Energieverrechnungssystem voestalpine Stahl Linz GmbH

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1 A-4050 Traun, Johann-Roithner-Straße 131 Tel: +43/7229/ Projektbeschreibung Energieverrechnungssystem voestalpine Stahl Linz GmbH 1 Allgemeines In der Energieverrechnung der voestalpine Standort Linz werden die gesamten Energien der voestalpine sowie der voestalpine-töchter und der externen Standortfirmen abgerechnet. Dazu diente ein DOS basierendes Energieverrechnungsprogramm (EV- Programm). Dieses EV-Programm wurde in den Jahren 1988 bis 1991 mit dem Entwicklungswerkzeug Clipper auf Basis von dbase-tabellen im eigenen Haus entwickelt und laufend den sich ändernden Anforderungen angepasst. Zusätzlich wurden mehrere umweltrelevante Berechnungen (Abwasser, Abgas, CO2- Monitoring, usw.) durchgeführt und die Ergebnisse an die entsprechenden Abteilungen elektronisch weitergeleitet Seite 1 / 19

2 Im Jahr 1997 / 1998 wurde zusätzlich ein Energiecontrollingprogramm (EC- Programm) als GUI-Anwendung mittels Power Builder auf Basis einer Sybase SQL- Datenbank entwickelt. Die wesentliche Aufgabe des EC-Programmes ist die Berechnung von Anlagenkennzahlen, sowie die interaktive Informationsweitergabe (Berichtserstellung) für das Anlagenpersonal, die Kostenstellenverantwortliche und den Controllern. Seit April 2012 übernimmt ein von Solentia entwickeltes Energieverrechungssystem die Aufgaben des EV-Programmes und des EC-Programmes. Für die Verrechnung der am voestalpine -Standort Linz erzeugten und verbrauchten Energien werden die Grunddaten / Ursprungsdaten (Messdaten, Produktionsdaten und Parameterdaten) archiviert, validiert und bilanziert. Zu einem überwiegenden Teil werden die Grunddaten elektronisch übertragen, die restlichen Grunddaten werden händisch eingegeben. Das aktuelle System zur Energieverrechnung (Energiecontrolling, ) besteht aus diversen historisch gewachsenen Einzelkomponenten. (Ebene Abrechnungssysteme). Im hier beschriebenen System Energieverrechnung Neu sollen diese Einzelkomponenten in EIN System mit EINER Datenbank und EINER Benutzeroberfläche integriert werden Seite 2 / 19

3 Das Medis-System liefert einen Großteil der Rohdaten für das Energieverrechnungssystem. Weitere Datenquellen sind z.b. Strom-Rohdaten (HLNT) oder weitere Fremdsysteme. U.U. ist auch manuelle Eingabe (Zählerbücher, etc) nötig. 2 Motivation/Zielsetzung Das neue Energieverrechnungssystem verfolgt folgende Ziele: 1. Neue grafische Benutzeroberfläche 2. Hohe Eigenparametrierungsmöglichkeit (parametrieren statt programmieren) 3. Höchst möglicher Automatisierungsgrad 4. Einheitliches Programm (Zusammenführung von allen Einzelprogrammen) a. EV-Programme b. EC-Programme (ohne große Veränderungen für die Benutzer) c. Abwasser-Programm (mit Erweiterungen) d. Abgas- und CO2-Berechnungen e. Stromleistungsverrechnung (Einbindung bestehendes Abrechnungssystem) 5. Auswertungen und Berichte a. Einfache und flexible Auswertung von umfangreichen Datenbeständen b. Top-Down Analyse Seite 3 / 19

4 c. Exception Reporting d. Zusammenführung von Daten aus (u.u. verschiedenen Quellen) zur konsolidierten und einheitlichen Auswertung e. Zentrale Definition von Kenngrößen f. Einfache Weiterverarbeitung der Daten (Präsentationen, etc.) g. Sowohl (parametrisierte) Standardberichte als auch ad-hoc-auswertungen Besonders die Abwicklung der folgenden Aufgaben sollen dabei unterstützt werden: 1. Überwachung und Reklamation der Messungseinrichtungen hinsichtlich des Energieverbrauches 2. automatisierte Vorvalidierung mit Ersatzwertbildung, Bilanzierung und Verrechnung des Energieverbrauches (auch leistungs- und tarifbezogene Verrechnung -> z.b.: Strom) 3. Energieverbrauchscontrolling über Kostenstellen und Anlagenkennzahlen 4. Berechnung und Erstellung von umweltrelevanten Auswertungen (Abwasser, Abgas, CO2, usw.) 5. Energieplanung nach Energiemengen (verschiedene Anlagenfahrweise [Szenarien wie Linz2010, L6++, usw.]) Es darf in keinem Bereich zu einer Verschlechterung gegenüber der aktuellen Anwendung kommen (Benutzerkomfort, Zeitaufwand, )! Dazu ist es nötig, sich in der Pflichtenheftphase im Detail mit der aktuellen Arbeitsweise der verschiedenen Anwender auseinanderzusetzen! Dabei sollen die folgenden Potentiale genutzt werden: 1. Messdokumentationssysteme zentral im SAP zusammenführen 2. Nur eine Datenquelle (Datensystem Datenbank) 3. Höherer Automatisierungsgrad bei Validierung und Bilanzierung 4. Einheitliches Berichtwesen 5. Automatische Erstellung von Energieflussdiagrammen 6. Verbesserte Ersatzwertbildung durch Produktionskennzahlen und Kennzahlen 7. Durch hohen Automatisierungsgrad und verbesserter Validierung frei wählbarer Bilanzzeitraum je Medium 8. Verbesserte Benutzerführung (Definition Ablaufvorgänge, Favoriten, Makros) 9. Unterschiedliche Benutzerprofile 10. Datenexport nach Excel-Applikationen unter Berücksichtigung struktureller Änderungen Seite 4 / 19

