Die Digitalisierung beeinflusst zunehmend auch das Geschäft der klassischen Energieversorger. Dem Konzept «Utility 4.0» folgend, nimmt IWB, das Basler Energieversorgungsunternehmen, dazu eine führende Rolle in der Transformation zum digitalen Energiedienstleister der Zukunft ein. Seit kurzem überwacht, analysiert und steuert IWB ihre Windparks mit einer von der BI-Spezialistin Informatec aus Muttenz entwickelten Softwarelösung auf der Basis von QlikView.
IWB versorgt und vernetzt über 250’000 Kunden in der Region Basel und darüber hinaus mit Energie, Wasser und Telekommunikation. IWB ist führend in den Bereichen erneuerbare Energien und Energieeffizienz. Neben seiner Beteiligung an acht Schweizer Grosswasserkraftwerken besitzt das Unternehmen 22 Windparks, vier Solarkraftwerke und mehrere mittlere bis kleine Photovoltaik-Dachanlagen in Frankreich, in Deutschland und in der Schweiz. Ganz im Sinne von Utility 4.0 – dem propagierten Wandel vom klassischen Energieversorger zum digitalen Energiedienstleister – gewinnt die effektive Nutzung des bereits vorhandenen, vielfältigen Datenpotenzials von IWB zunehmend an Bedeutung und stand damit Pate.
Nutzung bestehender Daten in einer modernen BI-Plattform
Im Projekt sollten die bereits vorhandenen SCADA-Daten (Supervisory Control And Data Acquisition) von 18 Windparks für Monitoring- und Analysezwecke verfügbar gemacht werden. Erklärtes Ziel war, eine möglichst hohe Anlagen-Effizienz zu erreichen. Hierzu wurden die Daten zunächst auf einer Internet-of-Things (IoT)-Plattform vereint. Anschliessend galt es, die so gesammelten Daten über eine dedizierte Business-Intelligence-Lösung sicht- und damit auswertbar zu machen.
Die Auswahl der BI-Software und des Implementierungspartners fand im engen Schulterschluss zwischen der IT und den Fachabteilungen, allen voran dem Bereich Asset Management, statt. Es sollte gewährleistet sein, dass sowohl die technischen Anforderungen aus Sicht der IT-Experten als auch die Anforderungen der Anwender hinsichtlich Funktionalität, einfacher Bedienbarkeit und Branchen Know-how des Partners erfüllt werden können.
Best Practice in der Energiebranche
Die Wahl fiel auf die als Best Practice im Branchenumfeld bekannte BI-Software QlikView. Die Umsetzung des Projekts übernahm die Informatec. Die BI-Spezialisten aus der Basel-Area gehört als Qlik Elite Solution Provider zu den führenden Qlik-Partnern der DACH-Region und verfügt über einschlägige Projekterfahrung im Energie- und Industrie-Umfeld. Betrieben wird die QlikView-basierte Lösung auf der Swiss BI Cloud von Informatec, einer sicheren, zuverlässigen und kosteneffiziente Business-Intelligence-Plattform in der Cloud.
Basierend auf dem fachlichen Know-how von IWB entwickelte die Informatec die geforderte Business-Intelligence-Lösung. Den Aufbau des komplexen QlikView-Datenmodells bis zur Verfügbarkeit einer ersten produktiv nutzbaren Applikation lieferte die Informatec in nur drei Tagen ab. «Hier hat man das umfassende BI-Wissen von Informatec und eine sehr schnelle Auffassungsgabe bezüglich unseres wirklich sehr speziellen Geschäftsumfelds und den daraus resultierenden Anforderungen deutlich gespürt» erklärt Dirk Oehlmann, der zuständige Asset Manager für Windkraftanlagen bei IWB.
Höhere Effizienz und Produktivität, damit tiefere Kosten
«Mit dem Einsatz der BI-Lösung hat sich für uns eine ganz neue Welt erschlossen. Wir sind erstmals vollkommen informiert, was in jeder einzelnen Anlage unserer Windparks läuft beziehungsweise nicht läuft. Wir können sofort reagieren und gegensteuern. Das heisst: höhere Effizienz und Produktivität, weniger Standzeiten und damit deutlich tiefere Kosten» erklärt Dirk Oehlmann den Kernnutzen der heutigen BI-Lösung.
