Fallstudie

Versorgungsunternehmen von Pinellas County

Zuverlässige Virtualisierung kritischer WONDERWARE® AUTOMATIONS-LÖSUNGEN

Die Stadtwerke von Pinellas County (FL) liefern 71 Millionen Gallonen sauberes Wasser und behandeln täglich 30 Millionen Gallonen Abwasser für eine Million Einwohner das ganze Jahr über und 4,2 Millionen Besucher in St. Petersburg und den 23 anderen Gemeinden des Bezirks. Zu diesem Zweck verwaltet sie 2.000 Meilen Rohrleitungen, 13 Brunnenfelder, fünf Oberflächenwasserquellen, drei Abwasserbehandlungsanlagen und 350 Aufzugsstationen.

Geschäftslage

Um angesichts einer schrumpfenden Steuerbasis, Mittelkürzungen und personellen Herausforderungen ein hohes Dienstleistungsniveau aufrechtzuerhalten, war ein neues Automatisierungssystem erforderlich. Damit alles reibungslos läuft, verlassen sich die Pinellas County Utilities (PCU) auf ein Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)-System von Wonderware, das rund 20.000 einzelne "Objekte" wie Ventile, Pumpen, Temperaturmesser usw. überwacht. Als der Bezirk das System 1999 im Hinblick auf die Jahr-2000-Fähigkeit installierte, nutzte er diese Gelegenheit, um sich von unflexibler, teurer proprietärer Technologie zu befreien. Das neue System verbesserte nicht nur die systemweite Überwachung und Verwaltung, sondern ermöglichte es auch, Probleme schneller anzugehen, Außendiensttechniker mehr zu erreichen und die Gemeinkosten besser zu kontrollieren.

Techniker können über das Internet, Handheld- und Mobilgeräte, Thin-Clients und Computerknoten jederzeit und von jedem beliebigen Ort aus per Fernzugriff auf Daten an jedem Objektdatenpunkt zugreifen und diese anpassen. Das PCU-Management kann auch über ein Internet-Portal sicher auf Echtzeit- und historische Informationen zugreifen und diese analysieren. Die daraus resultierenden Trend- und numerischen Datenanalysen und umfassenden Datenberichte helfen ihnen bei der Optimierung der Leistung und Entscheidungsfindung.

Schnelle Fakten

Lösungsprofil

  • Lösungen für kontinuierliche Verfügbarkeit
  • Einfachste Plug-and-Play-Bedienung
  • Eine erstklassige Automatisierungsplattform

Produkte

  • Wonderware® Anwendungsserver
  • Wunderware-Historiker
  • Wonderware-Informationsserver
  • Wonderware E/A-Geräteintegrationsserver
  • Wonderware InTouch® HMI und Object Server
  • ACP ThinServer
  • Microsoft® Terminal-Dienste
  • Virtualisierung mit VMware® vSphere™
  • Stratus® ftServer®-Systeme

Dienstleistungen

  • Stratus unterstützende Dienstleistungen

Geschäftsziele

Der Value-Added-Reseller-Partner des Versorgungsunternehmens, InSource Solutions, implementierte ein Thin-Client-Serversystem auf Basis des Microsoft .NET-Frameworks unter Verwendung von drei Paar Stratus ftServer Systemen an drei geografisch verteilten Controller-Standorten. Jeder Server in einem Paar unterstützt drei kritische Anwendungen. Auf einem laufen ACP ThinServer, Microsoft Terminal Services und Wonderware InTouch Software. Auf dem anderen laufen der Object Server, der I/O Device Integration Server und die Historian Server Software von Wonderware.

Die drei Standorte sind mit einem zentralen Kontrollraum verbunden, in dem das Galaxy Repository (die Microsoft SQL Server®-Datenbank des SCADA-Systems für die gesamte Wonderware-Software) und der Wonderware Informationsserver auf jeweils einem eigenen, universell einsetzbaren x86-Server untergebracht sind. Anfang 2009 waren diese beiden Server fünf Jahre alt und sollten ersetzt werden. Wie in früheren Fällen sah der SCADA-Leiter Ken Osborne eine Gelegenheit, in neue Technologie zu investieren.

Anstelle neuer Server glaubte Osborne, dass Virtualisierungssoftware frühere Technologieinvestitionen nutzen, Kosten senken und Dienste heute schützen sowie zukünftige Einsparungen und betriebliche Verbesserungen bringen könnte. Erfahrungen aus erster Hand mit den Verfügbarkeitslösungen und dem Support von Stratus gaben ihm die Zuversicht, unbesorgt weiterzumachen, da er wusste, dass es sicher sein würde, kritische Versorgungsanwendungen in einer virtuellen Umgebung auszuführen.

"Die Aufrechterhaltung der Wasserversorgung ist eine Frage der öffentlichen Gesundheit und Sicherheit. Wir können keine Ausfallzeiten tolerieren", so Osborne. "Unser Betrieb hat sich auf die Systeme von Stratus verlassen, ohne dass es zu ungeplanten Ausfallzeiten aufgrund eines Serverfehlers gekommen wäre. Gelegentlich müssen Teile ausgetauscht werden, aber der Server und die Anwendungen laufen immer weiter. Das Ersetzen von Clustered Failover-Servern durch ftServer sparte uns eine Menge Geld und vereinfachte den gesamten Betrieb. Ich habe nie zurückgeblickt."

