Gebäudeautomatisierung und FM

© 2013 IBM Corporation

Smarter Buildings@IBM

Einbindung der Gebäudeautomatisierung in ein FM Konzept: Energie- und Asset Performance Mgt.

Hagen NeulenBusiness Solution Manager Enterprise Asset Mgt. LösungenIBM Deutschland GmbH

© 2013 IBM Corporation2

Brandschutz HKLAufzüge SecurityBeleuchtungZähler

GovernanceGovernance ReportingReporting RE StrategieRE Strategie ModellierungModellierungContent Management

Content Management

Wasser

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Asset Mgt., Ticket- &

Auftrags Mgt

Asset Mgt., Ticket- &

Auftrags Mgt

DatenAggregation, Warehousing

DatenAggregation, Warehousing

Event Management

Event Management

Energie- & BetriebsAnalytics

Energie- & BetriebsAnalytics

Business Analytics

Business Analytics

Energie und Umwelt Mgt.,

Nachhaltigkeit

Energie und Umwelt Mgt.,

Nachhaltigkeit

Capital Projekt

Management

Capital Projekt

Management

Flächen-Management &

Optimierung

Flächen-Management &

OptimierungPortfolio

ManagementPortfolio

Management

IWMS RE/FM-Dashboards & ReportsIWMS RE/FM-Dashboards & Reports

Gebäude Automatisierung & -Management SystemeGebäude Automatisierung & -Management Systeme

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Supply Chain

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HRHR

Vision IBM: Integriertes Real Estate- und Facility-Management


IBM Smarter Buildings Konzept: Datenhandling und Prozesse

•Rollen-/Nutzerbasierende Dashboards

•Echtzeit Analytics

•Vergleich historischer Daten mitaktuellen Werten

•Energie- und Betriebs-Optimierung

•Alarm Mgt. & Ticket-/ Auftrags-Automatisierung

•(Quasi-) Echtzeit Monitoring

•Datenaggregierung/-normierung fürmultiple Gebäude und Systeme

•Integration zu GLT & Zählern

•Gebäudemanagement Systeme

•Datenaggregierung einzelner Gebäude

•Feldgeräte: Sensoren, Aktoren•Gebäude Systeme


Zielsetzung der Integration von Gebäudeautomatisierung:

Optimierung der Energie- und Facility Management-Prozesse

� Senkung Betriebskosten und CO2 Emissionen

• Reduzierung des Energieverbrauchs und der Energiekosten

zwischen 5% und 8% (IBM Pilot Rochester: bis zu 12%)

• Senkung der CO2-Emission, Verbesserung CO2-Bilanz

• Steigerung Gebäudeeffizienz durch integriertes Energie- und

Facility Mgmt.

• Senkung der Betriebskosten durch zustandsabhängige und

proaktive Instandhaltung

• Verlängerung des Anlagen-Lebensdauer und Verbesserung

der Zuverlässigkeit, Minimierung von Ausfallzeiten

� Landes- und standortübergreifende Benchmark-,

Analyse- und Optimierungsmöglichkeiten

• Echtzeitmonitoring Medienverbrauch und Anlagen-

performance (z.B. Soll-Ist Abweichungen, CO2-Emissionen)

• Echtzeit-Visualisierung von Energie-, Umwelt- und

Performance-Informationen

• Optimierung des Gebäudebetriebs durch Automatisierung

von Standardprozessen


IBM Tririga for Energy Optimization

(ITEO = Integration Gebäudeautomatisierung)*

* Verfügbarkeit ITEO V.2 in QII/2014

� Betriebs-Anomalien erzeugen Aufträge bzw.

stossen Folgeprozesse (Beschaffung, Ersatz) an

• Workplace Operations Management (IBM Tririga) oder

Instandhaltung (IBM Maximo) verwalten Aufträge

• Informationen über Problembehebung und

Einsparungen werden in Tririga gehalten

� Regelläufe werden periodisch durchgeführt,

i.d.R. stündlich

� Daten werden normiert & konsolidiert und in die

Tririga Datenbank eingestellt

� Daten werden aus unterschiedlichen Domänen

und Management Systemen (ausserhalb der IBM

Systeme) gesammelt, i.d.R. alle 15 Minuten


Arbeitsweise Regel Engine: Von der Information zum Prozess

� Herausforderung für GLT Systeme: Automatische Glättung von kleinen Fehlern, dadurch werden sich abzeichnende Schwach-stellen zu spät oder gar nicht erkannt.

