13/06/2016
Door Liam van Koert
Het zijn er nogal wat, de beweegbare bruggen en sluizen in groot Amsterdam. Honderd objecten die 24/7 in de gaten moeten worden gehouden en bediend. Vroeger gebeurde dat door de brugwachter, op de fiets. Maar om de efficiëntie en de beschikbaarheid te vergroten, besloot Waternet het geheel te automatiseren en onder te brengen in één centraal bediensysteem.
Wie alle onderdelen van de uitgebreide waterwerken van Amsterdam in één systeem wil onderbrengen, gaat niet over één nacht ijs. “De eerste bestekken stammen uit 2009”, weet Hans Romanesko, eigenaar van Industrial Automation Partners, of kortweg IAP. “Wij zijn er in 2013 bijgekomen.” Het lijkt op het eerste gezicht misschien opmerkelijk dat een relatief klein automatiseringsbedrijf zo’n omvangrijke klus wist binnen te slepen. En hoewel ze in Amsterdam gevestigd zijn, is dat het misschien ook wel. “We kennen Waternet vanuit enkele drinkwaterprojecten. Toen de openbare aanbesteding werd uitgeschreven, zijn we door hen benaderd om ook aan te bieden. We hebben toen de samenwerking met Spie gezocht voor een stukje projectmanagement, installatie en financiële afwikkeling. Zo konden we ons volledig richten op waar wij goed in zijn: automatisering. In dit geval softwareontwikkeling met WInCC S7 van Siemens en met .NET omgeving van Microsoft.”
100 objecten in 100 smaken
Voetgangersbruggen, spoorbruggen, rijksbruggen of de magere brug, de ene brug is de andere niet. Sommige draaien, anderen zijn van het type hefbrug, om maar niet te spreken van de verschillende besturingssystemen die onder de motorkap te vinden zijn. Eenzelfde verhaal gaat op voor de sluizen die zich in de stad bevinden. Wie één centrale bediening wil creëren, en hierbij wel een stuk standaardisatie wil betrachten, heeft er een zware kluif aan. Romanesko: “Het was natuurlijk niet de bedoeling dat we de complete besturing van alle objecten gingen vervangen. Wel hebben we een uniforme bovenliggende schil gemaakt en de koppeling met alle objecten verzorgd. In totaal is het systeem opgezet voor 19 desks met elk twee bedienplekken verdeelt over een hoofd- en uitwijkcentrale. Hier kiest de brugwachter welke brug hij gaat bedienen – hij kan er dus met twee tegelijk aan de slag – en voor elke brug heeft hij eenzelfde scherm, met dezelfde knoppen en de object specifieke camerabeelden voor zich. Ook is er per werkplek een dynamische SIL3 gekwalificeerd noodstopsysteem voorzien, die geldt voor de brug die op dat moment in bediening is.”
OPMS-systeem
Door de bril van de brugwachter is Amsterdam een behoorlijk chaotische stad. Auto’s, fietsers, voetgangers, alle verkeerdeelnemers willen zo snel mogelijk naar hun bestemming en niet al deze deelnemers nemen het zo nauw met de verkeersregels. Bovendien moeten ook de hulpdiensten hun werk kunnen doen, wat het onderbreken van het landverkeer – lampen aan, slagbomen dicht – niet vanzelfsprekend maakt. Ja, er hangen overal camera’s die min of meer livebeeld verzorgen, en er is de mogelijkheid om middels microfoon met de omgeving te communiceren, maar ten opzichte van het fysiek aanwezig zijn is het wel even wennen. Bovendien heeft ook het waterverkeer –binnenvaart en pleziervaart – haar wensen. Hoe zorg je in hemelsnaam dat al die stromen efficiënt op elkaar worden afgestemd zodat er geen opstoppingen ontstaan of ongelukken gebeuren? Romanesko: “Logistieke hart van het systeem is het zogenoemde OPMS-systeem, ofwel het Objecten Planning Management Systeem. Hierin komen alle aanvragen binnen. Dit kan zijn via marifoon, gsm, of het door ons geïntegreerde voice response systeem. Het planningssysteem trechtert deze aanvragen vervolgens op basis van prioriteit en zet de op dat moment belangrijkste aanvraag bovenaan de lijst. Het is echter de brugwachter zelf die de keuze maakt het door het OPMS-systeem aangegeven object naar een werkplek te halen voor de bediening: de mens blijft de regisseur. Wel wordt op het moment van selecteren het object aan de betreffende werkplek gekoppeld, zodat een andere brugwachter niet per ongeluk hetzelfde object naar zijn werkplek haalt en er twee kapiteins op één brug staan.”
Toekomstbestendige infrastructuur
Voor het realiseren van de centrale bediening (er zijn ook nog vier duoplekken voorzien op een andere locatie, mocht de centrale om wat voor reden dan ook uitvallen), is er behoorlijk in de infrastructuur geïnvesteerd. Niet alleen zijn er overal camera’s opgehangen, ook zijn alle objecten uitgerust met een eigen S7 koppel-PLC met remote IO, welke gekoppeld zijn middels een eigen glasvezelnetwerk. “Gelukkig lag er al het nodige glas in Amsterdam, dus kon Waternet voor dit project gebruikmaken van de beschikbare zogenoemde dark fiber- infrastructuur”, licht Romanesko toe. “Hiermee is een tientallen kilometers lang, volledig gesloten ringstructuur, opgebouwd uit een aantal glasvezel ringen gerealiseerd. Dat komt niet alleen de bedrijfszekerheid ten goede omdat je alle datastromen zelf in de hand hebt, maar maakt de boel ook cyber secure. Want het is natuurlijk niet de bedoeling dat derden met hun digitale vingers aan de Amsterdamse bruggen zitten.”En de rest van de infrastructuur? “Voor wat betreft het besturingsdeel communiceren object besturingen via de S7 PLC met de WinCC server. De OPMS planningstool, die in .NET is gerealiseerd maar naadloos overloopt in het scada-deel, draait op een eigen server. Ook is er een SQL-database waarop allerlei gegevens voor langere termijn worden bewaard. Naast gegevens over de scheepvaart, denk gegevens over gevaarlijke stoffen, worden hier ook storingsmeldingen en andere data voor bijvoorbeeld onderhoud opgeslagen. Aan de objectenkant hangt het er een beetje af van het type object. Sommige bruggen beschikken over een moderne besturing, maar er zijn er ook bij die nog relais geschakeld zijn. Hier wordt per object gekeken wat wijsheid is. We hebben er inmiddels een stuk dertien aangesloten op de centrale, dus we hebben er nog wel een paar te gaan.”