V Siemens portfoliu se stále častěji můžete setkávat se službami nebo řešeními, které jsou označovány písmenem X. Za tímto znakem nehledejte žádnou neznámou nebo proměnnou veličinu, stejně tak žádné tajemno. Označuje se jím Siemens IoT portfolio pro řešení digitální transformace. Pojmenování je odvozeno od názvu Siemens Xcelerator a čtyř klíčových principů, které tato platforma představuje. Součástí Siemens Xcelerator je nově také služba Electrification X. Pojďme si ji představit.
Siemens Xcelerator je otevřená digitální byznysová platforma, která nabízí a zastřešuje řešení Siemens a certifikovaných partnerů pro digitální transformaci. Nabízí řešení, která splňují čtyři klíčové principy – jsou interoperabilní, flexibilní, otevřená a lze jej poskytovat jako službu. Interoperabilita je zárukou, že jednotlivé produkty a aplikace spolu mohou snadno spolupracovat. Flexibilita umožňuje pružně reagovat na měnící se podmínky na trhu, vyhovět specifickým požadavkům, např. na zákaznické úpravy a integrace. Díky otevřeným rozhraním pak lze Siemens Xcelerator portfolio integrovat do stávajících IT/OT architektur a jednotlivá řešení lze poskytovat v režimu služby (SaaS – Software as a Service). Řešení Electrification X tedy kombinuje reálný a digitální svět ve škálovatelné nabídce IoT služeb a umožňuje spravovat celé energetické sítě. Zahrnuje cloudové služby určené k řízení, optimalizaci a automatizaci náročné energetické infrastruktury. Zvyšuje stabilitu sítě i její energetickou účinnost, prostřednictvím prediktivních přehledů zvyšuje její spolehlivost a dostupnost. Na straně druhé zákazníkům pomáhá snižovat náklady a emise CO2, omezuje riziko kybernetických útoků, zkracuje dobu odezvy a redukuje počet neplánovaných přerušení provozu. Nabídka Electrification X zahrnuje aplikace Load Management, Network Fault Management, Asset Management, Sustainability Energy Management, Distribution Grid Monitoring a OT Companion.
Load Management
Stále větší množství elektromobilů v ulicích představuje zvýšené nároky na dobíjecí infrastrukturu a distribuční sítě. Čím více dobíjecích stanic je připojeno na jedno místo, tím vyšší je riziko přetížení sítě. Aplikace Load Management slouží ke sbírání údajů z jednotlivých dobíjecích stanic prostřednictvím monitorovacího zařízení IoT Gateway. Informace z dobíjecích bodů jsou odesílány v reálném čase a díky této okamžité odezvě a vizualizaci monitorovaných dat lze efektivně spravovat celou dobíjecí síť. Monitoring nabíjecích stanic vede např. k rychlejšímu odstraňování závad a vyhodnocování dobíjecích profilů, což zvyšuje kvalitu služeb i dostupnost stanic. Samotnou aplikaci lze otevřít jednoduše, v prohlížeči.
Network Fault Management
Bezpečné a spolehlivé dodávky energie jsou dnes žádanější než kdykoli dříve. Stávající distribuční sítě však byly doposud velmi omezené ve schopnosti opravovat poruchy pomocí automatizovaných metod. Když v současnosti dojde k poruše, rozsah nadzemního vedení sítí komplikuje možnost poruchu přesně izolovat – obvykle to vyžaduje zapojení osob, celý proces je nadto časově velmi náročný. Údržbářské týmy musí přesně lokalizovat a odstranit poruchu v rozvodnách nebo vedení, což představuje nezanedbatelné finanční náklady. Aplikace Network Fault Management umožňuje provozovatelům distribučních sítí monitorovat jejich provozní stav sítí a rychle lokalizovat poruchy. Naše řešení je založeno na nasazení chytrých prvků – SICAM FCG (Fault Collector Gateway) a SICAM FSI (indikátor snímače poruchy) nebo SICAM FSI V2, které jsou určeny pro detekci poruchových proudů v sítích venkovního vedení, komunikující prostřednictvím bezdrátového rádiového přenosu krátkého dosahu (short-range wireless radio) na vzdálenost 100 m ve frekvenčním pásmu 2400 MHz.
Prvním pilotním zákazníkem platformy Electrification X je Aral AG, dceřiná společnost skupiny BP Group. Aral využije aplikaci Electrification X Load Management k řízení svých dobíjecích stanic pro elektromobily v Německu a Rakousku. Vzhledem k rozšiřování infrastruktury veřejných dobíjecích stanic, která je základním předpokladem pro urychlení dalšího rozvoje elektromobility, nabízí řešení Electrification X Load Management mj. transparentnost stavu a zatížení dobíjecí sítě, dálkové řízení dobíjecích stanic nebo dynamické řízení zátěže.
