Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen

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1 Quelle: VFS Digital Design Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Johannes Schmidt Offshore Windenergie Betrieb - Instandhaltung und Haftungsfragen, Hamburg,

2 Inhalt Aktuelle Herausforderungen in der überbetrieblichen Kollaboration Normative Grundlagen Aktuelle Ansätze Lebenslaufakte nach DIN SPEC Global Service Protocol des FGW e.v. WInD-Pool des Fraunhofer IWES Zusammenfassung 2

3 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Aktuelle Herausforderungen in der überbetrieblichen Kollaboration Quelle: Ian Sane 3

4 Überbetrieblichen Kollaboration Gesamte Wertschöpfungskette in einem Unternehmen Ausgelagerte spezialisierte Teilprozesse Transformation Quelle: In Anlehnung an Marcus Ewig: Der Transformationsprozess zum Collaborative Business. Eine strategische, organisatorische und informatorische Betrachtung,

5 Herausforderungen und Potentiale zur überbetrieblichen Kollaboration Hohe Anzahl an Beteiligten Komplexe Prozesse Aufwändige Koordination der überbetrieblichen Prozesse Gemeinsame Standards Gemeinsame Daten- und Austauschformate Gemeinsame Dokumentation Quelle: Leo Grübler 5

6 Herausforderungen in der Kollaboration?? Quelle: SystOp Offshore Wind: German Wind Power Plant Model, Referenzprozessmodell für den Lebenszyklus von Offshore-Windparks, BTC, Angepasst 6

7 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Normative Grundlagen Quelle: Hans Dinkelberg 7

8 Übersicht Normen und Richtlinien Zustands-Ereignis- Ursachen-Schlüssel Quelle: Sten Dueland Dokumentenstrukturen Datenstrukturen ZEUS Block 1 ZEUS Block 2 WEA RDS-PP 8

9 Zusammenhänge Normen Dokumentenstruktur DIN EN Erzeugnisstruktur DIN EN Anlagenstruktur Funktion Produkt Ort Betriebsdaten DIN DIN EN Stammdaten DIN EN DIN EN Ereignisdaten Quelle: Eigene Darstellung, alle Rechte vorbehalten 9

10 Normen, Standards, Richtlinien. DIN EN 61355: Dokumentenartenklassifikation DIN EN 82045: Referenzmodell und Metadaten zum Dokumentenmanagement DIN ISO/TS 16952, DIN EN 81346: Anlagenstrukturierung DIN EN 61850, DIN EN : Informationsmodell für Betriebsdaten VDI, VDE, IG EVU VGB und FGW Richtlinien 10

11 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Lebenslaufakte Quelle: tec_estromberg 11

12 Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen (DIN SPEC 91303) Fortschreibung der Übergabedokumentation des Anlagenherstellers mit der Betriebs- und Rückbaudokumentation durch den Anlagenbetreiber bzw. Betriebsführer Chronologische, vollständige Dokumentation zur Anlage entlang des gesamten Anlagenlebenszyklus Rekursives Konzept Obligatorischer Anlagenbezug Rollenbezug Ganzheitlich und vollständig Inner- und überbetriebliche Bedeutung Implementierung der Lebenslaufakte wird digitale Lebenslaufakte genannt!koss 12

13 Ziele der Lebenslaufakte nach DIN SPEC Quelle: bse Engineering Leipzig GmbH / InfAI e.v., alle Rechte vorbehalten 13

14 Struktur der Lebenslaufakte nach DIN SPEC Quelle: Eigene Darstellung, alle Rechte vorbehalten 14

15 Welche Dokumente gehören in die Lebenslaufakte? Festlegungen notwendig FGW-AK Dokumentation Dokumentation Quelle: Cluster Erneuerbare Energien Hamburg Quelle: VGB PowerTech Quelle: Springer Verlag Quelle: Beuth Verlag Quelle: BTC Quelle: BWE Quelle: DIN e.v. 15

16 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Global Service Protocol Quelle: Kim Hansen 16

17 Einführung Automatisierter Datenaustausch Gemeinsames XML Datenaustauschformat für Instandhaltungsinformationen Eigene Branchenentwicklung für WEA Offshore Prozesse bei Definition berücksichtigt Basis FGW ZEUS RDS-PP (oder andere mehrdimensionale Anlagenkennzeichnung) 17

18 Vorteile Erweiterbar durch eigene Attribute Unabhängig von Betriebssystemen Unabhängig von Softwarelösungen oder Programmiersprachen Daten im GSP (Auszug) Arbeitsauftrag Bericht Objektparameter Materialien Dokumente (Text, Audio, Video) Personalqualifikationen Transportprozesse Anlagenzustand Anlagenstruktur Messwerte 18

19 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen WInD-Pool Quelle: Fraunhofer IWES 19