� Nutzen von ITEO Monitoring und der Regel-Engine: Selbst kleine Peaks werden historisiertund verdichtet. Entsprechende Regeln erkennenautomatisch Grenzwerte und deren Unter- & Überschreitungen bzw. Betriebsinplausibilitäten.

Energetische und technische Schwachstellenwerden identifiziert. Automatische Eskalations-prozesse erzeugen Tickets, Aufträge und Benachrichtigungen!

� Daten aus GLT und Automatisierung: •Zählerstände•Alarme•Status (An/Aus, Offen/Geschlossen …)•Zustand (Temperatur, Druck, Durchfluss…)•…


Ventil-Positionen sind Zustands-Informationen aus der GLT

Daten werden als Ticket/Auftragin das CAFM übertragen

ITEO Lösungskomponente IBM ILOG - 52 Regeln verfügbar

Zweck der Regel:Diese Regel wurde erstellt, um die beteiligten Parteien darüber zuinformieren, wenn die Heizungsventile und Kühlventile während des mechan. Kühlungsmodus gemeinsam geöffnet sind und um dieses Event mit der GLT Logik abzugleichen.


Charakteristik der Liegenschaft

� 300.000 m² gemischter Gebäude-bestand auf industriellem Campus

� 35 Gebäude, teils aus den 50er Jahren

Umfang

� Integration der GLT u. HKL-Sensoren

� Beleuchtungsmanagement

� Advanced Analytics

� Fehlererkennung & Diagnostik

� Dashboard für Energie, CO2, Instand-haltung, Flächen, etc

Senkung derEnergiekostenum 8+% in bereitseffizienten Gebäuden(zuvor bereits 5-7% kontinuierliche Kosten-einsparung pro Jahrüber 10 Jahre)

IBM Energie- und Asset Performance Management in der PraxisReferenzbeispiel: IBM Werk Rochester, IBM Tririga Energy Optimization

IBM Rochester, MN

Signifikante Senkungder Betriebskostendurch zustandsorientierteInstandhaltung und bessere Planung dervorbeugendenInstandhaltung

Rollout in weiteren IBM Standorte in 2012/2013


Praxisbeispiel: IBM Real Estate & Operations (REO)

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Actual Normal Operation

Erkenntnisse

�Senkung des Energieverbrauchs pro Jahr bei den überwachten Anlagen um10-15%

�Verkürzung der Dauer pro Arbeits-auftrag um 34%

�Senkung der zeitl. Aufwände über alleArbeitsaufträge um 49%

�Senkung der reaktiven Instandhaltungum 16%

Nutzen


Basis-Komponenten

Geographien

Standorte

Organisationen

Lieferanten

Menschen

Spezifikationen

Assets

Verträge

Kunden Self Service

Neuigkeiten

Grafik

Dokumenten Management

Reporting

WPM Metrics

GIS Mapping

GANTT Planung

Real Estate

Portfolio Planung

Standort Auswahl

Transaktions Mgt.

Mietvertrags Mgt.

Miet Accounting

AR Mietzins Verfolgung

Zahlungs Prozessierung

Kunden Anfragen

Projects

Programm Management

Budget Management

Scope Management

Kosten Management

Schedule Management

Ressourcen Management

Qualitäts Management

Lieferanten Mgt

Beschaffung

Facilities

Flächen Management

Flächenumlagen

Flächen Anforderungen

Strategische Planung

Umzugs Management

Reservierungs Mgt.

Personal Bereitstellung

CAD Management

Wareneingang

Verrechnung

Anfragen

Tasks

Kontakt Zentrum

Service Management

Gewährleistungs Mgt.

