Digitalisierung der Unterhaltungsplanung › download › 9_Heiko_Beelitz_Digitalisierung... ·...

BWK Jahrestagung 2018 - Wasserwirtschaft 4.0

Digitalisierung der Unterhaltungsplanung

Hochschule Harz / Wernigerode, 27.09.2018


www.hws-halle.de

HWS GmbH

Bereich Wasser/Abwasser, Heiko Beelitz


Geschäftsfeld- und Beteiligungsstruktur der Stadtwerke Halle GmbH

Wernigerode, 27.09.2018 2 Digitalisierung der Unterhaltungsplanung


HWS GmbH - Allgemeine Unternehmensdaten


(Stand: 31.12.2017)


Struktur Bereiche HWS GmbH


Geschäftsführung

Referat der Geschäftsführung

Betriebsrat

Zentrallabor*

Bereich Entsorgungsdienste

Bereich Gebäudereinigung

Bereich Vertrieb

Bereich Wasser/Abwasser

Bereich Finanzen/ Rechnungswesen/

Einkauf





Abteilung Investitionen

Abteilung Klärwerke

Meisterbereich Kläranlagen

Leitwarte Wasser/ Abwasser

Abteilung Wassertechnik

Meisterbereich Netz- und Anlagen-

überwachung

Meisterbereich Instandhaltung

Netze

Abteilung Abwassertechnik

Meisterbereich Kanalnetz

Meisterbereich Mehrwerks-bedienung

Abteilung E-Technik/

Automatisierung

Meisterbereich Automatisierung/

Elektro

Abteilung Geo-

Dienstleistungen

Stabsstelle Gewässerschutz/ Altlasten/Abfall




Trinkwasserversorgung der Stadt Halle

Trinkwasser-Bereitstellung 2017 Stadt Halle 11,71 Mio. m³ Dritte 7,45 Mio. m³ (Merseburg, WAZV, DOW) Die Versorgung erfolgt zu 100 % über Fernwasser aus Harz und Elbaue. Das Wasserwerk Beesen wird in Reserve gehalten. Trinkwasserverteilung Versorgungsleitungen 777 km Hausanschlussleitungen 272 km Anzahl Hausanschlüsse 27.800 Stück Behälterkapazitäten 32.000 m³ Pumpwerke/Druckerhöhung 2 Stück




Abwasserentsorgung der Stadt Halle und der Gemeinde Schkopau & Kabelsketal

Abwassernetz 2017 Haltungen 939 km Druckrohrleitungen 76 km Hausanschlusskanäle 242 km Pumpstationen 177 Stück Abwasserreinigung Kläranlage Nord 300.000 EW Kläranlage Gröbers-Benndorf

10.000 EW Kläranlage Raßnitz 6.500 EW Kläranlage Landsberg* 10.000 EW Durch die Kläranlagen der HWS wurden 2017 ca. 17,4 Mio. m³ Abwasser gereinigt und in die Vorfluter Kabelske, Weiße Elster und Saale abgegeben. *Betriebsführung durch HWS bis 31.05.2017


8 Digitalisierung der Unterhaltungsplanung

Mengengerüst Betriebsmittel Netze:

Wernigerode, 27.09.2018

Betriebsmittel Quantität

Trinkwassernetz ca. 800 km

Absperrarmaturen (Schieber, Absperrklappen) 12.362

Hydranten 6658

Be- und Entlüftungseinrichtungen ca. 230

Rückflussverhinderer ca. 100

Schachtbauwerke mit Einbauten ca. 25

Messeinrichtungen ca. 200

Spülungen und Endstrangspülungen 500 Stellen + Sonderspülungen

Anlagen (Pumpstationen und Behälter) 30

KKS 12

Probeentnahmestellen ca. 70

Betriebsmittel Quantität

Schächte und Haltungen ca. 26.000

Pumpstationen 180

Sonderanlagen 60

Einleitstellen ca. 200

Trinkwasser

Abwasser

∑ 20.187

∑ 26.440



Digitalisierung in der Unterhaltungsplanung bedeutet für die HWS GmbH eine durchgängige Digitalisierung bzw. digitale Führung der Instandhaltungsprozesse im Bereich der Netze und Anlagen.

