Anwenderbericht

Westfalen Weser Energie

Umspannwerke immer im BlickWestfalen Weser Energie vereinfacht mit innovativen Video- und Kommunikationslösungen von Intel, Cisco und IBM dieKontrolle und Reparatur von Umspannwerken. Die mobilen Endgeräte der Servicetechniker stammen von Panasonic. Westfalen Weser Energie betreibt Verteilnetze für Strom, Gas und Wasser in den Regionen Ostwestfalen-Lippe und Südniedersachsen. Inden vergangenen Jahren wurden an einigen Umspannwerken videobasierte Kommunikationslösungen installiert. Diese sorgen nicht nur füreine lückenlose Überwachung der Anlagen, sondern verbessern auch die Zusammenarbeit zwischen Servicetechnikern vor Ort und Expertenin der Zentrale. Beispielsweise lassen sich Fragen bei Reparaturen per Videokonferenz klären. Das Unternehmen konnte so Arbeitsabläufeoptimieren, den Schutz der Umspannwerke verbessern sowie Aufwand und Kosten für die Kontrolle der Anlagen reduzieren. Die Technologiefür die innovative Kommunikationslösung kommt von IBM, Cisco, Intel und Panasonic.

“Durch die Lösung unserer Partner

Cisco, IBM, Intel und Panasonic

können wir unsere Umspannanlagen

besser überwachen.”

Reimar Süß, Projektleiter, Westfalen Weser Energie

Westfalen Weser Energie mit Sitz in Pader-born betreibt regionale Verteilnetze für Strom,Gas und Wasser. Das Netzgebiet von West-falen Weser Energie erstreckt sich mit rund6400 km² über zwei Bundesländer in denRegionen Ostwestfalen-Lippe und Südnie-dersachsen. Das Stromnetz hat eine Längevon rund 31.500 Kilometern, das Erdgasnetzist etwa 4.000 Kilometer und das Wasser-leitungssystem 2.400 Kilometer lang. Ausder Leitstelle in Bad Oeynhausen steuertund regelt das Unternehmen diese in derRegion verzweigten Anlagen und legt dabeigroßen Wert auf Klimaschutz und Energie-effizienz.

Umspannwerke besser schützenUmspannwerke sind die Knotenpunkte in derEnergieverteilung. Sie bilden im elektrischenVersorgungsnetz das Bindeglied zwischenden unterschiedlichen Spannungsebenen undermöglichen das gezielte Ein- und Ausschal-ten einzelner Freileitungs- oder Kabelstrecken.Im Regelfall arbeiten sie jahrelang sehr zu-verlässig und werden alle zwölf Wochenroutinemäßig überprüft. Diese punktuellenKontrollen bieten allerdings kaum Schutzvor potentiellem Kupferdiebstahl, und auchein rasches Eingreifen bei Störungen oderGefahrensituationen ist so nicht möglich.

Westfalen Weser Energie suchte daher nacheiner Video- und Kommunikationslösung, mitder sich Umspannwerke lückenlos überwa-chen lassen. Probleme an den Anlagen soll-ten so schneller gelöst und Reparaturarbeiten

effizienter gestaltet werden. „Ein wichtigesAnliegen war es, die Kommunikation zwischenden Servicetechnikern vor Ort und den lei-tenden Mitarbeitern in den Zentralen zu ver-bessern, um wichtige Informationen überden Zustand der Anlagen schneller weiter-zuleiten. Bislang erfolgte die Erfassung derDaten meist noch auf Papier“, sagt ReimarSüß, Projektleiter bei Westfalen WeserEnergie.

