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
© Siemens Osakeyhtiö 2018
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 8 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 9 siemens.com/power-gas
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)
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 10 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 11 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 12 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 13 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 14 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 15 siemens.com/power-gas
KPI’t, trendityökalut ja ajantasaiset raportit aina käytettävissä mobiilikäyttöliittymän kautta
Helppo käyttöliittymä asiakkaalle – ”myHealth”
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 16 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 17 siemens.com/power-gas
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:
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 18 siemens.com/power-gas
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
© Siemens Osakeyhtiö 2018Sivu 19 siemens.com/power-gas
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
Recommended