5 3 SOLAP-Framework Die gesamte Applikation wurde auf Basis unseres selbst entwickelten Applikationsframeworks ( SOLAP ) erstellt. Das SOLAP-Framework ist DAS technische Herz der Firma Solentia, das bereits bei einigen Projekten erfolgreich eingesetzt wurde. Anwendungen, die mit dem SOLAP-Framework realisiert wurden, laufen äußerst stabil und zuverlässig. Weiters kann eine sehr gute Performance erzielt werden. SOLAP bietet folgende Vorteile: Standard bei Solentia wird laufend weiterentwickelt strikte Trennung zwischen Datenschicht, Business-Logik und Oberfläche ausgetestet und stabil aufgrund des stark deklarativen Modellierungskonzepts (- eigene Repository- Datenbank) einfacher wartbar künftige Wartungen bzw. Anpassungen des SOLAP-Frameworks automatisch enthalten Unterstützt die aktuellen Technologien (MS-SQLServer, Oracle, MS Dot.Net/WPF) Im SOLAP-Framework enthalten ist unter anderem das automatische Aktualisieren von Daten über Rechnergrenzen hinweg. Wenn ein Anwender auf seinem Rechner Daten erfasst, verändert oder löscht, werden alle anderen Rechner, auf denen eine Applikation mit jenen Daten läuft, verständigt. Die anderen Rechner laden dann automatisch die Daten nach, somit sind alle Teilnehmer im System am gleichen Stand. Bisher haben wir 8 Mannjahre Entwicklungszeit investiert. Wir entwickeln das SOLAP- Framework ständig weiter, dadurch kommen auch laufende Projekte in den Genuss von Verbesserungen bzw. Erweiterungen. Die Oberfläche läuft unter WPF. Durch die strikte Trennung von Datenschicht, Business-Logik und Oberfläche ist das Gesamtsystem sehr stabil und performant. Auch im vorliegenden Projekt dient das von uns entwickelte SOLAP-Framework als Basis. Auch im hier beschriebenen Projekt GPPS dient das SOLAP-Framework als stabile Seite 5 / 19

6 Basis und enthält neue bzw. verbesserte Komponenten: Gantt Chart Control mit Multiselect und Druckfunktion Komplexes Chart Control Docking Windows Datagrid: Filter/Suchen/Drucken/Slicer/ Hierarchisches Datagrid Spreadsheet mit Druckfunktion Alle Controls sind vektorbasiert und erlauben somit ein perfektes Zooming Die integrierte Technologie WPF Windows Presentation Foundation von Microsoft bietet viele Vorteile: Kompletter Managed Code (keine Window-Handles etc.) und damit wesentlich weniger Memory Leaks High level visual model: Dependency Properties, Events, Styles & Triggers, Databinding Erzwingt klare Modellierung: Model View ViewModel Pattern Benutzt Hardware-Beschleunigung für Zeichnen Sehr ähnlich zu Silverlight (Rich Internet Applications) 4 Stammdaten Energieverrechnung Dieser Bereich umfasst Messstellen (physisch vorhandene, Berechnungen, ) Stromstationsverwaltung (Zähler/Stromstation/Zellen/ ) Verbindungsdaten zu Vorsystemen (PI-Messdatenarchiv Medis, HLNT Strom-Leitsystemdaten, ) Organisation (Anlage/Kostenstelle/Betrieb/.) Bilanzstammdaten Medien (Analyse, Mischanalyseberechnung, Wärmeberechnung,.) Administration und Monitoring (Benutzerverwaltung, Rechte, Aktionen, Konsistenzprüfungen) Sonstiges (Einheiten, ) Anmerkung: Viele Stamm- und Bewegungsdaten werden monatsgenau festgelegt. D.h. Definitionen können sich monatlich ändern! Seite 6 / 19

