kuitenkin kerätä mahdollisimman paljon tietoa siitä, miten järjestelmä oikeasti toimii. Tätä tietoa saadaan automaation monipuolisten raportointien ansiosta, Arto Hoffren sanoo.

– Aikaisemminkin pystyimme valvomaan pumppaamoiden toimintaa etänä, mutta meillä ei ollut mahdollista saada näin hyödyllistä ja yksityiskohtaista tietoa järjestelmästä, Raimo Vattulainen täydentää.

Taloudelliset vaihtoehdot

– Kun saamme kerätyksi riittävästi tietoa koko prosessista ja todellisista energiankulutuksista sen kaikissa vaiheissa, voimme löytää parhaat ja taloudellisimmat järjestelmän ajotavat. Ensin pitää kuitenkin saada riittävästi tietoa kulutuskeskiarvoista ja muutosten vaikutuksista energiankulutukseen. Sen jälkeen pystymme löytämään parhaat ja taloudellisimmat käytännöt ajaa koko vesihuoltoprosessia, Markus Happonen kertoo.

Tämä vaatii työtä. Raportteja on kerättävä ja niitä analysoitava. Uusi automaatio on kuitenkin nyt sillä tasolla, että työ on mahdollista tehdä. Edellinen automaatiojärjestelmä oli tullut elinkaarensa päähän eikä se tietenkään tarjonnut tämän kaltaisia mahdollisuuksia.

– Modernin tekniikan lisäksi tärkeää on tietenkin myös luotettavuus ja toimintavarmuus. Prosessin on toimittava jokaisessa tilanteessa.

Sen vuoksi olemme varmistaneet sähkönsaannin paikallisten energialaitosten kanssa. Energialaitokset ovat varmentaneet kohteiden energiansaantia mm. kaivamalla syöttökaapeleita maahan. Me emme sen vuoksi yleensä ole sähkökatkosten piirissä. Lisäksi meillä on käytössä omia varavoimakoneita ja biokaasugeneraattori tärkeiden toimintojen varmistamiseksi, Raimo Vattulainen korostaa.

Automaatio antaa mahdollisuuden löytää entistä taloudellisempia toimintamalleja.

Korkea tietoturva

– Olemme myös huolehtineet järjestelmän tietoturvasta. Vesihuolto ei saa kaatua, vaan meidän on varauduttava kaikkeen ja huolehdittava siitä, että tietoturvamme on jatkuvasti ajan tasalla, Arto Hoffren painottaa.

Lehtoniemen uuden puhdistamon valvomo on vaikuttava kokonaisuus. Suuret näytöt välittävät jatkuvasti tietoa ja prosessia voi seurata yhdellä silmäyksellä. Prosessien tilaa voidaan seurata, valvoa ja säätää myös etäyhteyden avulla.

– Lisäksi mahdolliset vikailmoitukset tulevat tekstiviestinä puhelimeen, Arto Hoffren toteaa.

Lingon pesu

Hänen mukaansa automaation avulla voi prosessia hoitaa myös ennakoiden. Operointinäytöltä voi esimerkiksi nähdä, että puhdistamon linko toimii, mutta on menossa tukkoon.

– Silloin voi vaikka etäyhteydellä pysäyttää lingon hetkeksi, ajaa sen jälkeen pesuohjelman ja käynnistää lingon uudelleen, kun se on taas puhdas.

Ennen monet asiat olivat toisin. Itkonniemen vesilaitoksen kätköistä löytyy välineistöä, jolla asiat hoidettiin ennen automaatioita. Niitä esittelee Eila Pylkkänen.

Arto Hoffren näyttää käytännössä, että säätöjä varten ei tarvitse juosta puhdistamon valvomoon, kaiken voi tehdä omalta tabletilta.

Valvontatekniikkaa vuosikymmenten takaa.