Wartung/Inspektion

Facility Assessment

Security/Schlüssel Mgt

Lager Management

Investitions Planung

Ressourcen Planung

CO2 Emissions Verfolgung

Medienverfolgung

Abfall Management

Wasserverbrauch

‘Green Opportunities’Verfolgung

LEED/BREEAM/…Zertifizierungen

Energy Star Integration

TREESOperations

Rollen- & prozess-basierte Navigation & Dashboards

TRIRIGA Business Connect

(z.B. SAP ERP / Oracle)

TRIRIGA Off-line (EXCEL-Ex/Import)

TRIRIGA Data Connect

ESRI GIS Server

AutoCAD

MicroStationInteroperabilität

IBM Tririga – Module und Funktionalitäten EnBW


Tririga Dashboards zu Energie- und Performance Management


Tririga TREES, Energie Mgt & Nachhaltigkeits Assessment

Gebäude, Liegenschaften, Struktur, Retail Standorte

CO2 Log

Energie Log

Wasser Log

Emissions Log

Abfall Log

Reise Log

CO2 Credit Log

CO2

Calculator

Umwelt Logs

EnergieRechnung

GebäudeLeit

Technik

ZählerUmwelt System

Metriken(TRIRIGA WPM TREES)

CO2 Analyse Formular

Offline Formular

BusinessConnectEnergieRechnungs-Formular

ITEO Lösung


TRIRIGA TREES: Gebäudezertifizierung

Gebäudestrukturdaten

Umwelt Rating ChecklistVorlagen-Manager

LEED

Neubauten, Bestand,

Gewerbe etc.

BREEAM

Design & Beschaffung,

Management & Betrieb

Projekte / Aufgaben

LEED Online

Energy Star

Facility Energy Assessment und Rating

System

DGNB

Zertifizierungs-prozesse in

Vorbereitung

Ein integriertes Zertifizierungsrating kalkuliert und bewertet automatisiert Umwelt-und Nachhaltigkeitsparameter und liefert benötigte Dokumentationen


Big Picture: Energie Mgt. & Nachhaltigkeit mit ext. Monitoring

Ze

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Aufeinander aufbauende Szenarien: Energiemanagement ‚Top-Down‘ und ‚Bottom-Up‘

ERP

TRIRIGACAFM/IWMS

Connectorfür Offline

forms

- Kostenstellen- Kreditoren

- Kosten

- Bestellungen

Sonstige

- Abrechnungs-

daten

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- Liegenschaften- Gebäude

- Anlagen

- Zähler

- Due Dilligence

- Rechnungen

- Verbrauch

- CO2 Mgt.

- Nachhaltigkeit

SPSS- Data Mining- PredictiveAnalytics

I) Tririga & ERP

EXCELOffline

Formulare- Gebäude- Flächen

- Attribute- Rechnungen

- Zähler- Zählerstände

Geb. O

Zähler Zähler

II) Tririga & ERP & Zähler (Offline)

Externes (Energie) Monitoring- Datensammlung

- Datenkonsolidierung

- Reports- Trends

Geb. n (Data

Logger)

Zähler Sensor

Geb. 2 (GLT)

Zähler MSR

Geb. 1 (GLT & Data Logger)

Zähler Sensor MSR

- Alarme

- Zählerstände

- Zähler

- Datenpunkte

III) Tririga & ERP & Zähler (Echtzeit-Monitoring)


Nutzen einer Integration von GLT und CAFM/IWMS

� Management EnergieverbrauchSenkung der Basiskosten und Reduzierung von Emissionen durch Monitoring und Analyse von Wärmeerzeugung, Lüftung & Klimatisierung und Energie-verbrauch

� Proaktive Instandhaltung von AnlagenIdentifizierung sich abzeichnender Probleme und Trends zur Vermeidung von ungeplanten Stillständen bzw. Ausfällen und Sicherstellung der Zuverläs-sigkeit und Verfügbarkeit kritischer Anlagen

� Senkung Instandhaltungs- und BetriebskostenVerlängerung der Anlagen-Lebensdauer durch condition-based- und predictive Maintenance, größere Transparenz über die Anlagenzustände & automatisierteBenachrichtigung und Aktion, wenn Assets ausserhalb ihrer Spezifikationlaufen

WirWir beginnenbeginnen zuzuhzuzuhöörenren und die und die eigeneneigenen GebGebääudeude zuzu verstehenverstehen!!