Dies ist auch vor dem Hintergrund eines mas-siven personellen Wandels zu sehen, der derEnergiewirtschaft bevorsteht. Von den tech-nischen Mitarbeitern gehen in den nächstenJahren bis zu 50 Prozent der Spezialisten inden Ruhestand. Die Infrastruktur der Netz-betreiber ist aber für Laufzeiten von 40 Jah-ren und mehr ausgelegt. Die Industrie stehtvor einem Wandel, der zukünftige Service-techniker wird ein Mehrsparten-Technikersein. Der Einsatz mobiler Servicetechnikerund externe Dienstleister steigt, währendsich die Zahl der Spezialisten, die sie aus derZentrale unterstützen, stetig verringern wird.„Genau deswegen müssen wir eine effizienteKommunikations- und Wissensplattform auf-bauen, um dieser demografischen Fluktuationentgegenzuwirken“, betont Reimar Süß. Dazugehört auch eine einheitliche Datenbasis fürauftragsrelevante Daten. Bislang wurdenDaten teilweise redundant in verschiedenenSystemen aufbewahrt. Um daraus resultie-rende Medienbrüche und Fehlerquellen zuvermeiden, erfassen Servicetechniker dieDaten künftig digital - direkt vor Ort überihr mobiles Endgerät.

Installation der IP-Kameras im UmspannwerkKirchlengern.

Videoüberwachung und VideokommunikationIm Rahmen eines gemeinsamen Pilotprojekts von Cisco, IBM und Intelstattete Westfalen Weser Energie die Umspannwerke Kirchlengernund Minden-Meißen mit speziellen Cisco® Video Surveillance 6400IP Kameras aus, die dank integrierter Infrarot-Technologie auch beiNacht zum Einsatz kommen. Die Videodaten der Überwachungssys-teme werden in HD-Qualität zentral über einen längeren Zeitraumgespeichert. Die Server-Plattform im Backend basiert auf Intel®Xeon® Prozessoren mit energieeffizienter Leistung und zahlreichenFunktionen für erhöhte Datensicherheit und Zuverlässigkeit.

„Wir werten die Außenaufnahmen mit der Software "Intelligent VideoAnalytics" von IBM aus. Sie erkennt Störungen und unbefugte Zutritteim Videobild und informiert die Netzleitstelle automatisch über diesebesonderen Vorkommnisse“, erklärt Süß. Um den Support zu optimie-ren und Fahrzeiten zu sparen, kommen mobile Geräte wie Notebooksund Tablets zum Einsatz. So nutzen die mobilen Servicetechniker undexternen Dienstleister die robusten, unter jeglichen Witterungsbe-dingungen einsetzbaren Panasonic Tablet PCs TOUGHBOOK CF-H2beziehungsweise TOUGHPAD FZ-G1, die dank eigens entwickelterDisplay-Technologien selbst im Outdoor-Einsatz unter direkter Son-neneinstrahlung ideale Ablesbarkeit gewähren.

Die Techniker kommunizieren über das mobile Gerät mit den Expertender zentralen Leitstelle, wenn sie Hilfe bei der Lösung eines Problemsbenötigen. Die Übertragung von Bildern und Sprache erfolgt über dieSprach-, Daten- und Videolösung von Cisco. Dabei stehen nicht Gesich-ter und Gesten im Vordergrund, sondern der Servicetechniker soll mitder im Panasonic Tablet integrierten Kamera die Fehlersituation anden Experten übertragen. Dieser bekommt auf seinem hochauflösen-den Monitor einen perfekten Eindruck des Problems und kann so mitdem Techniker die Problemlösung besprechen“, erläutert Reimar Süß.

Die Panasonic Tablet PCs TOUGHBOOK CF-H2 und TOUGHPAD FZ-G1basieren auf Intel® Core™ vPro™ Prozessoren, die hohe Rechenleistung

bei hoher Energieeffizienz bieten. Die Intel vPro Technologie verein-facht das Management von mobilen Computern und Desktop-PCsdeutlich, da sie per Fernzugriff Inventarisierungen, Fehlerdiagnosen,Reparaturen und Schutz in PC-Netzwerken bietet. Sie ermöglicht dasBooten, die Diagnose und die Reparatur der Rechner per Fernwartung(Remote). Der Administrator kann damit nach Zustimmung des Nut-zers aus der Ferne auf das BIOS und den Bildschirminhalt des ent-sprechenden Geräts zugreifen – auch ohne Einschalten des PCs. DiePanasonic Tablet PCs der Servicetechniker sind zudem mit der Intel®Anti-Theft-Technik ausgestattet, um Datendiebstahl zu verhindern.

