Beyond Automation, 31.05 - Automaatioseura€¦ · Beyond Automation, 31.05.2017 Höyryturbiinin...

Beyond Automation, 31.05.2017Höyryturbiinin elinkaarikustannusten optimointidigitalisaation avulla(Remote Diagnostic Service + FlexLTP)Jussi Uddfolk

siemens.com© Siemens Osakeyhtiö 2018

© Siemens Osakeyhtiö 2018

Siemens - Power and GasKeitä me olemme?

Power and Gas – divisioona:

• Kaasuturbiinit, generaattorit & kaasuttimet• Höyryturbiinit ja generaattorit• Kompressorit ja mäntäkoneet• Teollisen mittakaavan lämpöpumput• Avaimet käteen -voimalaitokset & kattilalaitokset• Voimalaitosautomaatio• Elinkaaripalvelut• Huollot ja modernisoinnit

www.siemens.com/about/power-gas

2016 2015Uudet tilaukset, miljoonaa euroa 19,454 15,742Liikevaihto, miljoonaa euroa 16,471 13,418Henkilöstö 1 48,700 50,300

1) syyskuussa 2016

Sivu 2

Unrestricted © Siemens AG 2018

MindSphereenables

digitalization


MindSphere

MindSphere –Avoin pilvipohjainen IoT -ekosysteemi

Avoimet standardit jarajapinnat

Avoin MindApp -sovelluskehitysympäristö

Tehokkaatanalytiikkaratkaisut

Kyberturva

Käyttöön perustuvahinnoittelu

Käyttäjät ja yhteistyökumppanitmuodostavat ekosysteemin

‘App store’ konsepti

‘Plug-and-play’liitettävyys


MindSphere –Avoin pilvipohjainen IoT -ekosysteemi

MindSphere

Optimoi laitteiden käytettävyys, energia- ja resurssitehokkuus, huolto- jakunnossapitopalvelut…

10010111

01001110

10010111

10010111

10010100

01001110

10010111

10010111

MindAppkehitysympäristö Siemens OEM Loppuasiakkaat Sovelluskehittäjät

MindApps - sovellukset• Kerätyn datan läpinäkyvä visualisointi ja

analysointi mahdollistaa esim. ennakoivathuoltotoimenpiteet

• Käyttöön perustuva hinnoittelu• Liitetyn laitekannan hallinta

MindSphere - pilvialusta• Avoimet rajapinnat käyttäjän omien

sovelluksien kehittämiseen (MindApps)• Pilvi-infrastruktuurin vaihtoehdot:

Public, private tai on-premise ratkaisu

MindConnect – tietoturvallinenliityntärajapinta• Liityntä avoimilla standardeilla (esim. OPC UA)

kolmansien osapuolten laitteisiin• ’Plug and play’ liityntä Siemens-laitteisiin

10010111

0100

1001

1001011101

10010100

01001110010011

10010111

100101110010

Höyryturbiinin elinkaarikustannustenoptimointi digitalisaation avulla:Powered by MindSphere

© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 7 siemens.com/power-gas

Höyryturbiinin ja generaattorin käyttö ja ylläpitoMitä uutta digitalisaatio voi tuoda perinteiselle alalle?

Turbiinikäyttäjän haasteet

Q: Miten kaikkea tätä voidaan parantaa?A: FlexLTP-ylläpitosopimuksella, jonka Etädiagnostiikkapalvelut (RDS) mahdollistavat

• Miten parantaa luotettavuutta, käytettävyyttä jasuorituskykyä?

• Miten valmistautua paremmin suunniteltuihin seisakkeihin?• Ylläpitokustannuksia osin vaikea ennakoida

• Varaosien hankinta perustuu oletuksiin, huollon aikana tuleeyllätyksiä

• Seisakit ovat pitkiä ja tuppaavat venymään

• Miten saada nopeasti tukea ongelmien taisuunnittelemattomien seisakkien aikana?

eoh

100,000(12 vuotta)

75,000(9 vuotta)

25,000(3 vuotta)

50,000(6 vuotta)

Perinteinen huoltokonsepti:

Inspection Minor Overhaul MajorOverhaul


Taustalla vahva osaaminen (Domain knowhow):Turbiineillamme on ajettu yli 25 miljoonaa tuntia jaolemme analysoineet niistä saatavaa tietoa jo vuosikymmenten ajan

Tiedon hyödyntäminen avainlukujen(KPI’t) parantamiseen:

Poikkeamienautomaattinenhavainnointi

> 230,000anturia

päivittäisessäetävalvonnassa

> 530 suurtakaasuturbiinia

etävalvonnassa

>9 GB tietoaprosessoidaan

päivittäin

> 130höyryturbiinia

etävalvonnassa

> 5.5 miljoonaaanturituntia

prosessoidaanpäivittäin

> 25 Terabittiähistoriatietoatuotannossa

Esimerkkilukuja


Remote DiagnosticService (RDS)Protecting plant operation

Etädiagnostiikkapalvelut (RDS) ovat olennainen osa Siemensin ylläpitosopimuksia

• Ylläpitosopimuksetauttavat asiakkaitapitkän aikavälinsuunnittelussa

• Voidaan räätälöidäasiakas- jalaitekohtaisesti

Long TermPrograms

Options

CorrectiveContract

PreventiveContract Support Contract

Framework /Call offAgreements

Siemens Long Term Programs(LTP)