Aktuell: - ausgewählte Prozesse in der Inspektion sind bereits digitalisiert

-> Hydranten, Haltungen, Schächte und Regeneinläufe

- LovionBIS als Inspektionslösung mit mobiler Datenerfassung (Tablet)

- keine automatisierte Weiterverarbeitung der Daten und durchgängige Prozeßunterstützung vorhanden

Unterhaltungsplanung

Wartung Instandsetzung Inspektion

Instandhaltung Netze und Anlagen



Status Quo:

erhöhte Anforderungen an die Wasser- und Abwasserprozesse im Rahmen der HWS Optimierungsprogramme mehr Effizienz, Qualität und Kundenorientierung

betriebsunterstützende Softwaresysteme erfüllen zur Zeit nicht alle aktuellen Anforderungen

verschiedene vorhandene Systeme (SAP, IS-U, Smallworld GIS, LovionBIS, K2000, WinCC, ENTAM, D3, Laborsoftware, MS Office, ...) aber keine durchgängigen Lösungen, hoher manueller Schnittstellenaufwand

keine übergreifenden Prozessinformationen sowie durchgängige Prozessunterstützung (meist nur Abteilungssicht und keine zusammenhängende Sicht) und Unterstützung vernetzter Prozesse

aufwendiges Reporting und Kennzahlenerhebungen (manuelle Ermittlung aus verschiedenen Systemen und manuellen Aufzeichnungen)

Instandhaltungsprozesse umfassen ca. 2.000 km Netz (Abwasser und Wasser) und ca. 110.000 Betriebsmittel

Eine effiziente Erfassung und Auswertung der Zustände aller Betriebsmittel ist aktuell nicht möglich. Eine vollumfängliche zustandsorientierte Instandhaltungsstrategie ist damit zurzeit nicht umsetzbar.

Abrechnung der Instandhaltungsprozesse erfolgt zur Zeit ausschließlich manuell durch Eingabe in SAP



Aktuelles Digitalisierungsprojekt: „Erweiterung Betriebsinformationssystem“ zur vollständigen digitalen Abbildung und Unterstützung der Instandhaltungsprozesse und letztlich der Unterhaltungsplanung.

Chancen: - Optimierung der Instandhaltungsprozesse

- Verbesserung Datenvernetzung und Schnittstellenmanagement

- Kostenoptimierung

- verbesserte Abläufe in der Instandhaltungsplanung

- Erweiterte Unterstützung der Mitarbeiter in deren Tätigkeiten



Teilziel Instandhaltung Netze:

vollumfängliche Unterstützung der Hauptprozesse Inspektion, Wartung, Instandsetzung, von der Planung bis hin zur Steuerung, Durchführung, Dokumentation und Abrechnung mit weiterem Ausbau der mobilen Datenerfassung,

z.B.: Netzspülungen Trinkwasser und Abwasser, Kanalnetzinspektion, Armaturenwartung Trinkwassernetz, Dichtheitsprüfungen (Geräuschpegellogger etc.)

Definition der Aufgabe

(Betriebsmittel und Art)

Durchführung vor Ort

mobile Datenerfassung

Prüfung und Abschluß

Innendienst

Ressourcenplanung

Zeit , Personal, Technik

Planungspool

Freigabe Aufgaben

aus Planungspool

kaufmännischer

Abschluss

Quelle: Lovion GmbH , Produkt LovionBIS



Teilziel Instandhaltung Netze:

Einbindung aller beteiligten Systeme für eine möglichst vollautomatische und effiziente Prozeßunterstützung unter Beachtung der organisatorischen Randbedingungen

Schaffung von medienbruchfreien digitalen Arbeitsprozessen innerhalb einer Systemlösung

Teilprozess Instandhaltung System Schnittstelle

Aufgabenplanung und Verwaltung LovionBIS

Inspektion Betriebsmittel LovionBIS mobil (z.B. Tablet)

Auswertung Inspektionsergebnisse LovionBIS

Instandsetzung Betriebsmittel EnTam

Abrechnung SAP / PM

digitale Übertragung der Aufträge an das mobile Gerät (WLAN oder Mobilfunk)

digitale Rückübertragung Status und Ergebnisse ins Firmennetz (WLAN oder Mobilfunk)

digitale Generierung und Übertragung der Instandsetzungsaufträge

digitale Übertragung der Leistungsabrechnung



Teilziel Instandhaltung Anlagen:

