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IWB und Trivadis realisieren IoT-Windpark

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) erobert Schritt für Schritt alle Lebens- und Arbeitsbereiche, die Zahl von IoT-Anwendungen in den unterschiedlichsten Branchen steigt kontinuierlich. Laut dem aktuellen IoT-Barometer von Vodafone entwickelt sich das Internet of Things derzeit zum Schlüsselfaktor für den wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen. So bewerten der Studie zufolge 76 Prozent der weltweit befragten Unternehmen den Einsatz von IoT als erfolgsentscheidend für ihre Branche. An der Studie haben mehr als 1.000 Entscheider aus 17 Ländern und neun Branchen teilgenommen. Eine zweite grosse Erkenntnis aus der Umfrage besagt, dass IoT-Lösungen am effektivsten mit entsprechenden Big Data-Analysen funktionieren. Für 82 Prozent der Unternehmen steht ausser Frage, dass die generierten Daten nicht nur erfasst, sondern auch analysiert und ausgewertet werden müssen.

Eine, die das früh erkannt und gemeinsam mit Trivadis auch schon realisiert hat, ist die Basler Energieversorgerin IWB. Das Unternehmen betreibt heute die erste produktive IoT-Plattform in der Schweiz auf Basis der Microsoft Azure Cloud.

Live-Daten aus Windparks mit der Microsoft Azure Cloud

IWB versorgt und vernetzt über 250.000 Kunden in der Region Basel und darüber hinaus mit Energie, Wasser und Telekommunikationsangeboten. Die Basler Energieversorgerin besitzt in mehreren Ländern Europas Windparkanlagen, aus denen sie wertvolle Daten gewinnen und diese als Grundlage für unternehmerische Entscheidungen im täglichen Betrieb nutzen wollte. Ein Ziel war dabei, durch mehr Transparenz besser über Stromver- und zukäufe entscheiden zu können, um so das finanzielle Ergebnis zu steigern.
Die Problemstellung hingegen war mehrschichtig. Die Herausforderung bestand darin, die enormen Datenmengen, die 18 Windparkanlagen in Frankreich, Deutschland und der Schweiz liefern, abzugreifen, auf einer Internet-of-Things-Plattform zu vereinen und für weitere Anwendungen verwertbar zu machen. Dabei galt es, die unterschiedlichen technischen Voraussetzungen der verschiedenen Anlagen zu berücksichtigen. Ausserdem sollte die Plattform jederzeit um weitere Anlagen erweiterbar und für andere Anwendungsfälle skalierbar sein.


Die Lösung

Auf Basis von Microsoft Azure entwickelten die Spezialisten bei Trivadis eine Cloud-Lösung, in der die extreme Menge an Daten gespeichert und verarbeitet wird. Es handelt sich um die erste produktive IoT-Plattform in der Schweiz. Um der unterschiedlichen technischen Reife der bestehenden Datenquellen gerecht zu werden, ist die Architektur der Plattform bewusst hybrid angelegt. Zum einen senden IoT-Geräte ihre Informationen nach dem Push-Prinzip an das Business Intelligence System. Zum anderen bindet ein – eigens dafür entwickelter – .NET Datenkollektor auch Quellen aus der bestehenden Infrastruktur im Windpark an, deren Daten nach dem Pull-Prinzip abgegriffen werden. Die dafür notwendige Konfiguration lässt sich durch Power-Shell-Skripte automatisch aus Azure heraus generieren. Die Visualisierung der Daten, wie zum Beispiel die erzeugte Strommenge einer bestimmten Turbine oder eines ganzen Windparks, erfolgt mit Power BI und ist auch über mobile Geräte abrufbar. Azure Stream Analytics erlaubt es, Informationen in Echtzeit abzurufen.
Die neue IoT-Plattform von IWB ist darauf ausgelegt, mit zusätzlichen Anwendungsfällen erweitert zu werden. Die Verantwortlichen sind bereits daran, andere Kraftwerke, wie etwa Solaranlagen, an die Plattform anzubinden.

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Ergebnis

Mit dem IoT-Windpark überwacht der IWB die Stromproduktion seiner Windparkanlagen länderübergreifend und in Echtzeit. Die gewonnenen Informationen nutzt das Unternehmen dazu, effizienter Stromhandel zu betreiben. Außerdem sind die aktuelle Stromproduktion der Windparks und einzelner Turbinen zu jeder Zeit transparent nachzuvollziehen, bei Fehlverhalten der Anlagen kann das Basler Energieversorgungsunternehmen ohne Verzögerung eingreifen.

Mehrwert von IoT bei Energieversorgern

Der enorme Mehrwert der IoT-Lösung für Energieversorger hat sich erst im Laufe des Projekts gezeigt. Das Potential eröffnet sich beispielsweise konkret in sechs Anwendungsbereichen:

  • Reporting und Monitoring: Die Stromproduktion kann dank vorausschauender Analysen in Echtzeit überwacht und vorhergesagt werden. Auf diese Weise kann die Energieerzeugung optimal genutzt werden.
  • Smart Grid: Das Stromnetz als solches ist heute intelligent und der Erzeuger kann seine Kosten durch die optimale Ausnutzung von (Fremd-)Netzen und -Trassen optimieren.
  • Predictive Maintance: Die Maschineninformationen werden ausgelesen. So werden beispielsweise die tatsächlichen Maschinenlaufzeiten ermittelt und die Wartungsintervalle werden auf dieser Basis angepasst.
  • Customer Services: Hier kommt wieder das Thema „Smart Metering“ zum Einsatz, da durch den ständigen, aktuellen Zugang zu den Verbrauchswerten eine höhere Kundenzufriedenheit erzielt wird.
  • Analysis: Der Energieerzeuger kann seinen Umsatz und Profit dadurch optimieren, dass er beispielsweise auf Basis der gewonnen Daten die Entscheidung trifft, ob er den Strom selbst erzeugt oder zukauft.
  • Billing: Der Stromerzeuger kann neue Geschäfts- und Abrechnungsmodelle durch die Verknüpfung von Daten und Informationen anbieten. 

 

Ausblick

Die Vision von Trivadis im Bereich IoT für die nahe Zukunft ist es, eine Art „Black-Box-Lösung“ als Service anzubieten, die die Daten sammelt, verarbeitet, speichert und dann an vordefinierte Schnittstellen liefert: der Kunde nennt nur noch die Systeme, die in den Service zu integrieren sind.


Weiterführende Links zum Thema:

 

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