Etädiagnostiikkapalvelut (Remote Diagnostic Service = RDS) osanaSiemensin ylläpitosopimuksia (Long Term Programs = LTP)


Etädiagnostiikkapalvelut tukevat asiakkaidemme liiketoimintaa tuomallaOEM-tietämyksemme ja -osaamisemme käyttöön 24/7-periaatteella

Siemens

• Etätuki 24/7

• Parhaat asiantuntijat jaosaaminen käytettävissä

• Kehittyneetvianetsintämenetelmät

• Historiadatanhyödyntäminen jaanalysointi

• Seisokkien optimointi jalyhentäminen

• Huoltokustannustenminimointi

Ongelmalaitoksella

Välitön etätuki& tuki laitoksella

(tarvittaessa)

?Asiakkaanreagointi

Rea

ktiiv

inen

tuki

Asiakas

• Laitokselta saadunmittausdatan ”murskaus”

• Digitaalisten kaksostenhyödyntäminenanalytiikassa

• Päivittäinen valvonta jasäännöllinen raportointi

• Ennakkovaroituksetlaitteiden kriittisistä tilanmuutoksista

• Korkeatasoisettietoturvaratkaisut VGB:nja NERC:n suositustenmukaisesti

Tekninen tukiEtädiagnostiikka

5Etä-

valvomoa

> 300Vältettyäalasajoa

Tapahtuma-pohjaiset

ilmoitukset jaraportit

OEM DiagnostiikkaDigitaaliset kaksoset

Proa

ktiiv

inen

tuki

Tiedonsiirtolaitteista ja

koneista

MindSphere


Etädiagnostiikkapalvelun ydintoiminnot

SiemensAsiakas

AsiakkaanIntranet

Asiakkaanpalomuuri

Siemensinpalomuuri

Common RemoteService Platform

Tiedonsiirto Turvallinentiedonhallinta

Lopullinen analyysiExpert Engineering Support

TiedonautomaattinenprosessointiNetworks, Dashboard

Proaktiivisetilmoitukset

Raportointikvartaaleittain

Tosiaikainenetätuki

HMIInteraction

StreamingData

Tiedonkeruu laitoksella

CustomerAccessGateway


Prosessitiedon käsittely ja analysointi

• Siemensin kehittämä analysointiohjelmisto käyttääautomaattisesti laitokselta saatua prosessitietoa, hyödyntäenmm. erilaisia dynaamisia malleja ja turbiinin digitaalista kaksosta

• Lisäksi asiantuntijamme analysoivat prosessitietoa päivittäin Liityntöjen toimivuus ja tiedon oikeellisuus tarkistetaan Automaattinen hälytysten generointi Laitteiden “terveydentila” tarkistetaan Vertailuja ajetaan useampien laitteiden ja laitosten välillä,

benchmarkkaus• Asiakkaalle tiedotetaan mahdollisista ongelmista• Huoltopalvelut koordinoidaan asiakkaan kanssa

Laitteiden päivittäinen valvonta etädiagnostiikka-asiantuntijoiden toimesta, kehittyneidenanalytiikkatyökalujen tukemana


RDS Data Analytics Landscape

Increasing Artificial Intelligence

Increasing Size of Historical Data

Dedicated SensorCheck & PredictiveTrending

DMA SC / PTFFT VibrationAnalysis

FFT VABasic /

DedicatedCalculations

CompressorPerformanceMonitoring

CPMSteam TurbineIndexes &Performance

THDYNGas TurbinePerformanceAnalysis

GT PMPhysics-based

Analysis

Domain specificRule-basedAnalysis

DMA RB

Machine Learningfor AnomalyDetection

DMA ML

Rule-basedDomainspecific

Analysis

Root-causeAnalysis withSequencePattern Mining

DMA SeqMData-drivenMethods on

Unit Level

DeepAnalysis onFleet Level

CombustionDynamicsusing SVM

PM CD

VibrationMonitoring

PM Vibrations

PerformanceMonitoringusing SVM

PM Perf

Case-basedReasoning

ADS CBRNatural Lang.Processingfor Reports

ADS NLPDeep Learningfor DailyMonitoring

ADS SiriBot

Increasing Artificial Intelligence

Increasing Size of Historical Data


Alasajojen (trippien) ja suunnittelemattomien seisakkien välttäminen

Luotettavuuden ja käytettävyyden parantaminen

• Kehittyneet hahmon- japoikkeamientunnistustekniikattukevat vikojen havainnointiaaikaisessa vaiheessa

• Huoltotoiminnot voidaan siirtääsuunniteltuihin seisakkeihin ja välttääyllättävät ja kalliit hätäkorjaukset