Einbindung in das vorhandene Netzwerk „Die Video- und Kommunikationslösung ließ sich in unsere Netzwerk-architektur einbinden“, so Süß. Sie kommt in zwei Umspannwerkenauf der 110kV Ebene sowie in der Leitwarte des Stromnetzes für dieVideoüberwachung zum Einsatz. Inklusive Konzeption, Aufbau undTests lief das Projekt 19 Monate, von Dezember 2011 bis Juni 2013.Der Aufbau der neuen Kommunikationselemente erfolgte in mehrerenStufen. Im ersten Schritt wurde die LAN- und WAN- Infrastruktur aufBasis von Cisco® Catalyst® 3560 Systemen von Cisco installiert. Die Verbindung der Komponenten untereinander erfolgt über dasbestehende Datennetz von Westfalen Weser Energie.

Damit die mobilen Mitarbeiter gut erreichbar sind, wurden anschlie-ßend an den Technikzentren und den Umspannwerken spezielle Out-door-WLAN-Accesspoints errichtet. Ein gesicherter Zugang über VPNLösungen ist ebenfalls integriert, sodass die Mitarbeiter (Monteure,Techniker, Meister) mit den Panasonic Tablets auch über Mobilfunkeinfach auf die zentralen Systeme zugreifen können.

Als eines der letzten Funktionselemente wurde die Videoüberwachunginstalliert. An den zentralen Meister- und Betriebsstandorten sindTelefone mit umfangreicher Videofunktion bis hin zur Videokonferenz-systemen vorhanden. Communication Manager stellen die notwen-

Video- und Kommunikationslösung von Cisco, IBM und Intel optimiert Überwachungvon Umspannanlagen

digen Services für Telefonie- und Videokommunikation, InstantMessaging und Präsenzinformationen zur Verfügung.

Hohe Effizienz und AkzeptanzReimar Süß ist mit den Projektergebnissen zufrieden, da die neueLösung bei den Mitarbeitern im technischen Außendienst, der Leit-stelle und bei Fremdfirmen auf Akzeptanz stößt. „Unsere Mitarbeiterberichten über effizientere Prozessabläufe etwa durch vereinfachteSichtkontrollen der Anlagen, schnellere Reaktion bei Störungen oderersparte Zeit bei Aufträgen oder Freigaben für die Instandhaltung.“So entdeckt eine stationär installierte Video-Kamera die Annäherungvon Personen und ob sich eine Person am Zaun zu schaffen machtsofort, im Gegensatz zur Routine-Kontrolle alle zwölf Wochen. Mitden Video-Kameras lassen sich auch die Gebäude und das Geländebesser vor Diebstahl und unbefugtem Eindringen in gefährlichesAreal überwachen.

Sobald die Video-Kamera eine Störung feststellt, rückt ein Monteuraus, um sich den Schaden anzusehen. „Wir haben häufig die Situation,dass ein Kollege vor Ort ist, der sich mit der betreffenden Anlageund dem vorliegenden Schaden nicht genug auskennt, um alles zureparieren“, erläutert Reimar Süß. Hier hilft die mobile Videokonfe-renz: Der Kollege vor Ort telefoniert mit dem Experten in der Zen-trale, zeigt ihm mit der Kamera des Panasonic Tablets den Schadenund lässt sich von ihm bei der Instandsetzung dirigieren. Lange An-reisen für Reparaturen, die nur wenige Minuten dauern, lassen sichso dank mobiler Geräte auf ein Minimum reduzieren.

Mit den Kameras sinken zudem Aufwand und Kosten beim Anlagen-Check. Die routinemäßige persönliche Prüfung eines Umspannwerksalle zwölf Wochen nimmt rund drei Stunden in Anspruch, zuzüglichder Zeit für An- und Abfahrt und eines ausführlichen Protokolls. Bei115 Umspannwerken im Gebiet von Westfalen Weser Energie ergibtsich hier möglicherweise Einsparpotenzial.

Westfalen Weser Energie: • Westfalen Weser Energie mit Sitz in Paderborn betreibt regionaleVerteilnetze für Strom, Gas und Wasser.

• Das Netzgebiet von Westfalen Weser Energie erstreckt sichmit rund 6400 km² über zwei Bundesländer in den RegionenOstwestfalen-Lippe und Südniedersachsen.

