Jank-Powercloud eröffnet neue Perspektiven im Anlagen-Informationsmanagement

Autor: Andreas Pointinger , 12.04.2021

Mit der innovativen Monitoring-Plattform POWERCLOUD hat die oberösterreichische Jank GmbH ein beispielhaftes Informations-Managementsystem für Energieerzeugungsanlagen entwickelt.

Funktionell betrachtet ist die POW­ERCLOUD die Nachrichtenseite der Anlagen, welche die wichtigsten technischen und wirtschaftlichen Daten zusammenführt und auf einer übersichtlichen Oberfläche visuell kompakt darstellt. Der Zugriff auf die Online­-Plattform kann über jedes internetfähige Endgerät erfolgen und gibt Nutzern innerhalb von Sekunden ein optimales Anlagen-Update. Darüber hinaus ist die POWERCLOUD zum Datentransfer an Behörden oder auch als vielseitiges Werkzeug für Informations- oder Marketingzwecke bestens geeignet. zek HYDRO hat den Jank­-Entwick­lungs-leiter Siegi Jank über die POWER­CLOUD interviewt.

Seit wann gehören elektronische bzw. digitale Produkte und Systeme zum Portfolio von Jank?
Siegi Jank: Den ersten elektronischen Turbinenregler in analoger Ausführung haben wir Ende der 1970er Jahre eingesetzt. Das war unser erster Schritt in Richtung Automatisierung. Die ersten digitalen Steuerungen wurden vor rund 25 Jahren bei uns programmiert, daraus entwickelte sich schließlich unser modernes Leittechnik-System JaPPOS (Jank Power Plant Operating System).

Welche Innovationen/Entwicklungen sind im Laufe der Jahre zu Jappos dazu gekommen?
Erste wichtige Meilensteine waren sicher Fernabfragen mittels PC und kurz darauf auch schon per Handy, die von unseren Kunden verstärkt nachgefragt wurden. Leitsysteme liefen zu der Zeit zwar schon auf Laptops, die Internetanbindungen waren damals aber nicht dauerhaft wie heute, sondern erfolgten durch Modem-Einwahlverbindungen. In Sachen Fernabfragen – und später auch Fernwartungen – legten wir unseren Fokus von Beginn an auf die Weiterentwicklung mit Internet-Netzwerktechnik, womit wir ein glückliches Händchen bewiesen haben. Die Bedürfnisse unsere Kunden sind die Mosaiksteine, anhand derer unser Leittechniksystem entwickelt wurde. Außerdem betreiben wir ja auch eine Vielzahl von Eigenkraftwerken und wissen somit aus eigener Erfahrung, welche Entwicklungen interessant und nützlich sind. Eine unserer jüngsten digitalen Innovationen ist die JaPPOS Powercloud. Dabei handelt es sich um ein auf JaPPOS aufbauendes System, mit dem Betreiber in Sekundenschnelle einen Überblick über ihre Anlage erhalten.

Was war der ausschlaggebende Punkt zur Entwicklung der Powercloud?
Entstanden ist die Idee zur Powercloud unter anderem aus unserer Rolle als Betreiber von Photovoltaikanlagen. Deren Steuerungen waren bereits mit Web-Plattformen verbunden, die einen sehr interessanten und nützlichen Überblick über den Anlagenstatus bzw. den aktuellen Stand der Stromerzeugung ermöglichen. Dieses Konzept eines schnellen technisch-wirtschaftlichen Informationssystems hat den Ausschlag gegeben, ein verbessertes Datenaufbereitungssystem für Stromerzeugungsanlagen zu entwickeln. Wir wollen damit unseren Kunden ein leistungsfähiges Werkzeug für die Maximierung der Anlagen­erträge in die Hand geben.