"Das Wasser am Laufen zu halten, ist eine Frage der öffentlichen Gesundheit und Sicherheit. Wir können keine Ausfallzeiten tolerieren. Das Ersetzen von geclusterten Failover-Servern durch ftServer hat uns viel Geld gespart und den gesamten Betrieb vereinfacht. Ich habe nie zurückgeblickt".
Ken Osborne SCADA-Supervisor Pinellas

County Utilities

Die Lösung für kontinuierliche Verfügbarkeit

Die drei primären Kontrollzentren sind das Herzstück von PCUs Fähigkeit, den Bezirk zu bedienen, daher ist jedes von ihnen mit ftServer Systemen ausgestattet. Der Wonderware Galaxy Repository Server und der Informationsserver im zentralen Kontrollraum sind ebenfalls wichtig. Das Infrastrukturdesign von 1999 ermöglichte es den drei Kontrollstandorten jedoch, den Betrieb fortzusetzen, wenn das zentrale Repository offline ging. Ebenso würde ein Ausfall des Informationsservers den Zugriff auf systemweite Daten vorübergehend unterbrechen, der Betrieb vor Ort wäre jedoch nicht beeinträchtigt. Es wurde beschlossen, dass gewöhnliche Server diese Aufgabe übernehmen könnten.

Das war damals, VMware-Virtualisierung ist heute. Osborne wusste, dass die Galaxy-Anwendung allein nicht kritisch genug war, um die Investition zu rechtfertigen. Als er jedoch Terminal Server für mobile HMIs zusammen mit der E/A Device Integration Server-Anwendung in den Mix einbrachte, ergaben sich mehrere Vorteile:

  • Die Zentralisierung des Fernzugriffs auf das gesamte SCADA-System war effizienter als dessen Aufteilung auf die drei Controller-Standorte
  • Die Ausführung von drei hochwertigen Diensten auf drei virtuellen Maschinen, die durch eine einzige ftServer geschützt sind, verbesserte die allgemeine Systemintegrität und Flexibilität und war wirtschaftlich sinnvoll
  • Mit einer Virtualisierungsplattform wäre die Konsolidierung anderer Anwendungen und die Einführung neuer Anwendungen eine Frage der einfachen Erstellung einer neuen virtuellen Maschine und der sofortigen Einsatzbereitschaft der Anwendungen.

"Ich kann eine Zeit vorhersehen, in der der SCADA-Betrieb vollständig auf virtuellen Maschinen und drei fehlertoleranten Servern läuft", so Osborne über seine aktuelle Infrastruktur mit acht Servern. "Diese Option gab es vor einem Jahrzehnt noch nicht. Damals haben sich unsere Entscheidungen in jeder Hinsicht als richtig erwiesen, und heute sind wir deshalb klüger mit unserer Virtualisierungsstrategie umgegangen".

Der Informationsserver, der auf dem zweiten x86-Server läuft, sollte schließlich sein eigenes ftServer System erhalten. Der Bezirk implementierte ein drahtloses Hochgeschwindigkeitsnetzwerk, auf das viele Mitarbeiter Zugriff haben würden. Der Betrieb dieser Anwendung auf einer ständig verfügbaren Plattform war von entscheidender Bedeutung, da sie für den gesamten Bezirk eingesetzt werden sollte. Noch wichtiger war jedoch, dass eine Firewall zwischen dem SCADA-System und dem landesweiten Netzwerk für mehr Sicherheit sorgen würde.

"Unser Betrieb verlässt sich seit über einem Jahrzehnt auf die Systeme von Stratus , ohne dass es zu ungeplanten Ausfallzeiten aufgrund eines Serverfehlers gekommen wäre."
Ken Osborne
SCADA Supervisor
Pinellas County Utilities

Auswirkungen auf das Geschäft

Hätte er Server-Cluster anstelle von ftServer -Systemen verwendet, hätte das Virtualisierungsprojekt nach Osbornes Angaben doppelt so viel gekostet und die Implementierung Wochen länger gedauert. "Wenn man die Gesamtkosten einer fehlertoleranten Serverlösung mit dem Aufbau eines Clusters vergleicht, ist die Investition wirklich eine Wäsche", sagt er. "Der fehlertolerante Server ist auch flexibler und viel einfacher als der Kauf vieler einzelner x86-Server. Für mich ist der große Vorteil der Support. Dass die Techniker von Stratus meinen Server rund um die Uhr überwachen und schützen, kostet weniger und ist besser, als einen Vollzeittechniker einzustellen. Der Server läuft immer und wir verlieren nie etwas. Das ist Seelenfrieden."

Über Stratus

Stratus nimmt beim Rund-um-die-Uhr-Betrieb geschäftskritischer Anwendungen den Faktor Komplexität aus der Gleichung. Stratus-Technologien verhindern proaktiv ungeplante Ausfallzeiten – sowohl im Rechenzentrum als auch an entfernten Standorten. Unsere Serviceleistungen stellen sicher, dass Probleme behoben werden, bevor Kunden sich darum kümmern müssen. Sowohl Global-Fortune-500- Unternehmen als auch kleine und mittelständische Betriebe aus den unterschiedlichsten Branchen rund um den Globus setzen seit über 35 Jahren auf die benutzerfreundlichen Lösungen für kontinuierliche Verfügbarkeit von Stratus.

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.stratus.com oder folgen Sie auf Twitter @StratusAlwaysOn.

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