7 Es folgen beispielhaft einige Screenshots: Berechnete Messstellen Für jedes Monat wird die Berechnungsformel angegeben (Soll diese nur für das aktuelle Monat gelten: bei Formel (nur Monat) eintragen) Seite 7 / 19

8 Wärmeberechnung Reklamation Seite 8 / 19

9 Bilanzdefinition Kostenstellen Seite 9 / 19

10 Zählerbuchdefinition Mittels Drag&Drop können die Zellen im Zählerbuch umgereiht werden: Zählerdaten Seite 10 / 19

11 5 Bewegungsdaten 5.1 MEDIS Messwerte, die über das Messwertearchiv (MEDIS) importiert werden, werden täglich in der Rohdatenkontrolle kontrolliert und gegebenenfalls auch manuell korrigiert: Seite 11 / 19

12 Die folgenden Filter stehen zur Verfügung: Ein Durchgriff auf das Messwertarchiv (inkl. Anzeige im Chart) ist realisiert Seite 12 / 19

13 5.2 Zählerbücher Manuell zu erfassende Zählerstände (hauptsächlich Strom) werden in entsprechenden Formularen erfasst (diese werden auch für die Zählermappen ausgedruckt): Seite 13 / 19

14 5.3 Bilanzen Die Medienbilanzen stellen das Kernstück der Energieverechnungsapplikation dar. Bilanzen dienen zum Kontrollieren der Medienwerte für den definierten Bilanzierungszeitraum. Die Berechnung der einzelnen Werte erfolgt unabhängig von den einzelnen Bilanzen. Alle Werte werden auf TAGESBASIS berechnet. Es können sowohl klassische Bilanzen (Zugang = Abgang + Rest) als auch frei definierbare Kennzahlenbilanzen erstellt werden. Bilanzen können zum Drucken im EC-Reportingportal verwendet werden. Lediglich die Messstellen vom Typ BilanzSaldo ergeben die Differenz: [Summe Zugang Summe Abgang] der Bilanzseite. Je nach Bilanzdefinition wird Menge, Wärme oder Menge+Wärme angezeigt. Es kann zwischen verschiedenen Bilanz-Ansichten gewählt werden: Bilanztage: Bilanzansicht nach BilanzTagen Bilanztage Original/Kontrolliert: Aktuelle Mengen und Mengen zum Kontrollzeitpunkt (Wenn Status ROT) Geschäftsjahr: Änderungen in der Bilanzdefinition während des GJ s werden berücksichtigt Jahr: Änderungen in der Bilanzdefinition während des Jahres werden berücksichtigt Seite 14 / 19

15 12 Monate: Die Monatwerte werden spaltenweise dargestellt Monat: Das komplette Monat Tage des Monats (Menge): Einzeltage (Menge) Tage des Monats (Wärme) : Einzeltage (Wärme) Die Punkte haben im EVProgramm die folgende Bedeutung Wert zu hoch (gegenüber Richtwert) Wert ein wenig zu hoch Wert ein wenig zu niedrig Wert zu niedrig Darunter kann die Bilanzdefinition direkt verändert werden. Weiters werden die letzten 24 Monate sowie die Tage des aktuellen Monats als Chart dargestellt. Der Bilanzstatus wird auf kontrolliert gesetzt (SCHWARZ). Ändern sich danach Werte der Bilanz, wird der Status ROT. In gelben Feldern können Werte erfasst werden. Das Aufteilen auf die einzelnen Tage erfolgt aliquot verteilt. Falls der Wert vorher= 0 war, erfolgt die Aufteilung sofort. Bei Änderungen wird ein Kommentar verlangt: Seite 15 / 19

16 Der Originalwert (z.b. von Medis) wird in der Spalte Menge O angezeigt. Nach der Änderung werden alle abhängigen Funktionswerte (Summen, Verbräuche, ) sofort neu berechnet. D.h. die Bilanzen sind IMMER aktuell (Vgl. Excel) Mittels Kontextmenü (am MessstellenCode) kann zu Stammdaten, Rohdatenüberblick, MedisKurvern oder zu anderen Bilanzen, welche die Messstelle enthalten, gewechselt werden Seite 16 / 19

17 5.4 Zuordnung von Verbräuchen zu Kostenstellen und Anlagen Hier erhält man einen Überblick über alle Medien Überblick über die Monatsverbräuche Seite 17 / 19

18 Hier kann die Medienverwendung je Kostenstelle im Zeitablauf kontrolliert werden: Detailnachweis (betroffene Messstellen via Doppelklick) Seite 18 / 19

19 5.5 Monatsabschluss Nach Kontrolle sämtlicher Bilanzen ( Status = kontrolliert ) werden die Daten nach SAP exportiert. 5.6 Reporting Portal Mittels MS-Reporting Services werden relevante Daten zahlreichen Anwendern (>150) zur Verfügung gestellt. z.b Seite 19 / 19