Digitalisierung wirkt Herausforderungen in Betrieb und Wartung entgegen
Durchgängige Interoperabilität
Nachdem der erste Teil der zweiteiligen Software Journey die Prozessschritte bei Entwurf und Zusammenstellung einer digitalen Schaltanlage beleuchtete, soll es nun um die digital gestützte Inbetriebnahme, Überwachung und Wartung der Geräte gehen. Auch hier sind diverse Software-Tools verfügbar. Das EcoStruxure Portfolio von Schneider Electric unterstützt bei Prüfung, Wartung und Optimierung der elektrischen Infrastruktur. Bei der Integration in den größeren Gebäudekontext hingegen kommen Lösungen der Schneider-Partner RIB und Planon zum Einsatz, die den effizienten Informationsaustausch vom Gebäudeplaner und -betreiber über den Facility Manager bis zum Wartungstechniker ermöglichen.
Bild 1 I EcoStruxure Power Commission erfasst automatisch die in der Schaltanlage verbauten Geräte. Der Techniker kann Einstellungen anpassen, Leistungsschalter und Verkabelung überprüfen.
Bild 1 I EcoStruxure Power Commission erfasst automatisch die in der Schaltanlage verbauten Geräte. Der Techniker kann Einstellungen anpassen, Leistungsschalter und Verkabelung überprüfen.Bild: Schneider Electric GmbH

Der Hauptvorteil eines digital gestützten Fertigungs- und Betriebsprozesses ist ein lückenloser Datenfluss über den gesamten Lebenszyklus der Anlage. Das Arbeiten in Datensilos, die durch inkompatible proprietäre Software entstehen, bedeutet manuelles Nacharbeiten, was wiederum für Daten- und Abstimmungsfehler und Informationsverluste sorgt. Diese Informationen fehlen dann in Betrieb und Wartung und können im schlimmsten Fall das Risiko für Unfälle erhöhen. Digitaler Wandel ist daher eine echte Chance für den Anlagenbau, denn er schafft Interoperabilität (Durchgängigkeit der Produktdaten) vom Angebot über die Konstruktion und Produktion bis zum Service. Konsistente integrierte Datenbanken schaffen einen schnellen Überblick über den Zustand der Anlage, und es entstehen keine Wartungslücken.

Software für Inbetriebnahme und Wartung

Im ersten Teil dieser Software Journey haben wir den Weg von der Planung und Konzeption bis zum Bau einer Schaltanlage verfolgt. Für die anschließende Einrichtung, Prüfung und Inbetriebnahme von Schaltanlagen mit elektrischen Produkten und Systemen von Schneider kommt die intelligente Software EcoStruxure Power Commission zum Einsatz. Sie erfasst automatisch die in der Schaltanlage verbauten Geräte. Der Techniker kann Einstellungen anpassen, Leistungsschalter und Verkabelung überprüfen. Der daraus generierte umfassende Projektbericht, in dem die Schaltanlage und die zugehörigen Geräte, die Firmware und die Seriennummern aufgelistet sind, lässt sich in die Cloud hochladen. Ist die Einrichtung erst abgeschlossen, besteht der nächste Schritt der Software Journey in der Überwachung des Betriebs. EcoStruxure Facility Expert ist eine cloudbasierte Asset Management Plattform, die Techniker über einen QR Code an der Anlage erreichen können und die über den gesamten Projektlebenszyklus bei Betrieb und Wartung von Energieverteilungsanlagen unterstützt. Das darin enthaltene Digital Logbook vereinfacht die Projektübergabe, indem es schnell und einfach einen berechtigungsabhängigen Zugriff auf die Anlagendokumentation ermöglicht. Zuvor in EcoStruxure Power Commission erstellte Pläne für die vorbeugende Wartung können importiert, Aufgaben spezifischen Akteuren zugewiesen werden. Gerade bei mehreren Standorten vereinfacht sich so der Wartungsprozess.

Bild 3 I Die BIM-Plattform iTWO 4.0 von RIB Software ist eine Cloud-Plattform für Unternehmensmanagement, Projektplanung und Echtzeit-Bauüberwachung.
Bild 3 I Die BIM-Plattform iTWO 4.0 von RIB Software ist eine Cloud-Plattform für Unternehmensmanagement, Projektplanung und Echtzeit-Bauüberwachung.Bild: Schneider Electric GmbH