Die diversen QlikView-Applikationen kommen zu Analyse- und Monitoring-Zwecken zum Einsatz. «Wir werten insgesamt 50 Signale aus», erläutert Oehlmann. «So können wir die Produktion der Windkraftanlagen länderübergreifend und in Echtzeit überwachen. Damit betreiben wir unseren Stromhandel und die Maintenance der Systeme effizienter und deutlich kostengünstiger.»
Durch die Integration von Wettervorhersagedaten lassen sich beispielsweise geplante Maintenance-Termine optimieren. Darüber hinaus meldet die BI-Lösung auffällige Ausschläge in den SCADA-Daten, so dass die technischen Betriebsleiter der Anlagen vorbeugend aktiv werden können. Nicht zuletzt kann IWB beabsichtige Anlagen-Updates sehr schnell auf ihre künftige Wirtschaftlichkeit hin überprüfen und darauf aufbauend fundierte Investitions-Entscheidungen treffen.
Dank der BI-Lösung hat IWB heute auch die Möglichkeit, ihre immensen historischen Datenbestände auszuwerten und daraus Prognosen für die Zukunft, sogenannte «Predictive Analytics», abzuleiten. «Wir haben uns zunächst auf die für die drehenden Teile in Windkraftanlagen sehr aussagekräftige Temperatur-Kennzahl fokussiert», erläutert Oehlmann. «Hierzu haben wir die Werte von-Lagertemperaturen aller sieben Anlagen eines Windparks über mehrere Wochen aufgezeichnet, in einer Grafik dargestellt und einen Mittelwert berechnet. Sobald dieser Mittelwert um etwa 15 Prozent überschritten wird, wird eine Warnmeldung abgesetzt. Wir beobachten, ob die Temperatur auf dem überhöhten Niveau bleibt oder weiter steigt. Nimmt sie weiter zu, so informieren wir sofort den technischen Betriebsführer, der seinerseits einen Techniker auf die Anlage schickt.» Betriebsleiter und Hersteller erhalten automatisiert aus der BI-Lösung Tages-, Wochen- und Monatsberichte zugesendet. Zu diesem Zweck kommt Qlik´s spezialisierte Reporting-Lösung NPrinting zum Einsatz.
«Wir suchten eine umfassende Lösung, die es uns ermöglicht, sowohl die Anlagen im laufenden Betrieb in verschiedenen Detaillierungsgraden zu überwachen, als auch unter Einbezug historischer Daten flexibel zu analysieren. Die QlikView-Lösung der Informatec erfüllt diese Anforderungen und verfügt zudem über einen hohen Benutzerkomfort, sodass sie die Mitarbeiter in den Fachabteilungen ohne IT-Support nutzen können. Damit erhalten wir alle Entscheidungsgrundlagen, um effizienter Stromhandel betreiben zu können. Kommt hinzu, dass uns die automatisierten Warnmeldungen sowie die vorausschauenden Analysen das sofortige Eingreifen bei Störungen ermöglichen. Das verschafft uns die besten Voraussetzungen, um unsere Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu halten und auszubauen» erklärt Oehlmann abschliessend.
Mit 360-Grad-Sicht in die Zukunft
Zukünftig soll insbesondere der prognostische Anwendungsbereich Predictive Maintenance weiter ausgebaut werden. So sollen beispielsweise auch Daten der Vibrationssensoren ausgewertet werden. Diese liessen Rückschlüsse auf für die Anlage schädliche Vibrationen und Rissbildungen zu, welche im schlimmsten Fall zu gröberen Schäden führen können.
Neben den technischen, sollen auch Finanzdaten in der BI-Lösung abgebildet werden. Damit wird eine 360-Grad-Sicht auf jede Windkraftanlage und jeden Windpark verfolgt. Eine dafür notwendige SAP-Schnittstelle wurde bereits realisiert.
