Energieopwekking in Rusland:voorspellende IoT-analyse redt levens, niet alleen winst

In West-Europa denk je misschien aan stroomvoorzieningszekerheid in termen van het tevreden houden van de toezichthouder en het vermijden van boetes. In de extreme kou van Rusland en Kazachstan zegt Jeremy Cowan,  de focus ligt op het redden van levens door onverwachte onderbrekingen in de stroomopwekking te voorkomen.

Dit is niet alleen hyperbool. Een enorme explosie in een Russische waterkrachtcentrale een paar jaar geleden veroorzaakte een enorme stroomstoring met als direct gevolg het koude weer.

Het was dus leerzaam om onlangs met een team van ROTEC JSC te praten, om te horen hoe ze de Russische elektriciteitsproductiesector sinds 2015 digitaliseren en solide resultaten hebben behaald. Het PRANA-systeem is al geïnstalleerd op 22 gecombineerde productie-eenheden en verbrandingsturbine-eenheden met een capaciteit van meer dan 3,2 GW in heel Rusland en in Kazachstan. De waarde van de aangesloten apparatuur is meer dan 4 miljard dollar.

PRANA kan storingen detecteren tot twee tot drie maanden voordat zich een incident voordoet. Er is slechts één maand nodig om het PRANA Predictive Analytics en Remote Monitoring System op elk industrieel object te installeren en in te stellen. PRANA wordt gebruikt op een breed scala aan apparatuur van verschillende fabrikanten en is onafhankelijk van Original Equipment Manufacturers (OEM's).

"In 2011 zijn we begonnen met onderzoek naar het op afstand monitoren van stroomopwekkingsapparatuur", zegt Alexander Levin van ROTEC. “Maar monitoring is niet genoeg, het is cruciaal om onverwachte shutdowns te voorkomen. Elektriciteitsbedrijven zouden in Rusland een zware boete krijgen als dit zou gebeuren, omdat het niet alleen geldverliezen zijn, in de extreme kou zouden mensen sterven."

ROTEC controleert nu 22 fabrieken in Rusland en één in Kazachstan. En er zijn andere toepassingen in de olie- en gasindustrie. Met behulp van nieuwe methoden voor akoestische emissie kan het bedrijf grote leidingen, opslagtanks en andere apparatuur stroomopwaarts in de olie- en gastoevoerleiding bewaken.

Volgens Maxim Lipatov, technisch directeur van het PRANA-project:"Sulzer is een van onze belangrijkste klanten en levert diensten voor gasturbines van verschillende OEM's zoals Siemens en GE. Voor elke apparaateenheid bouwen we een wiskundig model en verzamelen we gegevens die we vergelijken met een ideaal model. Temperaturen, olie- en brandstofdruk en andere cruciale informatie komen 24/7 live uit Russische fabrieken. Dus als er iets mis is, kunnen onze experts vertellen welke actie ze moeten ondernemen."

Lipatov liet uw correspondent een tablet zien met live datafeeds van stroomopwekkingsklanten. Op één scherm stonden de tien belangrijkste systeemafwijkingen. "We kunnen zien dat het een defect of misschien een degradatie van een systeem is. Ingenieurs hebben tijd om onderhoudswerkzaamheden te plannen en zo veel geld te besparen”, zegt Lipatov. “Als je eigenaar bent van apparatuur, kun je continu de status zien, worden alle parameters en gegevens gelogd en is te zien hoe mensen reageren op je alarmen. Daarom zijn ondernemingen nu transparant. We hebben meer dan 300 modellen, ze zijn allemaal uniek voor elke turbine, compressor en ketel.”

"We zijn onafhankelijk van de OEM's en objectiever", vult Levin aan. “Ons systeem verenigt alle apparatuur van de verschillende fabrikanten.” En zoals de dia hierboven laat zien, werkt ROTEC met diverse apparatuur van verschillende OEM's, waaronder ABB, Alstom, Ansaldo, GE, Power Machines, Siemens en Ural Turbine Works.

Preventief alarm

Als er een probleem is, vervolgt Lipatov:“We krijgen een preventief alarm. Het is niet zoals SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition); als dat alarm geeft, is het al te laat. IoT (the Internet of Things) gaat over connectiviteit, het is geen groot probleem om informatie in één database te verzamelen."

PRANA streeft ernaar de gegevens te verenigen en er één standaard van te maken, door ze te verzamelen in grote archieven. "Hoe meer we hebben", zegt Levin, "hoe nauwkeuriger het wordt. We gebruiken elementen van neurale netwerken en kunstmatige intelligentie.”

ROTEC onderhandelt nu om het PRANA-systeem te leveren aan kerncentrales en waterkrachtcentrales, organisaties die bekend staan ​​om hun conservatisme en alles testen. Het bedrijf heeft daarentegen nieuwe Kazachse partners die veel meer open zouden staan ​​voor digitalisering dan partners in de Russische Federatie.

De waarde van het systeem voor het omgaan met afgelegen, hoogwaardige objecten in de Siberische olie- en gasindustrie mag niet worden onderschat. Gasturbines en gasboostercompressoren die olie en gas uit Siberië pompen, kunnen bijvoorbeeld zo afgelegen zijn dat ze een helikoptervlucht zijn van de dichtstbijzijnde stad. De af te leggen afstanden in de regio kunnen enorm zijn en logistiek is het hele jaar door erg moeilijk. In de zomer zijn er misschien helemaal geen wegverbindingen en zijn ze alleen open als de grond in de winter bevroren is. Gezien de omstandigheden is het van vitaal belang dat ROTEC storingen kan voorkomen tijdens deze zomerperiode van 6-7 maanden. Het bedrijf is verantwoordelijk voor 4 miljard dollar aan industriële apparatuur. En hoewel Levin toegeeft dat ze niet het enige bedrijf in Rusland zijn, zijn ze volgens hem de enige met zo'n referentielijst.

Er is enige ironie in het feit dat het team af en toe vijandigheid heeft ondervonden van operationele teams in energiecentrales. Ze waren als koningen in hun koninkrijken en verliezen de controle omdat alle stappen die moeten worden genomen nu 100% transparant zijn voor het management om te zien.

Langlopende servicecontracten

Sulzer is een van de bekendste partners van ROTEC en begon in 2016 samen te werken met het in Moskou gevestigde bedrijf. Het heeft een "groot aantal langlopende servicecontracten", aldus Dmitriy Maslov, sales &marketing director voor Sulzer Turbo Services Rus, LLC.

In deze markt zegt hij:“Je moet heel efficiënt zijn. Het betekent planning en transparantie. We kennen de staat van elke machine, we weten wat we kunnen verwachten als we hem openen. Als een lager nodig is en niet op voorraad is, kan de fabricage tot vier maanden duren. Energiecentrales kunnen niet worden gesloten vanwege het risico voor klanten, dus met PRANA is elke beslissing maatwerk.

Zoals Maslov zegt:"Het is transparantie voor ons, ons doel is om de klant te helpen efficiënt te zijn. Op de Siemens gasturbine V94.2 hebben we de uitvalperiode van de machine tot 20% verkort. We maakten de onderdelen voor de klant klaar waarvan we konden zien dat ze nodig zouden zijn. Het duurt normaal gesproken twee weken om een ​​onderdeel te leveren, en toen we het onderdeel ter plaatse klaar hadden, zei de klant:'Het is net magie'."

Maxim Lipatov van ROTEC merkt op:"In één turbine en gecombineerde cyclusinstallatie waren er 20-30 stilstanden van elke eenheid per jaar. Nu zijn ze allemaal gepland en is er een maximum van 10 shutdowns.”
http://zaorotec.com