Kozeption und Auswahl einer IIoT Plattform für VERBUND

Industrial Internet of Things (IIoT)-Plattformen, stellen eine wichtige Enabler-Technologie zur nachhaltigen und strukturierten Nutzung von Daten für die Instandhaltung dar. Bei der Auswahl der geeigneten IIoT-Plattform stehen Unternehmen dabei vor folgenden Herausforderungen:

• Unternehmen können heute aus über 450 Lösungen wählen, die Auswahl einer Handvoll geeigneter IIoT-Plattformen gestaltet sich in der Praxis alles andere als einfach.
• Derzeit gibt es keine universale Standardlösung. Die den unternehmensindividuellen Ansprüchen entsprechende IIoT-Plattform zu finden, ist komplex und keine der aktuell verfügbaren Lösungen am Markt kann die Anforderungen vollständig abdecken.

Es ist jedoch in drei zielgerichteten Schritten möglich, die Anforderungen an eine IIoT-Plattform zu definieren und so die für das Unternehmen am besten geeignete Lösung aus der Vielzahl am Markt verfügbaren zu finden. Wichtig dabei ist, die eigenen Anforderungen vorher zu kennen und zu definieren. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass die Auswahl einer IIoT-Plattform für Unternehmen das Abstimmen bestehender sowie neuer Schnittstellen erfordert. Dabei ist die enge funktionsübergreifende Kooperation verschiedener Bereiche eine wesentliche Voraussetzung für die erfolgreiche Realisierung von IoT-Lösungen. Ebenso ist ein Aufbau eines neuen Kompetenzsets erforderlich, das Um und Auf hierbei ist es Akzeptanz zu schaffen. Gerade im Shop Floor bei den Mitarbeitern, die die „neue“ Technik anwenden sollen. Aus diesem Grund sollten die getesteten Pilotanwendungen auch mit allen Mitarbeitern gemeinsam durchgeführt werden, um die Praxis vorab mit den Betroffenen zu testen und mögliche Optimierungen durchführen zu können.

Mithilfe der jüngsten technologischen Fortschritte ergeben sich im Bereich der Instandhaltung neue Möglichkeiten zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Anlagen. Eine zentrale Rolle spielen dabei Industrial Internet of Things (IIOT)-Plattformen, welche eine wichtige Enabler-Technologie zur nachhaltigen und strukturierten Nutzung von Daten für die Instandhalter darstellen. Durch die Anwendung der Plattform-Technologie wird eine Datenbasis geschaffen und aktuelle Herausforderungen der digitalen Transformation – Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung – gemeistert.

Eine weitere wichtige Rolle spielt dabei die gezielte Bereitstellung dieser generierten Datenbasis in Form von Informationen für die operativen Instandhalter, mittels digitaler und virtueller Assistenzsysteme. Die zunehmende Integration von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in die klassische Automatisierung, verbesserte Computer- und Visualisierungstechnologien sowie eine ständig wachsende digitale Datenbank ermöglichen prädiktive Datenanalysen zu realisieren und auf benötigte Informationen in Echtzeit zugreifen zu können bzw. diese gezielt den Instandhaltern zur Verfügung zu stellen.

Gemeinsam mit der VERBUND Hydro Power wurden im Rahmen des Projekts „Digitales Wasserkraftwerk“ mögliche IIoT-Plattformen für die pilothafte Implementierung in einem der Kraftwerke ausgewählt. Durch die Zusammenführung verschiedener Daten in eine zentrale Plattform sollen neue Data Analytics Anwendungen, im Bereich „Predictive Maintenance“, realisiert werden. Einen weiteren Anwendungsfall stellte der Einsatz digitaler Assistenzsysteme zur interaktiven Störungsbehebung dar.

Auch vor der Energiewirtschaft macht die Digitalisierung nicht halt. Mithilfe der jüngsten technologischen Fortschritte im Bereich des Industrial Internet of Things (IIOT) ergeben sich neue Möglichkeiten für eine moderne, digitale Entwicklung von Wasserkraftanlagen. Die Möglichkeiten und entstehenden Potentiale der Digitalisierung werden bei der VERBUND Hydro Power unter dem Ansatz „Digitales Wasserkraftwerk (Digital Hydro Power Plant - DHPP)“ verstanden und behandelt. Im Rahmen des Projekts DHPP wird der mögliche Einsatz von bestehenden oder noch zu schaffenden digitalen Hilfsmitteln geprüft. Aufgrund jahrzehntelanger Erfahrungen mit Automatisierung der Anlagen sind gute Voraussetzungen für eine erfolgreiche Digitalisierungsstrategie gelegt. In Zusammenarbeit mit Fraunhofer Austria wurden im Rahmen des Projekts „Digitales Wasserkraftwerk“ mit der VERBUND Hydro Power mögliche Plattformlösungen zur Zusammenführung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten aus heterogenen Quellen für die pilothafte Implementierung in einem der Wasserkraftwerke geprüft und ausgewählt. Durch die Zusammenführung verschiedener Daten aus diesen Systemen in eine zentrale Plattform sollen neue Data Analytics Anwendungen, im Bereich „Predictive Maintenance“, realisiert werden. Die exakten Anwendungsbereiche und die daraus resultierenden Anforderungen an eine zentrale Datenplattform waren am Anfang des Projekts noch nicht bekannt. In Workshops wurden daher die Grundlagen und der Nutzen unterschiedliche IIoT-Lösungen erarbeitet und zusammen mit dem Projektteam mögliche Anwendungsfelder und deren Anforderungen identifiziert. Basierend auf den definierten Anforderungen konnten im Zuge einer umfassenden Marktanalyse 19 IIoT-Lösungen eruiert werden. Aus den ursprünglich proklamierten 450 IoT-Plattformlösungen wurden schließlich 7 Anbieter selektiert welche potentielle Anbieter von IIoT-Plattformlösungen für das Projekt darstellten.

Einen weiteren Anwendungsfall stellte die interaktive Störungsbehebung dar. Hierbei sollte der Instandhalter im Kraftwerk Vorort durch gezielte Informationsbereitstellung mittels digitaler Assistenzsysteme während seinen Tätigkeiten unterstützt werden. Dabei wurde eine umfassende Marktanalyse durchgeführt und eruiert, welche Assistenzsysteme am Markt vorhanden sind und welche hierbei die Anforderungen erfüllen. Durch die gezielte Bereitstellung von Daten aus dem Prozessleitsystem, der Anlagendokumentation sowie historischen Störungsbehebungsdokumenten soll die Wartung bzw. Störungsbehebung beschleunigt werden. Als Hardware wurden Tablets, Smartphones und Datenbrillen geprüft. Zusätzlich, sollen Experten (z.B.: für Turbinen und Generatoren) aus der Zentrale per remote zugeschaltet werden, um die Instandsetzung bei Problemen zu unterstützen.