Aufbau einer digitalen Anlagendokumentation

vollumfänglich digitale strukturierte Abbildung der vorhandenen technischen Anlagen innerhalb einer Softwarelösung als Basis für eine moderne Instandhaltungslösung z.B.: für Pumpstationen, Sonderbauwerke, Kläranlagen, Schieberbauwerke

Anlagenliste

Anlagenstruktur Verortung Anlage Details Anlagenteil




Teilziel Report und Kennzahlen:

Realisierung eines automatisierten Report- und Kennzahlensystem

- automatische Erfassung von relevanten Daten aus den digitalisierten Prozessabläufen

- regelbasierende Aufbereitung und digitale Bereitstellung der Daten

- direkte grafische Visualisierungen von Ergebnissen in der Kartendarstellung

z.B.: Ergebnisse Kanalnetzinspektion, Berichte für zustandsorientierte Instandhaltung

Kanalnetzzustand

Grün: Zustandsklasse 3 - 5

Gelb: Zustandsklasse 2

Orange: Zustandsklasse 1

Rot: Zustandsklasse 0




Teilziele:

Realisierung eines automatisierten Report- und Kennzahlensystem

- automatische Erfassung von relevanten Daten aus den digitalisierten Prozessabläufen

- regelbasierende Aufbereitung und digitale Bereitstellung der Daten

- direkte grafische Visualisierungen von Ergebnissen in der Kartendarstellung

z.B.: Ergebnisse Kanalnetzinspektion, Berichte für zustandsorientierte Instandhaltung

Meldungen aus Inspektion

Verortung

Meldungen

Quelle: HWS GmbH, System LovionBIS



erwartete Effekte:

Steigerung der Prozesstransparenz, Dokumentationstiefe und -qualität

optimierte Kostenverfolgung und -erfassung

Aufwandsminimierung für Reporte und Kennzahlenermittlung

Ablösung manueller Erfassung von Arbeitszeiten / -leistungen

effektiveres Instandhaltungs- und Netzmanagement

Steigerung der Rechtssicherheit von Entscheidungen sowie kürzere Entscheidungszeiten

Unterstützung der Einhaltung und Kontrolle von rechtlichen Rahmenbedingungen

Erhöhung der Darstellungstiefe von Anlagen mithilfe einer Anlagendokumentation

Historisierung aller Aktivitäten und Aufwendungen an den jeweiligen Betriebsmitteln auf Lebenszeit

Wissensmanagement (Erhalt des Fachwissens trotz Generationswechsel; zentralisierte digitale

Dokumentationsablage, Unterstützung der Mitarbeiter bei wechselnden Aufgaben durch

aufgabenorientierte Informationsunterstützung „Netzdetailwissen für Jedermann“)




Risiken:

höhere Abhängigkeit von der IT-Lösung, Prozessanpassungen bedürfen meist auch einer Anpassung

der IT-Lösung

Akzeptanz der Mitarbeiter (Transparenz, Komplexität, neue Arbeitsweisen)

Schulungskonzept: Schulungen sind wesentlicher Erfolgsfaktor bei der Einführung!

höhere Anforderungen an die Bediener



Durchführung Prozess-Analyse IST-Prozesse und Definition der SOLL-Prozesse

Erstellung einer Sollkonzeption

Prüfen des vorhandenen Systemumfelds auf Eignung (Soft und Hardware + mobile Endgeräte)

Kosten- und Aufwandsschätzung

Schaffung der Akzeptanz aller Kollegen und Mitarbeiter + rechtzeitige Einbeziehung aller MA im Projekt

Bereitstellung der benötigten Ressourcen (Personal + finanzielle Mittel)

Voraussetzungen für eine erfolgreiche Projektumsetzung:



