Power Diagnostic Services Siemens-Analysen für die digitalisierte Energiebranche

IDC-Experten sagen voraus, dass sich die Größe des digitalen Universums künftig alle zwei Jahre verdoppelt. Bis 2020 wird es 44 Zettabytes, also: 44 Billionen Gigabytes, umfassen, also beinahe so viele Bits wie es Sterne im Universum gibt. Die Siemens Power Generation Services Division führt nun „Digital Services for Energy“ auf der Grundlage der Anwendung „Sinalytics“ ein.

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Siemens Power Generation

20 Jahre Erfahrung hat die Siemens Power Generation Services Division nach eigenen Angaben in der Sammlung und Analyse von Daten. Doch nun geht es mithilfe fortschrittlicher Analytik dieser Datenfluten und damit Umwandlung in intelligente Daten um die Revolution der Geschäftsmodelle in allen Industriebranchen, einschließlich der Energietechnik.

Zur Hannover Messe hat Siemens hat eine Reihe datenbasierter Service-Angebote vorgestellt, die Big Data mit der umfassenden fachlichen Expertise des Unternehmens verknüpfen, um damit seine Kunden in der Industrie, im Öl- und Gasgeschäft, unter den Kraftwerksbetreibern und im Windenergiegeschäft zu unterstützen. Die Siemens Digital Services for Energy sind „intelligente Wissenssysteme“, die durch Algorithmen, Datenanalytik und Maschinenlerntechnologie in Verbindung mit Fachwissen in die Lage versetzt werden sollen, neue Geschäftsmodelle zu generieren. Diese werden ständig mit flotten- und maschinenspezifischen Daten aus dem laufenden Betrieb und der laufenden Instandhaltung gespeist.

Sinalytics-Services für Kunden

Das soll zudem Servicelösungen erlauben, die darauf ausgerichtet sind, dem Bedürfnis der Kunden nach Betriebsflexibilität, Anlagenperformance, zustandsabhängiger Instandhaltung stärker als bisher Rechnung zu tragen. Die Datenanalytik trage auch zu der Entwicklung neuer und verbesserter Verfahren und zur Gewinnung von Erkenntnissen bei, die bei der Konzeption künftiger Technologie Anwendung finden kann.

Die Grundlage bietet die Software Sinalytics. Über 300.000 Maschinen sind unternehmensweit über diese Plattform miteinander verbunden. Die Daten werden gesammelt den Kunden bereitgestellt. Außerdem integriert Siemens Analysen aus den Daten der operativen Services, etwa Leistungsdaten aus der weltweiten Flotte sowie Wetterinformationen und Brennstoffpreise.

Security inklusive

Ein ganz wesentliches Element von Sinalytics ist der Ansatz der eingebauten Cyber-Sicherheit, „Cyber Security-by-Design“ genannt. Er erlaubt nicht nur die sichere Sammlung, Übermittlung und Analyse vertraulicher Daten, sondern bedeutet auch, dass Security in allen Phasen des Lebenszyklus einer Maschine durchgehend berücksichtigt ist.

Dabei geht es sowohl um Vertraulichkeit sowie um die Integrität und Verfügbarkeit von Infrastruktur, Daten und Prozessen. Zu den zugrunde liegenden Konzepten gehört die Konfiguration von Hardware- und Softwaresystemen mit Mechanismen zum Schutz für Angriffe aus dem Netz, eindeutige Identitätsnachweise für alle Arten von Nutzern, Authentifizierung, Vertraulichkeitsschutz bei gespeicherten und in Übertragung befindlichen Daten, sichere Ausführung von Analysevorgängen sowie Untersuchung aller sicherheitsrelevanten Ereignisse.

Von Petrochemie bis Windkraft

Kunden gibt es bereits: In Südamerika betreibt Profertil, ein argentinisches Petrochemieunternehmen, in Bahia Blanca eine große und erfolgreiche Düngemittelfabrik. Um weiterhin eine starke operative Leistung zu gewährleisten, führt Profertil alle drei Jahre eine Generalüberholung seiner Fertigungsanlagen im Werk und der zugehörigen Komponenten durch, wobei das gesamte Werk jedes Mal für Reparaturen und Instandhaltungsarbeiten abgeschaltet wird.

Durch Analysen und mit Hilfe der zustandsabhängigen Wartung arbeiten Profertil und Siemens gemeinsam daran, die erforderlichen großen Revisionen der Gasturbinen mit diesen dreijährigen Service-Intervallen abzustimmen. Diese Abstimmung ergibt für die Anlagen eine längere Betriebszeit, was sich für Profertil als höhere Produktivität auswirkt.

Auch bei Kunden für den Service von Windkraftanlagen fördern Digitalisierungsprojekte die Profitabilität. Fernüberwachungsangebote sind der Ursprung dieser digitalen Leistungen, da das Unternehmen inzwischen weltweit über 10.000 Windkraftanlagen überwacht. Im dem „Siemens Remote Diagnostic Center“ im dänischen Brande werden die Analysemethoden ständig weiterentwickelt und ausgebaut.

Neuentwicklungen gibt es etwa bei der Schwingungsdiagnostik und bei der Alarmbenachrichtigung sowie dem Anlagen-Management rund um die Uhr. Siemens ist in der Lage, 85 Prozent der in seinem Ferndiagnosezentrum eintreffenden Alarmmeldungen aus der Ferne zu beheben, ohne die Windkraftanlage selbst aufsuchen zu müssen. Das drückt sich in einer höheren Verfügbarkeit und höheren Effizienz der Anlage aus.

Des Weiteren bringen auch datenbasierte Upgrades wie „High Wind Ride Through“ von Siemens, ein softwarebasiertes Performance-Upgrade, mit dem Windkraftanlagen auch bei höherer Windgeschwindigkeit noch mit reduzierter Leistung weiterlaufen können, messbare Ergebnisse. Im Windpark West Wind in Neuseeland wurde dieses Upgrade bei allen 62 Windkraftanlagen des Standorts installiert. Es hat dort eine Verbesserung der jährlichen Stromproduktion um 2 Prozent und eine Senkung der Verluste durch hohe Windgeschwindigkeiten um 80 Prozent bewirkt.

Die Dampfmaschine

In den USA arbeitet Siemens eng mit einem großen Energieversorgungsunternehmen zusammen, um dessen Initiative zur Reduzierung ungeplanter Stillstandszeit seiner Dampfturbinen und Generatoren dann, wenn die Maschinen eigentlich zur Stromerzeugung gebraucht würden, zu unterstützen. Das Projekt beinhaltet eine technische Bewertung der Flotte von Siemens und der des Kunden und dann den Einbau spezieller Sensoren an den Dampfturbinen und Generatoren, die zusätzliche auswertbare Daten liefern sollen, aus denen dann wertvolle Erkenntnisse für die Planung im Vorfeld und für die Vermeidung kostspieliger unplanmäßiger Stillstände gewonnen werden können.

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