Asset Management
Tato aplikace shromažďuje a v reálném čase odesílá informace o stavu elektrických zařízení v rozvodnách. Nepřetržité sledování zvyšuje dostupnost připojených zařízení. Monitoring a detailní analýza sbíraných dat dokážou odhalit počáteční vznik poruchy nebo degradace sledovaných zařízení (tzv. condition monitoring). To ve svém důsledku snižuje provozní náklady tím, že zabrání neplánovaným odstávkám i zbytečným cestám do rozvoden. Primárně sleduje stav zařízení na základě analýzy teploty, vlhkosti, částečných výbojů a stavu vypínačů v rozváděčích.
Sustainability Energy Management
Neustálý růst poptávky po elektřině, zvyšující se podíl energie z obnovitelných zdrojů, stárnutí infrastruktury a nástup IoT představují klíčové výzvy při transformaci energetiky. Pro neustálé zlepšování je nutný strategický přístup k udržení rovnováhy mezi výkonem, náklady a vlivy na životní prostředí. K těmto faktorům se od začátku musí přistupovat transparentně. Aplikace Sustainability Energy Management je určena velmi širokému uživatelskému spektru, od vedení firem a managementu až po servisní nebo uživatelskou úroveň. Poskytuje komplexní analýzu sledovaného zařízení a pomáhá identifikovat potenciální místa (hotspoty) ke zlepšení. Současně upozorňuje na anomálie nebo odchylky od dlouhodobého standardu. Souběžná monitorovací funkce nabízí vyhodnocení energetické náročnosti oproti stanoveným cílům – to lze zohlednit v rámci provozu, údržby, plánované dekarbonizaci i v celkové energetické strategii.
Ukázky aplikací
Cílové skupiny Electrification X
OT Companion
Jedním z hlavních problémů, kterým čelí provozovatelé energetických systémů, je údržba komplexních přehledů provozních technologií (Operational Technology – OT), jako jsou ochranná relé, RTU, switche, routery a počítače v aktuálním stavu. Přehledy slouží k získání transparentnosti využívaných zařízení v rámci instalované základny, a to i v rámci více dodavatelů a generací jednotlivých zařízení. OT Companion je cloudově hostovaná aplikace s podporou IoT, která provozovatelům energetických systémů v distribuci, průmyslu i infrastruktuře umožňuje nepřetržitou inventarizaci OT. Díky aplikaci je možné kontinuálně sledovat zranitelnosti a provádět správu bezpečnostních oprav a tím podporovat požadované procesy a doporučené postupy odvozené z regulačních požadavků v oblasti kybernetické bezpečnosti. Dále umožňuje definovat základní konfigurace mezi nasazenými softwarovými/ firmwarovými komponentami a sledovat dodržování nainstalovaných verzí. V neposlední řadě automaticky získává a poskytuje důležité podrobné informace o chybách zabezpečení podle programu CVE® MITRE a dalších zdrojů. Odesílá oznámení o ohrožení zabezpečení, která jsou přizpůsobená a přímo související s nasazenými komponentami OT a propojená s instancemi v celém inventáři, aby bylo možné plánovat nápravné aktivity a odpovídajícím způsobem určovat priority.
Distribution Grid Monitoring
Monitoring distribuční sítě na úrovni vysokého napětí (VN) a nízkého napětí (NN) nabízí přesné monitorování všech typů trafostanic a distribučních rozváděčů. Komplexní monitorování zátěže v distribuční síti nízkého napětí poskytuje přehled o využití elektrické sítě, zatížení kritických komponent sítě a zejména identifikuje úzká místa v dodávce energie. Upozorňuje operátory na vadné segmenty vedení nebo ohrožené komponenty sítě. Přetížení nebo nevyvážené zátěže jsou identifikovány na základě naměřených hodnot, jako je napětí, proud a jalový výkon, pomocí zaznamenaných zátěžových profilů. Kapacita sítě je rovněž transparentní a posuzovatelná, aby se například usnadnilo připojení nových dobíjecích stanic pro elektrická vozidla. Spojením se SICAM EGS sensorem a 3NA COM chytrými pojistkami systém zajišťuje rychlé nasazení k základní transparentnosti sítě v rozsahu měření proudů, napětí, frekvence, teploty, účiníků, činných a jalových výkonů.
Kybernetická bezpečnost
IoT rozhraní poskytované Electrification X je striktně zabezpečeno komunikací chráněnou TLS (Transport Layer Security) pomocí nejmodernějších bezpečnostních mechanismů, např. pomocí certifikátů X.509 podepsaných vlastní certifikační autoritou.
Mezinárodně uznávané normy a standardy
ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, ISO 27001 IEC 62443
SICAM GridEdge
Všechny výše uvedené cloudové aplikace společně využívají v rámci své IoT architektury jednotnou komunikační bránu SICAM GridEdge, která přináší dodavatelsky neutrální komunikační standardy a nejmodernější technologie ověřování a šifrování jako základní požadavek pro zajištění připojení IoT. To znamená, že data mohou být zpracovávána a přenášena s maximální interoperabilitou a bezpečností. Škálovatelné a výkonné platformy IoT, jako je Electrification X, umožňují integrovat velké množství aktiv a zpracovávat značný objem dat bezpečným a vysoce spolehlivým způsobem.