Startbildchirm - Aufgabenübersicht und Auswertung Abarbeitungsstand

Ausblick – LovionBIS Desktop - Meisterarbeitsplatz


vordefinierte

Planansichten

Lokatoren für

Suchfunktion

Anlagenliste zur schnellen

Auswahl / Sprung zur Anlage

Übersichten und Statistiken zur

Auftragsbearbeitung

Bestandsplan thematische Karten Reporte



Instandhaltungsplanung am Beispiel Hydrantenwartung

Ausblick – LovionBIS Desktop - Instandhaltungsplanung


Übersicht Status Aufträge

Grün = erledigt

Rot = noch zu bearbeiten

Auftragsgebiet

räumliche Lage der

Aufträge mit Status

Auftragsfilterung



Ausblick: LovionBIS mobile Aufgabenbearbeitung


Anwendungsauswahl Aufgabenbereiche Aufgabenübersicht Aufgabendurchführung

Mobile Anwendung auf iOS-Basis (Smartphone und Tablet)

View – Bestandspläne

Task – Arbeitsaufgaben

Time Sheet - Zeitabrechnung

Gruppierung nach Aufgaben-

typen

Detailansicht und Infor-

mationen zu den Aufgaben

Datenerfassung während der

Auftragsbearbeitung u.a. mit

Checklisten und Auswahllisten



Digitalisierung Hausanschlussprozess

- gemeinsames Projekt Abteilung Anschlußwesen und Bereich Wasser/ Abwasser, „Modernisierung Hausanschlussprozess“

- Herstellung einer Beziehung zwischen den technischen Netzanschlussobjekten im Smallworld GIS und den Anlagen im SAP IS-U

- Festlegung der benötigten Daten aus dem Hausanschlussprozess für die technischen Prozesse bei TW

- Datenaustausch vom IS-U zum Smallworld-GIS, Hydraulik-Software und GEP über geschaffene Datenbeziehung

- Nutzung der technischen Kundendaten zur Optimierung des Netzbetriebes und der strategischen Planung, Reduzierung von aktuell hohen Aufwendungen für die manuelle Datenübernahme

weitere geplante Projekte im Rahmen der Digitalisierung 4.0



Netzdatenrevision und Einführung Qualitätsmanagement in der Netzdokumentation

- Revision der aktuellen Netzdaten in Hinblick auf die erhöhten Anforderungen durch aktuelle Projekte und die durch die Digitalisierung gestiegenen Anforderungen an die Datenaktualität – und tiefe

- Einführung einer Qualitätsmanagementlösung für die Netzdokumentation (DVGW GW 130)

- Einführung von Prüfmethoden zur Sicherstellung der fachlichen und strukturellen Integrität der technischen Daten

weitere geplante Projekte im Rahmen der Digitalisierung 4.0



Einsatz Laserscanning und Panoramafotografie in der Anlagendokumentation

- Ziel 3D Dokumentation aller Bauwerke und Stationen

- „Begehung“ im Innendienst -> Reduktion von Aufwendungen bei der Planung und bei der Einweisung und Schulung von Mitarbeitern

- beliebiges Abgreifen von Maßen

Prüfung und geplante Einführung neuer Technologien


Quelle: HWS GmbH, Laserscandaten APW Neustadt und AW Sonderbauwerk aus Abwassernetz von Halle


Einsatz von UAV‘s (z.B: Drohnen) zur Vermessung, Anlagendokumentation, Netz- und Trassenüberwachung sowie Prüfung zusätzlicher Einsatzgebiete



Quelle: Leica Geosystems


Einmessung von Hausanschlüssen und Schadensstellen mittels Smartphone unter Nutzung der standartmäßigen Lagesensoren (IMU) und Photogrametrie / Augmented Reality

Die Vorteile im Überblick

- Qualitätssicherung direkt vor Ort

- Dokumentation in Echtzeit

- einfache Bedienung (Video aufnehmen)

- Genauigkeit besser als 30 cm nur mit Smartphone

- Komplett digitaler Datenfluss ohne Handskizzen

und Medienbrüche

- Kostengünstig (nur Smartphone Hardware notwendig)



Quelle: Lovion GmbH

https://youtu.be/rNkX-1jFYoc



Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Fragen ?


Heiko Beelitz Abteilung Geo-Dienstleistungen Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH Tel.: 0345-581-6124 E-Mail: [email protected]

Digitalisierung der Unterhaltungsplanung › download › 9_Heiko_Beelitz_Digitalisierung... ·...

Documents

Transcript of Digitalisierung der Unterhaltungsplanung › download › 9_Heiko_Beelitz_Digitalisierung... ·...