DANKE

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The analytic rule generates an event depending upon the status of the economizer mode for the running AHU, whether the opening level of the outside damper is greater than the specified threshold value, and the supply air temperature is greater than the outside air temperature.

3AHU Economizer Mode Alert - Not in Optimal Mechanical Cooling Mode (Without CO2 sensing)

The analytic rule generates an event depending upon the status of the economizer mode for the running AHU, and whether the opening level of the outside damper and the level of carbon dioxide in the returned air are greater than or less than the specified threshold values, and the supply air temperature is greater than the outside air temperature.

3AHU Economizer Mode Alert - Not in Optimal Mechanical Cooling Mode (With CO2 sensing)

The analytic rule generates an event depending upon the status of the economizer mode for the running AHU, whether the opening levels of the cooling valve and the outside air damper are greater than the specified threshold values, and the supply air temperature is greater than the outside air temperature.

3AHU Economizer Mode Alert - Not in Free Cooling Mode

The analytic rule triggers a failure alert and generates an event depending upon the status of the economizer mode for the running AHU, the opening level of the cooling valve is equal to or greater than the specified threshold value, and the supply air temperature is greater than the outside air temperature, for 2 hours or more.

3AHU Cooling Control Alert - AHU Cooling when in Free Cooling Mode, Rolling 2 hrs

The analytic rule triggers a failure alert and generates an event if the opening level of the cooling valve is greater than the specified threshold value and the outside air temperature is less than the specified threshold value, for 4 hours or more.

3AHU Cooling Control Alert - Cooling Valve Open where OAT < Min Threshold Temp, Rolling 4 hrs

The analytic rule triggers a failure alert and generates an event if the opening level of the heating valve is greater than the specified threshold value and the outside air temperature is greater than the supply air temperature, for 2 hours or more.

3AHU Heating Control Alert - Heating Valve Open where OAT > Supply Air Temp, Rolling 2 hrs

The analytic rule generates an event if the opening level of the heating valve is greater than the specified threshold value and the outside air temperature is greater than the supply air temperature.

5AHU Preheating Coils in Operation where OAT > Supply Air Temp

The analytic rule generates an event if both the opening levels of the valves for the running AHU are equal to or greater than the specified threshold values.

5AHU Simultaneously Heating & Cooling - Based on Valve Positions

BeschreibungGewicht

ungRegel

Tabelle der vordefinierten Analytics-Regeln zur automatischen Generierung von Events & Benachrichtigungen

Energie-Management-Regeln (Auszug)


Große Kunden haben in der Regel ein heterogenes Gebäudeportfolio mit mehr alseinem GLT Hersteller

Die Lösung IBM Tririga for Energy Optimization (ITEO) ermöglicht Facility Management Betreibern und Dienstleistern das Angebot zusätzlicher Mehrwert-dienste wie ‘smarte’ Energie- und Instandhaltungsdienstleistungen, um so auseiner Commodity-Falle herauszukommen, neue Kunden zu gewinnen und bestehende Serviceverträge auszuweiten und abzusichern

ITEO gibt die Fähigkeit zur Integration bestehender multipler Gebäude-automatisierungs-Systeme, und darüberhinaus weiterer Datenquellen wieSensorik & Zähler

Die erweiterbare Plattform für neue Regeln, Analytics, Dashboards und Konnektoren zu anderen Datenquellen gibt die Fähigkeit zur Skalierung derLösung in Abhängigkeit von Kundenerfordernissen

Bestandteil einer integrierten Plattform für Asset and Service Management ist das TRIRIGA IWMS zur Unterstützung von Facility-, Real Estate-, Betriebs- und Energie Services

Value Proposition für eine Integration GLT Systeme und FM-Prozesse


GLT-Systeme Vs. IBM ITEO Lösung


GLT-Systeme Vs. IBM ITEO Lösung (Forts.)

Gebäudeautomatisierung und FM

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