Viisi näkökulmaa sähköjärjestelmän elinkaaren hallintaan vetylaitoksessa

1. Vetylaitoksen sähköjärjestelmä on väistämättä monimutkainen

Vetylaitoksen sähköjärjestelmän eräänä kriittisenä osa-alueena on verkkoliityntä, joka  koostuu erilaisista osakokonaisuuksista kuten suurjännitekytkinlaitteista ja tehomuuntajista. Järjestelmän yksi merkittävä osa-alue on keskijännitejakelu, johon voi kuulua muun muassa erikoismuuntajia, tasa- ja vaihtosuuntaajia sekä sähkön laatua parantavia laitteita.

Kokonaisuudesta tulee väistämättä laaja, ja sen operointi, hallinnointi ja kunnossapito vaativat ratkaisuja, jotta järjestelmän käytettävyys, luotettavuus, sekä käyttökustannukset pysyvät tavoitellulla tasolla.

2. Vetylaitoksen sähköjärjestelmä haastaa käyttäjänsä monin eri tavoin

Sähköjärjestelmän käytön aikaiset kustannukset muodostuvat suurelta osin huolloista sekä tuotantoon kohdistuvista suunnitelluista ja suunnittelemattomista keskeytyksistä. Näihin voidaan vaikuttaa kiinnittämällä huomiota sähköjärjestelmän ylläpitoon. Tärkeitä asioita tällä osa-alueellaovat jatkuva toimintakunnon seuranta ja nopea reagointi ongelmatilanteisiin. Käytön ja ylläpidon asiantuntijoiden osaamisen saatavuus silloin kun sitä tarvitaan on kriittisessä osassa vikatilanteista palautumisessa, sekä huoltojen suunnittelussa. On varmistettava, että asiantuntijat saadaan nopeasti paikalle tarvittaessa. Sama koskee varaosia.

Olennaista on myös jatkuva laitteiston toiminnan, sekä toimintakunnon valvonta, jotta esimerkiksi poikkeamat sähkön laadussa ja häiriöt ikääntyvässä infrassa havaitaan ajoissa. On myös tärkeää tietää, miten poikkeamiin ja häiriöihin kannattaa suhtautua elinkaaren eri vaiheissa. Prosessien digitalisoituminen tuo omat haasteensa, mutta se tarjoaa myös mahdollisuuksia järjestelmien ylläpitoon.

3. Räätälöity palvelukokonaisuus kunkin sähköjärjestelmän ja käyttäjän tarpeisiin

Hitachi Energyn palvelukokonaisuus koostuu huolto- ja tarkastus-, asiantuntija-, valvonta- sekä varaosapalveluista.  Näistä osa-alueista voidaan koota kokonaisvaltainen palvelukokonaisuus yhdistelemällä erilaisia palvelumoduuleja ja muodostaa siten palvelukokonaisuus, joka palvelee kutakin sovellusta parhaalla mahdollisella tavalla tarpeiden mukaan.

Huolto- ja tarkastuspalvelut ovat olennainen osa ennakoivaa kunnossapitoa. Tärkeää on myös varautua vikatilanteisiin. Hitachi Energy tarjoaa juurisyyselvityksiä sekä nopean aikavasteen korjaus- ja päivystyspalveluja.

Asiantuntijapalvelut kattavat kunnossapidon suunnittelun ja siihen liittyvän optimoinnin. Esimerkiksi sähköjärjestelmän elinkaaren aikaisia kustannuksia voidaan mallintaa, analysoida, sekä optimoida ja vertailla erilaisia teknisiä toteutusvaihtoehtoja. Näin voidaan löytää optimaaliset ratkaisut toteutukseen sekä teknisesti että taloudellisesti.

Hitachi Energyn tarjoaman valvontapalvelu voi sisältää esimerkiksi etävalvonnan, vikatilanteiden etädiagnosoinnin ja myös laitteiston online-kunnonvalvonnan. Näin vikatilanteet huomataan mahdollisimman nopeasti ja usein myös välttää hyödyntämällä näitä työkaluja.

Varaosapalvelulla voidaan arvioida varaosien tarpeen, ylläpitää tietoja niiden saatavuudesta ja myös toimittaa ne keskitetysti.

4. Sähköjärjestelmästä kerättävä data kunnossapidon hallinnan tueksi

RelCare-palveluun kuuluva tietojärjestelmä kerää jatkuvasti dataa useista eri lähteistä. Datan kerääminen alkaa, kun vetylaitoksen sähköjärjestelmä mallinnetaan osaksi kunnossapitojärjestelmää. Tämän perustan päälle kerätään havaintoja huoltojen ja tarkastuskäyntien yhteydessä, ja palveluun voidaan myös yhdistää automaatiojärjestelmä, jonka avulla dataa voidaan kerätä automatisoidusti kaiken aikaa.

Kerättyä dataa analysoidaan ja järjestelmän luotettavuutta arvioidaan käyttämällä erilaisia laskenta-algoritmeja. Algoritmit perustuvat avoimeen dataan sekä vuosien aikana lukuisista sähköjärjestelmistä kerättyyn kunnossapitodataan. Näin voidaan arvioida sähköjärjestelmien luotettavuutta riippumatta siitä, minkä valmistajan laitteita on käytössä.

Hitachi Energyllä on kehitetty integroitu kunnossapidon hallintamalli, jonka avulla alustavaa kunnossapitosuunnitelmaa voidaan optimoida datan ja siihen pohjautuvan analyysin perusteella.

5. Aikaperusteisista toimenpiteistä kuntoperusteiseen tai luotettavuuskeskeiseen kunnossapitostrategiaan

Aikaperusteinen kunnossapitostrategia on edelleen laajasti käytössä, ja sitä käytetään myös Hitachi Energyllä kunnossapidon suunnittelun perustana. Se ei sellaisenaan ole kuitenkaan useimmissa tapauksissa taloudellisesti eikä teknisesti optimaalinen, koska huoltotoimenpiteet voivat osua liian varhaiseen tai myöhäiseen vaiheeseen.

Parempaa tarkkuutta tarjoaa kuntoperusteinen kunnossapitostrategia, joka ottaa huomioon sähköjärjestelmän komponenttien, sekä eri järjestelmänosien kunnon. Pelkän kunnon arvioinnin lisäksi kunnossapito on mahdollista perustaa luotettavuuskeskeiseen kunnossapitostrategiaan, jossa huomioidaan myös, millainen merkitys kullakin laitteistolla on kokonaisuuden kannalta. RelCare-palvelukokonaisuudessa on mahdollista siirtyä kuntoperusteiseen tai luotettavuuskeskeiseen kunnossapitostrategiaan, jossa kunnossapitotoimenpiteet kohdistetaan kunkin laitteiston tärkeyden ja riskien perusteella.