Wie lässt sich die Funktion der Powercloud am besten beschreiben?
Die Powercloud ist das Info-Dashboard einer Anlage, also eine grafische Benutzeroberfläche zur Visualisierung von Daten. In technischer Hinsicht läuft die Plattform auf einem Internet-Server. Die Kraftwerkssteuerung übermittelt kontinuierlich Daten an den Powercloud Server, der gleichzeitig die Aufbereitung und Speicherung dieser Informationen übernimmt. Wenn Betreiber sich schnell darüber informieren möchten, welche Leistung gerade erbracht wird oder wieviel Strom in den vergangenen Tagen produziert wurde, können sie diese Informationen über verschiedene Endgeräte – sei es PC, Mac, Smartphone oder Tablet – ortsunabhängig jederzeit auf der Powercloud-Webseite abrufen. Im Prinzip lesen die Betreiber die Nachrichten ihres Kraftwerks wie auf einer Online-Newsplattform. Die Power­cloud kann aber noch viel mehr! Wenn Betreiber wie wir mehrere Wasserkraftwerke, Photovoltaik-Anlagen und darüber hinaus noch eine stromverbrauchende Fertigungsstätte betreiben, können die jeweils relevanten Daten dieser unterschiedlichen Anlagen in der Powercloud zusammengeführt und übersichtlich dargestellt, verglichen und analysiert werden.

Auf welcher Hardware/Software basiert die Powercloud?
Die Powercloud ist im Grunde eine reine Software-Plattform, die auf gängiger Servertechnologie läuft und plattform­unabhängig programmiert wurde. Technisch gesehen läuft unsere Powercloud-Instanz  auf einem Linux-Server. Damit die Daten im Hinblick auf die Datenschutzgrundverordnung sicher hinterlegt werden, arbeiten wir mit einem externen zertifizierten Profi-Dienstleister aus Deutschland zusammen. Dieser verarbeitet und speichert die Daten in einem mehrfach abgesicherten Hochsicherheitsrechenzentrum gemäß den europäischen Datenschutzrichtlinien. Wenn gewünscht, können die Daten aber auch problemlos auf von Kunden bereitgestellten Servern verarbeitet werden.
 
Wie werden die in der Powercloud gesammelten Daten visualisiert?
Die grafische Darstellung orientiert sich an einer anwenderorientierten Oberfläche, bei der grundsätzlich x-beliebige Bilder und Diagramme dargestellt werden können, je nachdem, welche Informationen für einen Betreiber relevant sind. Zum Beispiel Pegelstände, der Status des aktuellen Automatikbetriebs oder die Stromerzeugung der letzten beiden Tage, Wochen oder Monate anhand einer Zeitachse. Im Prinzip können alle messtechnisch erfassbaren Daten gesammelt und aufbereitet werden. Durch die „Mouse­over“-Funktion bzw. mittels Rein- oder Rauszoomen erhalten Nutzer sofort eine perfekte Übersicht über ihre Anlage. Natürlich können die jeweiligen Diagramme, Grafiken oder Tabellen für eine verbesserte Übersicht jederzeit hinzu- oder weggeklickt werden.

Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit die Powercloud zum Einsatz kommen kann?
Beim Kraftwerk muss ein Internetanschluss vorhanden sein. Dieser kann in der Regel relativ leicht nachgerüstet werden. Das Equipment dazu können auch wir liefern. Wir richten dabei sowohl drahtgebundene DSL- als auch LTE-Funkverbindungen ein. Betreiber müssen über ein Endgerät mit Onlineverbindung verfügen. Im Idealfall wird das Kraftwerk bereits mit JaPPOS gesteuert. Ist das nicht der Fall, wird eine Lösung entwickelt, um die Daten von der Anlage an die Power­cloud zu übermitteln.

Wie erfolgt die nachträgliche Anbindung der Powercloud auf Steuerungen mit JaPPOS bzw. auf Steuerungen von Fremdanbietern?
Kraftwerke, die bereits mit JaPPOS-ausgestattet sind, erhalten lediglich ein Software-Update. Wenn die Anlage mit dem Internet verbunden ist, kann das Update unkompliziert aus der Ferne aufgespielt werden. Bei Power­­cloud-Schnittstellen zu Steuer­ungen von Fremdanbietern sind bereits einige Lösungen  im Einsatz. Wenn es notwendig ist, wird die entsprechende Soft- und Hard­ware von uns entwickelt bzw. bereitgestellt.