Suoja-järjestelmän

toiminta

tP

Proaktiivinen tuki osanaEtädiagnostiikkapalveluita

tF

TRIPPI

P

0h-24h

P = Mahdollinen vikaantuminen F = Toiminnallinen vika

FSuo

ritus

kyky

Aika

24h-72h

DEGRADATIONMODES

(hyötysuhde ja teho)

FAST DYNAMICSMODES


KPI’t, trendityökalut ja ajantasaiset raportit aina käytettävissä mobiilikäyttöliittymän kautta

Helppo käyttöliittymä asiakkaalle – ”myHealth”


Siemensin ylläpitosopimukset (Long Term Program⇓ “FlexLTP”)Taustaa

FlexLTP: Räätälöity ylläpitosopimus, jonka avulla asiakkaat voivat keskittyäydinliiketoimintaansa ja optimoida elinkaarikustannuksensa

Perinteinen malli: Asiakas koordinoi kaiken FlexLTP: Siemens koordinoi ja täydentää

Nimetty huolto- ja tukitiimi

Project Mgmt

Mobilization

Monitoring

Helpdesk

GuaranteesParts Mgmt

Inspection Overhauls

Training

Parts

Repairs

Support


OEM huoltokonseptit Sopimuselementit

eoh

100,000(12 vuotta)

75,000(9 vuotta)

25,000(3 vuotta)

50,000(6 vuotta)

Perinteinen huoltokonsepti:

100,000(12 vuotta)

66,000(8 vuotta)

33,000(4 vuotta)

• Uuden yksikön jatkettu takuu (uudet laitokset)• Pidennetyt huoltovälit - täyshuolto vasta 100,000

käyttötunnin jälkeen (jopa 12 vuotta)• Käytettävyystakuu• Kiinteät hinnat suunnitelluille huolloille sopimusaikana• Vähemmän ylläpitokustannuksia, koska vähemmän

seisakkeja ja yllätyksiä• Vähemmän suunnittelukustannuksia, parempi

suunnittelun tarkkuus (huoltotyöt, varaosat)• FlexLTP + RDS edellytyksenä pidemmille

huoltoväleille – linjattu vakuutusyhtiöiden kanssa

Ylläpitosopimus - FlexLTPElinkaariajattelu digitalisaation tukemana

FlexLTP-ylläpitosopimus ja etädiagnostiikkapalvelut: ylläpitokustannukset alasmahdollistamalla pidennetyt huoltovälit ja optimoimalla huoltotoiminnot

eoh

Inspection Minor Overhaul MajorOverhaul Remote Diagnostic Service

Kumppanuus Siemensin kanssa, FlexLTP:


Perinteinen LTP

Tuotantotappiot

Huoltotyöttukitoimintoineen

Varaosat

Etädiagnostiikka-palvelut

Työnjohto ja-valvonta

SäästötSäästöt

Ylläpitosopimus – FlexLTPSäästöä elinkaarikustannuksiin

Pienemmät elinkaarikustannukset Ylläpitosopimuksen kautta

Huoltokustannusten vertailu, 12 vuotta Ylläpitosopimuksen edut

• Vähemmän työnjohtoa ja valvontaajohtuen huoltokertojen vähentämisestä

• Vähemmän huoltotöitä ja tukitoimintojajohtuen huoltokertojen vähentämisestä

• Vähemmän varaosiajohtuen pidemmistä huoltoväleistä jaetädiagnostiikan/analytiikan mahdollistamasta optimoinnista– vain oikeasti tarvittavat varaosat

• Vähemmän tuotantotappioitajohtuen huoltokertojen vähentämisestä (erityisesti yhden“Major Overhaulin” poisto), sekä Etädiagnostiikkapalvelujenmahdollistamasta paremmasta käytettävyydestä


Ylläpitosopimus - FlexLTPYhteenveto

Päähyödyt asiakkaalle

Digitalisaation mahdollistamana Siemens voi tarjota kaiken OEM-osaamisensaasiakkaan käyttöön räätälöidyn ylläpitosopimuksen kautta

• Parempi luotettavuus

• Korkeampi käytettävyys

• Parempi suorituskyky

• Pidemmät huoltovälit

• Nopea tuki mahdollisissa häiriötilanteissa

• Enemmän tietoa omista laitteista

• Yksinkertaisempi projektinhallinta

• Tuki seisakkien ja huoltotöidensuunnitteluun

• Laadukkaammat huollot

• Pienemmät varastot

• Pienemmät ja paremminennakoitavat elinkaarikustannukset

© Siemens Osakeyhtiö 2018.31.05.2018Sivu 20 siemens.com/power-gas

/ Ako

Jussi Uddfolk

Siemens Osakeyhtiö

Power and Gas & Power Generation Service Divisions

Tarvonsalmenkatu 19FI-02600 ESPOO

Phone: +358 40 523 1363

E-mail:[email protected]

Yhteystiedot

siemens.com/answers

Beyond Automation, 31.05 - Automaatioseura€¦ · Beyond Automation, 31.05.2017 Höyryturbiinin...

Documents

Transcript of Beyond Automation, 31.05 - Automaatioseura€¦ · Beyond Automation, 31.05.2017 Höyryturbiinin...