Technische Anlagen gehören im Bereich der Energieversorgung zur täglichen Arbeit. Um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können, bedarf es einer guten Planung und regelmässiger Wartung der Anlagen. Zu diesem Zweck müssen Anlagedaten erfasst, gepflegt und für die Weiterverwendung verfügbar gemacht werden.
Die Datenverwaltung technischer Anlagen gehört ebenso zu den Aufgaben eines Werkbetreibers, wie deren Bewirtschaftung. So auch bei meinem Arbeitgeber, der Energie Seeland AG in Lyss.
Im Rahmen meiner Abschlussarbeit zum Geomatiktechniker mit eidgenössischem Fachausweis habe ich mich mit der Datenverwaltung technischer Anlagen der öffentlichen Beleuchtung auseinandergesetzt. Die Erkenntnisse daraus bilden eine Grundlage für die Verwaltung von Daten anderer Anlagen, wie zum Beispiel Transformatorenstationen.
Analyse der Ist-Situation
Um einen Überblick über die gesamte Datenverwaltung zu erlangen, war eine Analyse des Ist-Zustandes notwendig. Diese richtete sich nicht nur auf die Daten und die Systeme, in welchen sie gepflegt werden, sondern auch auf die Prozesse, aus welchen sie resultieren.
Die gesamte Datenverwaltung besteht zum einen aus Wartungs- und Instandhaltungsdaten, technischen Daten sowie der Geometrie der jeweiligen Anlagen. Im Fall der Energie Seeland AG sind die Daten auf verschiedene Datenbanken und Excellisten aufgeteilt. So werden technische Daten sowie Wartungszyklen und Historie-Daten im Wartungs- und Instandhaltungstool geführt, während die Geometrie der Anlagen im GIS gepflegt wird. Parallel werden nochmals technische Daten in Excellisten nachgeführt, welche zu Verrechnungszwecken genutzt werden. Sicherheitsnachweise, welche bei Wartungsarbeiten ausgefüllt werden, stehen nur in Papierform zur Verfügung.
Die Analyse hat ergeben, dass schon bei der Ersterfassung Datenredundanzen entstehen. Die Nachführung der betroffenen Datenbanken und Listen erfolgt manuell, was die Fehleranfälligkeit massiv erhöht. So kann es zum Beispiel zu unterschiedlichen Datenbeständen in den genutzten Systemen kommen. Im GIS wird lediglich die Geometrie gepflegt, was bedeutet, dass das Potenzial des Systems, beispielsweise für Datenanalysen, ungenutzt bleibt.
Lösungskonzept
Da die bisherige Lösung zur Datenverwaltung einige Schwachstellen beinhaltet, ist eine Überarbeitung des bisherigen Systems notwendig. Neu soll auf ein Hauptverwaltungssystem gesetzt werden, welches als zentrale Sammelstelle für die verschiedenen Daten fungiert. Da GIS Software meist nicht auf die Verwaltung von Wartungs- und Instandhaltungsdaten ausgelegt ist, und auch die Verwaltung der Historie nicht ohne weiteres umsetzbar ist, wird dieser Teil künftig durch das Wartungs- und Instandhaltungstool wahrgenommen. Die eingesetzte Software muss jedoch im Stande sein, die verschiedenen Datentypen zu verwalten, aufzubereiten und in passender Form auszugeben. So müssen wichtige Dokumente per Mausklick generiert werden können.
Um Auswertungen über die Anlagen erstellen zu können, soll das Hauptverwaltungssystem mit der GIS-Software korrespondieren, d.h. es wird eine Schnittstelle benötigt.
Da das Wartungs- und Instandhaltungstool, welches zurzeit eingesetzt wird, technisch nicht mehr den Anforderungen entspricht, muss ein neues System angeschafft werden. Das erarbeitete Lösungskonzept beinhaltet erste Anforderungen an die neue Software.