Welche Rolle spielt der Sicherheitsaspekt bei der Powercloud?
Die Sicherheitsthematik hatte von Beginn an höchste Priorität. Ein Wasserkraftwerk ohne entsprechende Absicherung mit dem Internet zu verbinden, würde ein immenses Sicherheitsrisiko darstellen. Die Powercloud ist funktionell gesehen ein Visualisierungs-Tool bzw. ein reiner Datenvermittler, über den es gar nicht möglich ist, auf die Kraftwerkssteuerung zuzugreifen. Das Serversystem basiert auf dem SSL-Netzwerkprotokoll, einem hochsicheren Verbindungsstandard, den zum Beispiel auch Banken für ihre Onlinedienste verwenden.

Kann die Powercloud auch für andere ­Zwecke eingesetzt werden?
Definitiv! Die Powercloud ist ebenso dazu geeignet, Informationen bewusst an die Öffentlichkeit zu tragen. Interessante Daten wie die Stromerzeugung eines Wasserkraftwerks, oder einer Photovoltaikanlage, oder au­ch CO2-Einsparungen können via Power­­­­cloud unkompliziert an einen internetfähigen Smart TV an einer Gebäudefassade oder zu einem Info-Pylon übertragen werden.

Bei wie vielen Anlagen kommt die Power­cloud bis jetzt zum Einsatz?
Das System wird seit zwei Jahren bei unseren Eigenkraftwerken eingesetzt und ausgiebig getestet, und mittlerweile sind 90 Prozent unsere Anlagen integriert. Die ersten Kundenkraftwerke haben die Power­cloud vor ca. einem Jahr erhalten, aktuell nutzen über zehn Betreiber das System. Außerdem kommt die Powercloud auch im kommunalen Bereich für den Hochwasserschutz zum Einsatz. Konkret wurden mehrere Hochwasserrückhaltebecken mit dem System ausgestattet, damit sich Behörden, Einsatzorganisationen und Bürgermeister über wichtige Daten wie Pegelstände und Abflüsse dieser Anlagen schnell, sicher und unkompliziert informieren können.

Welche Entwicklungen möchte Jank im Hinblick auf die Powercloud vorantreiben?
Wir verfolgen dabei denselben kontinuierlichen Zugang wie bei unserer Leittechnik JaPPOS. Diese wird nicht nach strikten Vorgaben, sondern anhand der Anforderungen unserer Kunden und nach unseren eigenen Bedürfnissen laufend weiterentwickelt. So halten wir es auch mit der Powercloud. Grundsätzlich beobachten wir natürlich technische Innovationen und Trends – „Internet of Things“ und der Ausbau der 5G-Netze werden bald eine wichtige Rolle spielen. Schlussendlich geht es bei Systemen wie der POWERCLOUD immer darum, unseren Kunden den Betrieb ihrer Anlagen zu erleichten und zu optimieren.

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JaPPOS Powercloud bündelt die zentralen Informationen einer Vielzahl unterschiedlicher Anlagen und Systeme.

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Entwicklungsleiter Siegi Jank im Interview über die JaPPOS Powercloud.

Foto: Jank

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Die Powercloud kann auch als „Dashboard“ bezeichnet werden, das in Sekundenschnelle über jedes internetfähige Endgerät den jeweiligen Anlagenstatus übersichtlich darstellt und aufbereitet.

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Die Powercloud zeichnet sich vor allem durch eine anwenderfreundliche Visualisierung der wichtigsten Anlagenparameter aus.

Foto: Jank

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Ob Wasserkraftanlage, Hochwasserrückhaltebecken oder PV-Anlage – die übersichtlichen POWERCLOUD-Dashboards ermöglichen es, Betriebszustände und Trends frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls Maßnahmen einzuleiten.

Grafik: Jank