UdZ 1-2016

48 UdZ – Unternehmen der Zukunft 1/2016 FIR-Forschungsprojekte Das erste Teilziel des Forschungsvorhabens KiZO bestand darin, die notwendigen KPI für die Zustandsüberwachung von Offshore- Windparks inklusive der Entwicklung der da zugehö r i gen ma t hema t i s chen A l go - r i t hmen , V i sua l i s i e r ung s v a r i an ten und Handlungsempfehlungen zu identifizieren, zu entwickeln und schließlich zu erproben. Hauptzweck der KPI-Entwicklung ist die wirt- schaftlich tragfähige Gestaltung einer zukünf- tigen intelligenten Zustandsüberwachung des Betriebs eines Offshore-Windparks. Die Entwicklung der Datendrehscheibe als zweites Teilziel dient dazu, die Betriebsführung von Offshore-Windparks mithilfe von Daten- auswertungen zu optimieren. Wissenschaftliches Ziel und Vorgehen des FIR Das wissenschaftliche Ziel des FIR bestand in der Erweiterung existierender Konzepte aggre- gierter Kennzahlensysteme durch neue, bisher nicht erfasste Kennzahlen zur Betriebsführung von Windenergieanlagen und -parks. Auf Basis des Konzepts der vorbeugenden Instandhaltung waren neue Parameter zu identifizieren, die eine Annahme der Betriebsbereitschaft und betrieblichen Leistungsfähigkeit nicht nur auf Einzelanlagen, sondern auch auf der Ebene eines Windenergieparks ermöglichen. Da s Fo r s c h u n g s i n t e r e s s e d e s F I R b e - stand daher in der Entwicklung eines Er- klärungsmodells, welches Kennzahlen aus betrieblicher Planung und Betriebsführung mit Kennzahlen der Unternehmensführung verknüpft und erklärt. Die Entwicklung er- folgte durch den Einsatz analytischer Ansätze der Kennzahlenverdichtung und -aggregation. Ergänzend wurde ein systemdynamisches Simulationsmodell entwickelt. Bei der Entwicklung des Simulationsmodells wurdedasKennzahlensystemzurganzheitlichen Darstellung der Wirkungszusammenhänge um weitere Var iablen ergänzt und unter Realisierung der Methodik der systemdyna- mischen Modellierung in ein Simulations- modell überführt. Das entwickelte system- dynamische Simulationsmodell erklärt die Wirkungsbeziehungen relevanter kaufmän- nischer und technischer Kennzahlen für das integrierte Condition-Monitoring im Betrieb von Offshore-Windparks. Die dazu durchge- führten Simulationen dienten einerseits der Validierung des Modells sowie andererseits der Ableitung von Handlungsempfehlungen für konkrete Problemstellungen im Betrieb eines Offshore-Windparks vor der deutschen Nordseeküste. Michael Honné, M. Sc. (li.) Wissenschaftlicher Mitarbeiter Leiter der Fachgruppe Lean Services FIR, Bereich Dienstleistungsmanagement Tel.: +49 241 47705-248 E-Mail: Michael.Honne@fir.rwth-aachen.de Dipl.-Wirt.-Ing. Maximilian Lukas (re.) Wissenschaftlicher Mitarbeiter Fachgruppe Lean Services FIR, Bereich Dienstleistungsmanagement Tel.: +49 241 47705-226 E-Mail: Maximilian.Lukas@fir.rwth-aachen.de Ergebnisse und Fazit des Projekts D i e w i s s en s cha f t l i chen Z i e l e de s Fo r- schungsvorhabens KiZO wurden vollstän- dig erreicht. Es wurden organisatorische sowie techn ische Vor ausse t zungen f ü r e i ne Onshor e - Remote - Be t r iebs f üh r ung zur Zustandsüberwachung von Of fshore- Windparks anhand eines integrierten Konzepts zur intelligenten Zustandsüberwachung geschaffen. Ferner wurden geeignete KPI in- klusive notwendiger Algorithmen sowie eine Datendrehscheibe zur Visualisierung entwi- ckelt. Im Rahmen des Projekts wurden die ent- wickelten Algorithmen mit real gewonnenen Daten von Offshore-Windparks getestet, um für die entwickelten KPI Soll-Zustände sowie Handlungsanweisungen bei Abweichungen von den Soll-Zuständen zu definieren. Zudem wur- den die Schnittstellen zwischen den einzelnen Systemen mithilfe der Daten getestet. Durch das FIR wurden dazu bestehende Konzepte aggregierter Kennzahlensysteme durch neue, bisher nicht erfasste Kennzahlen zur Betriebsführung von Windenergieanlagen und -parks ergänzt. Auf Basis des Konzepts der vor beugenden Inst andhaltung wur- den Parameter identifiziert, die eine Prog- nose de r Be t r iebsbe re i t scha f t und be - trieblichen Leistungsfähigkeit nicht nur auf Einzelanlagen, sonder n auf Ebene eines Windenergieparks gestatten. Das entwickelte Kennzahlensystem wurde in einem system- dynamischen Simulationsmodell abgebil- det, das die Wirkungszusammenhänge des Kennzahlensystems ganzheitlich darstellt. Das Wirkungsmodell wurde gemeinsam mit den Projektpartnern validiert.