20 Konzept und Aufbau Fraunhofer IWES WInD-Pool = Windenergie-Informations-Daten-Pool Bündelt als Wissensdatenbank die Erfahrung verschiedenster Parteien aus Betrieb und Instandhaltung von WEA Ist eine Benchmarking-Plattform Datenlieferanten Datentreuhänder Datenauswerter O&M-Daten Betreiber/Betriebsführer onshore/offshore Auswertungen Benchmarks Beratungspartner 20

21 Funktionsweise Fraunhofer IWES Betreiber Betreiber WInD-Pool Benchmarks Kennwerte Betreiber Betreiber 21

22 Relevante Projekte Fraunhofer IWES Erhöhung der Verfügbarkeit von WEA EVW Finanzierung: BMU/PTJ Phase I: Phase II: Partner: Offshore~Wissenschaftliches Monitoring- und Evaluierungsprogramm Offshore~WMEP Finanzierung: BMU/PTJ Partner: IZP, FGW, Offshore-Betreiber Konzeptphase: Durchführungsphase: Weitere Informationen Fraunhofer IWES, Sebastian Pfaffel

23 Ansätze zur verbesserten überbetrieblichen Kollaboration bei der Instandhaltung von Windenergieanlagen Zusammenfassung Quelle: brewbooks 23

24 Zusammenfassung Komplexe Beziehungen zwischen allen Akteuren (besonders Offshore!) Gemeinsame Wertschöpfung Basis für Kollaboration ist gemeinsame Dokumentation Lebenslaufakte Strukturierte Datenaustausch in der Instandhaltung Global Service Protocol Übergreifendes Benchmarking und Fehleranalyse WInD-Pool 24

25 Zusammenfassung Digitale Lebenslaufakte Datenübernahme Betriebsführer Export Digitale Lebenslaufakte GSP WInD-Pool Übergreifende Auswertungen Betriebsführer Instandhaltungsdienstleister 25

26 Zusammenfassung Durch bessere Kollaboration Effizientere Prozesse Bessere Übersicht und Entscheidungsbasis Synergieerschließung in der Domäne Kostenvorteile Standards garantieren Interoperabilität und senken Einführungskosten 26

27 Kontakt Universität Leipzig Universitätsrechenzentrum, Betriebliche Informationssysteme Augustusplatz Leipzig Internet: JohannesSchmidt Telefon:

28 Quellen und weiterführende Literatur Schmidt et. al. 2013: Johannes Schmidt, Antonius van Hoof und Stefan Kühne: Konzeption einer digitalen Lebenslaufakte für Erneuerbare- Energie-Anlagen In: Energieinformatik 2013, 2. D-A-CH Energieinformatik Konferenz, Wien, November 2013 (Editors: Peter Palensky). Östereichische Computer Gesellschaft DIN SPEC 91303: Bestandteile und Struktur einer Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen, DIN e.v., 2014 Johannes Schmidt, Frank Krause, Siegfried Schülter, Bernd Heintz und Christoph Paulitsch: Lebenslaufakte für Erneuerbare-Energie-Anlagen In: EUMONIS Software- und Systemplattform für Energie- und Umweltmonitoringsysteme (Editors: Stefan Kühne, Martin Jarosch-Mitko und Boris Ansorge), Leipziger Beiträge zur Informatik. InfAI, Entwurf

29 Quellen und weiterführende Literatur VGB PowerTech: RDS-PP Application Guideline Part 32: Wind Power Plants. Anwendungsrichtlinie Teil 32: Windkraftwerke. VGB-Standard VGBS EN-DE. Essen: VGB Power Tech e.v.; FGW TR7 D2: Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D2: Zustands Ereignis Ursachen Schlüssel für Erzeugungseinheiten (ZEUS), Revision 1; FGW TR7 D3, Instandhaltung von Kraftwerken für Erneuerbare Energien Rubrik D3: Globales Service Protokoll (GSP), Revision 0,

30 Zur Person Dipl.-Ing.(BA), M.Sc. Informatik Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. an der Universität Leipzig und URZ der Universität Leipzig Standardisierung Mitglied der Arbeitsgruppen Global Service Protocol und Instandhaltungsdokumentation des FGW e.v. Obmann des Gremiums zur DIN SPEC Forschungsthemen Überbetriebliche Kollaboration in der erneuerbare Energien Branche Informationsmanagement Verteilte Betriebliche Informationssysteme 30

31 Bildnachweise Martin Cooper, CC BY 2.0 Ian Sane, CC BY 2.0 Hans Dinkelberg, CC BY 2.0 Leo Grübler, CC BY-ND 2.0 Nomen Obscurum, CC BY-SA 2.0 Sten Dueland, CC BY-SA 2.0!Koss, CC BY-ND 2.0 Isado, CC BY-ND 2.0 brewbooks, CC BY-SA