Effizienter Betrieb durch umfassenden Überblick

An dieser Stelle lohnt sich ein Blick auf das große Ganze – das Gebäude oder Quartier, in dem die elektrischen Anlagen stehen. Im Bauprozess arbeiten oft zahlreiche Beteiligte in unterschiedlichen, nicht verknüpften Tools an unabgestimmten Prozessen. Daraus ergeben sich Datensilos mit unterschiedlichen Daten und Wissensständen, mit den bekannten Nachteilen. Hier hilft die BIM (Building Information Modeling) Plattform iTWO 4.0 von RIB Software, eine Cloud-Plattform für Unternehmensmanagement, Projektplanung und Echtzeit-Bauüberwachung. Sie ermöglicht die Echtzeit-Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten von Design und Planung bis zur Finanzkontrolle. Nach Fertigstellung des Gebäudes werden die gesammelten Daten im dazu passenden Computer Aided Facility Management (CAFM)-Tool iTWO fm weiterverwendet. Dieses verwaltet alle Mitarbeiter, Prozesse, Projekte und Finanzdaten auf einer umfassenden Plattform. Die Kombination mit den vernetzten Produkten, der Gebäudeleittechnik und den Advisor-Lösungen von Schneider Electric ermöglicht die Integration von Anlagen- und Infrastrukturdaten sowie Störungsmeldungen in die Arbeitsabläufe. So wird ein komplett digitales Facility Management möglich. Die Nutzung einer einzigen Datenquelle sowie einer einheitlichen Datenstruktur erlaubt das frühzeitige Erkennen von Abweichungen und erleichtert das Energiemanagement, was wiederum Instandhaltungskosten und Ausfallzeiten von Anlagen reduziert. Nicht nur bei Bau und Verwaltung, sondern auch bei der Endkundennutzung des Gebäudes kann Software unterstützen. Planon Universe für das Immobilien- und Gebäudemanagement führt alle Gebäudeprozesse und -systeme (Smart-Building-Technologien, Geschäftslösungen und Betriebsdaten) in einer zentralen Datenbank zusammen. Es besteht aus fünf Software-Lösungen, die frei miteinander kombinierbar sind. Via Real Estate Management werden alle Daten zu einem Immobilienportfolio gebündelt. Die Raumverwaltungslösung Space & Workplace Management unterstützt bei innovativen Arbeitsplatzkonzepten. Asset & Maintenance Management schafft einen Überblick über Kosten, Planung und Ausführung von Instandhaltungsarbeiten. Integrated Services Management erfasst Verträge und Service Level Agreements (SLA) für Personen- und arbeitsplatzbezogene Dienstleistungen zentral. Mit Sustainability Management schließlich messen Gebäudebetreiber Verbräuche und Kosten für Energie, Wasser und CO2. Nachhaltigkeits-Assessments erleichtern die Zertifizierung der Nachhaltigkeitsperformance und halten eine Bibliothek möglicher Verbesserungen bereit.

Optimierung nach Maß

Auf Verbesserungen von Performance, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit sind auch die EcoStruxure Advisor ausgerichtet. Als intelligente Analysetools zur fundierteren Entscheidungsfindung helfen sie dabei, Energie- und Instandhaltungskosten zu sparen und Anlagenausfälle zu vermeiden. Dies erfolgt beispielsweise durch Echtzeitanlagenüberwachung, proaktives Alarmmanagement und IoT-gestützte Optimierungsalgorithmen. Für jeden der sechs Bereiche IT, Grid, Building, Power, Machine und Plant sind zwei bis vier bereichsspezifische Advisor verfügbar. Beim Augmented Operator Advisor 3D aus dem Bereich EcoStruxure Machine beispielsweise handelt es sich um eine Augmented Reality (AR) Plattform, die Wartungsdienstleister bei ihrer täglichen Arbeit unterstützt. Informationen zu den zu wartenden Anlagen erscheinen kontextuell direkt auf dem Display des Bedieners vor Ort. So verkürzt sich die Wartungsarbeitszeit und menschliche Fehler werden reduziert. Ist zusätzlich ein externer Operator nötig, kann dieser einen digitalen Zwilling des Elektroraums in 3D aufrufen und Fernunterstützung leisten. Die AR-Konfiguration ist intuitiv zu erstellen, sodass sie ohne tiefere Computerkenntnisse gepflegt werden kann. Zudem ist der AOA interoperabel mit den meisten bestehenden Supervisory Control and Data Acquisition (Scada)-Systemen.

Fazit

Der digitale Wandel vollzieht sich unaufhaltsam. Zwar ist eine solche tiefgreifende Veränderung immer mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, doch sie bietet auch große Chancen. Die massiv gesteigerte Datendurchgängigkeit und anbieterübergreifende Einbindung von Daten, von der Anlagenplanung bis zur Wartung des fertigen Gerätes, spart viele Stunden an Übertragungsarbeit und Kommunikationsaufwand. Verbesserte Organisations- und Protokollfunktionen erleichtern nicht nur die Arbeit, sondern erhöhen auch Sicherheit und Nachhaltigkeit der Gebäude. Obwohl es also einige Klippen zu umschiffen gilt, ist die Software Journey im digitalen Schaltanlagenbau auf lange Sicht ein lohnendes Unterfangen. Wer aber zunächst das Wasser ausloten möchte, hat dazu auf den großen Herbstmessen Gelegenheit: Die Light + Building in Frankfurt/Main (Halle 11.1, Stand D56), wo das Softwareportfolio von Schneider Electric und Partnern vom 2. bis 6. Oktober 2022 zu sehen ist, und die ExpoReal vom 4. bis 6. Oktober in München, wo Schneider Electric als Partner von RIB am Stand 131 in Halle A3 präsent sein wird.

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