Datennutzung
Aus dem Hauptverwaltungssystem sollen Daten für die weitere Nutzung aufbereitet und bereitgestellt werden. Dies gilt Beispielsweise für die Beleuchtungsplanung, welche zum einen technische Daten zu den Anlagen, sowie deren Standorte anhand Koordinaten benötigt. In diesem Fall werden Daten aus dem Hauptverwaltungssystem bezogen, sowie Geometriedaten aus dem GIS als DWG Dateien exportiert, welche in die jeweilige Berechnungssoftware eingelesen werden können. Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an den Anlagen werden in festgelegten Intervallen durchgeführt. Diese werden im Hauptverwaltungssystem zu jeder Anlage erfasst, so dass zu jeder Zeit eine Übersicht über die zu wartenden Anlagen bereitsteht. Um die Arbeiten vor Ort durchführen zu können, werden Checklisten benötigt. Diese sollen für die Monteure direkt mobil abrufbar sein. Zudem sollen die Daten zu den erledigten Arbeiten ebenfalls vor Ort, mittels Smartphone oder Tablet, erfasst werden können.
Um Auswertungen über die bestehenden Anlagen durchzuführen, wird die GIS Software verwendet. So kann beispielsweise auf einfache Weise grafisch abgebildet werden, wo bereits LED-Lampen im Einsatz sind. Um diese Art der Analyse durchführen zu können, werden aber technische Daten zu den jeweiligen Anlagen benötigt. Diese sollen via Schnittstelle aus dem Hauptverwaltungssystem importiert werden.
Schnittstelle zwischen Hauptverwaltungssystem und GIS
Zurzeit werden die Anforderungen an ein neues Hauptverwaltungssystem erhoben. Deshalb gestaltet sich die Definition einer Schnittstelle schwierig, da noch nicht klar ist, welche Möglichkeiten zum Datenaustausch zur Verfügung stehen werden. Eine mögliche Technologie für die Umsetzung einer Schnittstelle findet sich jedoch mittels FME Desktop. Die Software ist darauf ausgelegt, alle gängigen Datenformate zu lesen, mittels grafisch abgebildeter Prozesse umzuwandeln, und in gewünschter Form auszugeben, respektive in die Datenbank zu schreiben.
Realisierung
Um die Umsetzbarkeit des Datenaustausches zu prüfen, wurde im Rahmen der Projektarbeit ein Testdatenaustausch mittels FME Desktop durchgeführt. Dabei wurden Kandelaber-, Leuchten- und Lampenattribute aus den vorhandenen Excellisten in die Oracle-Datenbank unseres GIS-Systems übertragen.
Erfolgskontrolle
Um den erfolgreichen Austausch und den daraus entstandenen Mehrwert aufzeigen zu können, wurde eine erste grafische Analyse über die Lampentypen umgesetzt. Anhand dieser kann einfach abgebildet werden, in welchem Bereich welcher Lampentyp im Einsatz ist. Dies bietet einen erheblichen Mehrwert im Bereich der Planung, wenn beispielsweise ein Ersatz von gewissen Lampentypen durch LED-Lampen durchgeführt werden muss.
Ausblick
Bis zur definitiven Einführung der neuen Lösung sind noch einige Schritte notwendig. Der Hauptaspekt bildet dabei die Beschaffung des neuen Wartungs- und Instandhaltungstools durch die Abteilung Technik der Energie Seeland AG. Sobald die Anschaffung abgeschlossen ist, muss das neue System auf die Bedürfnisse der beteiligten Stellen angepasst werden.
Um den Austausch ins geografische Informationssystem sicherzustellen, muss mittels FME Desktop ein definitiver Workflow erstellt werden. Dieser baut auf dem definitiven Datenmodell des neuen Hauptverwaltungssystems auf. Zur Durchführung von grafischen Analysen, bedarf es einer Anpassung des Darstellungsmodells, so dass die Ergebnisse via WebGIS allen Mitarbeitern zugänglich gemacht werden können, damit für alle beteiligten Stellen ein Mehrwert sicht- und spürbar wird.
Quellen:
| [1] | Tydac AG, [Online]. Available: https://www.tydac.ch/de/prod_fme. |
Luca Schneuwly
Geomatiktechniker FA
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