IoT-Predictive Analytics transformiert russische Stromerzeugung – Leben retten und Zuverlässigkeit steigern

In Westeuropa konzentriert sich Versorgungssicherheit oft auf regulatorische Compliance und Strafen. In Russland und Kasachstan hat oberste Priorität, Leben zu schützen, indem unerwartete Abschaltungen während der brutalen Wintermonate verhindert werden.

Als eine massive Explosion in einem russischen Wasserkraftwerk vor einigen Jahren einen weitreichenden Stromausfall verursachte, unterstrich die Tragödie die realen Einsätze der Zuverlässigkeit der Stromerzeugung.

Seit 2015 digitalisiert ROTEC JSC den russischen Energiesektor. Sein Flaggschiff-System PRANA ist nun an 22 Gas-und-Dampf- sowie Verbrennungsturbinenblöcken installiert, die zusammen mehr als 3,2 GW in Russland und Kasachstan leisten. Die vernetzten Anlagen sind über 4 Milliarden Dollar wert.

PRANA kann Fehler zwei bis drei Monate vor einem Ausfall erkennen. Installation und Inbetriebnahme der Predictive-Analytics- und Remote-Monitoring-Plattform dauern nur einen Monat, unabhängig vom Gerätehersteller. Das System arbeitet mit Geräten mehrerer OEMs, darunter ABB, Alstom, Ansaldo, GE, Power Machines, Siemens und Ural Turbine Works, und ist herstellerunabhängig.

„Wir begannen 2011 mit der Forschung zum Remote-Monitoring von Stromerzeugungsanlagen, aber Monitoring allein reicht nicht – das Verhindern unerwarteter Abschaltungen ist essenziell“, sagt ROTECs Alexander Levin. „In Russland können solche Ausfälle hohe Strafen nach sich ziehen und, noch kritischer, Leben bei extremer Kälte gefährden.

ROTEC überwacht derzeit 22 Anlagen in Russland und eine in Kasachstan und hat sich in den Öl- und Gassektor ausgeweitet. Mithilfe akustischer Emissionstechnologie überwacht das Unternehmen nun große Pipelines, Speichertanks und andere Upstream-Assets.

Maxim Lipatov, technischer Direktor des PRANA-Projekts, erklärt, dass für jedes Gerät ein maßgeschneidertes mathematisches Modell erstellt wird. Live-Daten – Temperaturen, Öl- und Kraftstoffdrücke und andere Schlüsselparameter – strömen 24/7 von russischen Anlagen. Wenn eine Abweichung erkannt wird, können Experten die präzise Korrekturmaßnahme empfehlen.

Lipatov zeigte ein Tablet mit Live-Datenfeeds von Stromerzeugungskunden. Ein Bildschirm hob die zehn kritischsten Systemabweichungen hervor. „Wir können potenzielle Defekte oder Degradationen früh erkennen, sodass Ingenieure Wartung planen und erhebliche Kosten einsparen können“, sagt er. „Eigentümer können den Status kontinuierlich überwachen; alle Parameter werden protokolliert, und das System zeigt, wie Betreiber auf Alarme reagieren, was unternehmensübergreifende Transparenz gewährleistet. Wir haben über 300 einzigartige Modelle für Turbinen, Kompressoren und Kessel.“

Levin fügt hinzu: „Unsere Unabhängigkeit von OEMs macht uns objektiver. PRANA vereint Geräte diverser Hersteller in einer einzigen, standardisierten Datenplattform, und wir verfeinern unsere Modelle kontinuierlich mithilfe neuronaler Netze und KI.“

Proaktives Alarmsystem

Im Gegensatz zu traditionellen SCADA-Alarmen, die zu spät eintreffen können, aktivieren PRANAs präventive Alarme lange bevor ein Fehler eskaliert. Durch Konsolidierung der Daten in einer Datenbank erstellt das System ein umfassendes Archiv, das die Vorhersagegenauigkeit erhöht.

ROTEC verhandelt nun über die Lieferung von PRANA an Kernkraft- und Wasserkraftgeneratoren – Branchen, die für ihre strengen Testprotokolle bekannt sind. Partner in Kasachstan scheinen der Digitalisierung aufgeschlossener gegenüberzustehen als solche in Russland.

In Sibiriens abgelegenem Öl- und Gassektor, wo Gasturbinen und Booster-Kompressoren einen Hubschrauberflug von der nächsten Stadt entfernt sein können, ist PRANAs Fähigkeit, Ausfälle während der unzugänglichen 6-7-monatigen Sommerperiode vorzubeugen, unschätzbar. Das Unternehmen überwacht Ausrüstung im Wert von 4 Milliarden Dollar, was seine präventiven Fähigkeiten für die regionale Zuverlässigkeit essenziell macht.

Trotz gelegentlicher Widerstände von Anlagenbetreibern – die sich einst durch transparentes Monitoring in ihrer Autorität beschnitten fühlten – hat sich ROTECs System als Verbesserung der operativen Kontrolle erwiesen, nicht als Untergrabung.

Langfristige Serviceverträge

Sulzer, ein Schlüsselpartner seit 2016, verfügt über ein Portfolio langfristiger Servicevereinbarungen. Dmitriy Maslov, Sales & Marketing Director von Sulzer Turbo Services Rus, LLC, betont die Bedeutung von Effizienz, Planung und Transparenz. „Mit PRANA kennen wir den Zustand jeder Maschine und können Wartungsbedarf vorhersagen, was ungeplante Ausfälle reduziert“, sagt er. „Für die Siemens V94.2-Gasturbine reduzierten wir die Ausfallzeit um bis zu 20 %, indem wir benötigte Teile vorab bereitstellten. Als ein Teil benötigt wurde, hatten wir ihn innerhalb von zwei Wochen vor Ort, was dem Kunden erhebliche Ausfallzeiten ersparte – ‚es ist wie Magie‘, bemerkten sie.“

Maxim Lipatov bemerkt, dass Einheiten früher 20-30 ungeplante Abschaltungen pro Jahr erlebten. Jetzt, mit PRANA, sind geplante Abschaltungen auf maximal 10 pro Einheit begrenzt, was die Zuverlässigkeit dramatisch verbessert.

ZaoROTEC