• Das Stromnetz hat eine Länge von rund 31.500 Kilometern.Aus der Leitstelle in Bad Oeynhausen steuert und regelt dasUnternehmen diese in der Region verzweigten Anlagen.

Situation/Herausforderung:• Westfalen Weser Energie suchte nach einer Lösung, um seineUmspannwerke besser vor unbefugtem Zutritt und Beschädi-gungen durch Dritte zu sichern.

• Störungen vor Ort sollten schneller gelöst, Fahrtkosten eingespartund die mobilen Servicetechniker besser aus der Zentrale unter-stützt werden.

• Weiteres Ziel war der Aufbau einer IT-Plattform für den einfa-cheren Zugriff auf auftragsrelevante Daten.

• Durch den Einsatz von mobiler IT und Kommunikationstechniksollen die Servicemitarbeiter jederzeit auf die aktuellsten tech-nischen Informationen und Daten zugreifen können.

Vorteile auf einen Blick:• Westfalen Weser Energie kann mit der neuen Video- und Kom-munikationslösung seine Umspannwerke besser vor Diebstahlund unbefugtem Eindringen schützen.

• Effizientere Prozesse durch vereinfachte Sichtkontrollen derAnlagen oder schnellere Reaktion bei Störungen.

• Fachexperten aus der Leitwarte können die Servicetechnikervor Ort über eine mobile Videokonferenz bei Reparaturen mitihrem Know-How unterstützen.

• Aufbau einer einheitlichen Datenbasis für auftragsrelevante Daten.

Lösung / Schlüssel-Technologien:

Cisco:

• Portfolio Borderless Networks: Cisco® Catalyst® 3560 für die LAN- und WAN- Infrastruktur; Cisco® Integrated Services Router, Remote-Zu-gang über Cisco AnyConnect® VPN, Wireless-Zugang über die Cisco® 5500 Wireless Controller Serie.

• UCS-System: Serverplattform auf Basis von Intel® Xeon® Prozessoren für Auswertung der Videos.

• UC-Portfolio: Cisco Jabber™ client, Cisco® Unified IP Phones der 9000er-Serie als Video-Endpunkte, Cisco TelePresence™ EX90™ Videokonferenz-Tischsysteme, Cisco® Unified Communications Manager als zentrales Serversystem für Sprache, Video, Präsenzinformationen und Messaging.

• Cisco® Video Surveillance 6400 IP Kameras.

• Spezielle Cisco® 2520 Connected Grid Switch-Systeme für Energieversorger (ruggedized, erweiterte Temperaturbereiche).

IBM:

• Software „Intelligent Video Analytics“ zur Auswertung der Außenaufnahmen.

• Software „Maximo Asset Management“ zur Verwaltung der Aufträge und der Wartungsarbeiten.

• Die Serviceleistungen umfassen die – Implementierung und sorgen für eine detaillierte Architekturplanung unter Berücksichtigung aller technischer und organisatorischerGegebenheiten.

– Analyse der Techniker-Arbeitsprozesse, um diese auf der neuen Mobility Anwendungen optimal darzustellen bzw. überflüssige undzeitraubende Arbeitsschritte zu eliminieren.

– die Unterstützung des Kunden bei der Installation der technischen Komponenten in dem schwierigen Umfeld eines Umspannwerkes.

Intel:

• Intel® Xeon® Prozessoren für die Server-Plattform Cisco UCS® im Backend.

• Die mobilen Geräte der Servicemitarbeiter sind mit der Intel® vPro™ Prozessortechnologie mit Funktionen zur optimierten Fernwartungsowie mit Intel® Anti-Theft-Technik zum Schutz gegen Datendiebstahl ausgestattet.

Panasonic:

• Widerstandsfähige und auch bei widrigen Witterungsbedingungen zuverlässige Tablet PCs TOUGHBOOK CF-H2 und TOUGHPAD FZ-G1als mobile Endgeräte der Servicetechniker.

In Zusammenarbeit mit:

Copyright © 2013 Intel Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Intel und das Intel Logo sind Marken der Intel Corporation in den USA oder anderen Ländern.

* Andere Marken oder Produktnamen sind Eigentum der jeweiligen Inhaber. 0713/JNW/RLC/XX/PDF 329037-001EN

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