Czy pamiętasz początki swojej pracy i konieczność uczenia się wszystkiego od podstaw? Zapoznanie się z tematami technicznymi było jak wejście do dżungli nowych terminów, procesów i oczekiwań. Normy i przepisy zawsze odgrywały ważną rolę w naszym przemyśle, ale ilu „norm” rzeczywiście potrzebuje przemysł energetyczny? Kiedy normy potencjalnie zapewniają wsparcie, a kiedy hamują rozwój przemysłu lub poszczególnych firm? Tego dowiesz się z rozmowy z Jürgenem Reschem, zajmującym stanowisko Industry Manager w COPA-DATA, który ma ponad 20 lat doświadczenia w tej branży.
IU Magazine: Panie Resch, nasze codzienne życie jest kształtowane przez niezliczone normy i konwencje. Jakie rodzaje standardów występują w sektorze energetycznym i jak się one rozwijały?
Jürgen Resch: Wiele obiektów w sektorze energetycznym jest uznawanych za infrastrukturę krytyczną. Aby osiągnąć pewną standaryzację, operatorzy i komitety, a także władze krajowe i międzynarodowe współpracują w celu opracowania pewnych standardów. Obiekty te mają wspólny cel, jakim jest zapewnienie naszego dobrobytu jako społeczeństwa. Spójne, kompleksowe działania można osiągnąć tylko dzięki dokumentom, które opisują zamierzony cel normy.
Normy energetyczne są niezbędne od czasu pojawienia się energii elektrycznej. Oprócz norm bezpieczeństwa, jasne normy były również potrzebne do koordynacji wytwórców i odbiorców energii elektrycznej.
Normy wpływają już na wiele dziedzin naszego życia, których nawet nie dostrzegamy. Zasilacze nie ulegają awariom, ponieważ napięcie sieciowe mieści się w granicach standardowych tolerancji. Można swobodnie dotykać izolowanych przewodów, ponieważ ich izolacja spełnia wymagania norm.
Oprócz wszystkich norm prawnych, operatorzy opracowali też własne standardy. Dzięki temu mogą w przejrzysty sposób uporządkować swoje zasoby według spójnego planu. Pracownicy mogą łatwo stosować go do wszystkich systemów. Poza tym dostawcy mogą dostosować się do standardów klienta, aby świadczyć usługi w bardziej ekonomiczny sposób.
Brzmi to tak, jakby standardy mogły dyktować wszystkie aspekty przy tworzeniu rozwiązań energetycznych. Czy tak rzeczywiście jest?
W dużej mierze zależy to od zastosowania. Aby szybko stworzyć usystematyzowane rozwiązanie lub jeśli zadanie jest stosunkowo proste, można polegać na standardach i wykorzystać ich wszystkie zalety. Jednak zbyt wczesne ustalenie standardów może potencjalnie stłumić nowe pomysły. Dzieje się tak na przykład w przypadku obszarów zastosowań, które są terra incognito lub takich, w których potrzebne są kreatywne rozwiązania, albo gdy zadanie jest bardzo złożone. Zawsze należy być na to otwartym, nawet jeśli większość rozwiązań można opracować najlepiej przy użyciu standardów.
Muszę jednak dodać, że wprowadzenie standardów wymaga wstępnych inwestycji, które przynoszą owoce dopiero później, na przykład w postaci większej wydajności przetwarzania.
Wspomniał Pan wcześniej o „standardach korporacyjnych”. Co należy przez to rozumieć?
W automatyzacji energetycznej widzimy użytkowników i klientów, którzy mają bardzo konkretne pomysły na to, gdzie powstają ich dane i ścieżek, jakie powinny przebyć, aby stać się informacjami. Jednak procesy te są często ujmowane w różny sposób. Najmniejszym wspólnym mianownikiem są zazwyczaj po prostu pliki Excel lub XML ze specjalnie zdefiniowaną formułą. Mimo to zawartość arkuszy Excel i plików XML tworzy firmowy standard. Od producenta zależy, czy się do tego dostosuje.
W jakim stopniu zenon wspiera projektowanie i wdrażanie takich standardów korporacyjnych lub rozwiązań platformowych?
Oprogramowanie zenon jest z powodzeniem stosowane w przemyśle od wielu dekad i było stopniowo dostosowywane do tych wymagań. Platforma programowa oferuje niezbędne interfejsy, zapewniające idealne wsparcie konfiguracji strumieni danych i ich wykorzystanie w procesie monitorowania i kontroli. W tym samym czasie wewnętrzny zespół usług profesjonalnych opracowuje dodatki potrzebne do interpretacji wyżej opisanych standardów firmowych i efektywnego wprowadzania ich do tych interfejsów.
Ponadto aplikacje zenon mogą być dostosowane do standardów klienta, więc na przykład migracja ze starszego systemu do platformy zenon jest praktycznie bezproblemowa. W ten sposób powstaje idealne rozwiązanie: nowy, nowoczesny szablon projektowy, który jest stosowany do wszystkich nowych projektów i zapewnia szybszą oraz bezbłędną konfigurację.
Bez wątpienia IEC 61850 jest obecnie jedną z najważniejszych norm, jeśli chodzi o budowę najnowocześniejszych obiektów i stacji energetycznych. Jak doszło do powstania tej normy i jak ważna jest ona dzisiaj?
Na długo przed powstaniem normy IEC 61850 istniały standardowe i autorskie rozwiązania, które przede wszystkim definiowały komunikację wewnątrz i na zewnątrz stacji. Wszystkie te protokoły komunikacyjne miały mocne i słabe strony. Osobiście uważam, że IEC 61850 brzmi tak, jakby ktoś na przełomie tysiącleci spisał wszystko, co było dobre w istniejących protokołach komunikacyjnych i próbował to zintegrować w IEC 61850. W IEC 60870-104, na przykład, buforowanie po stronie urządzenia slave w przypadku utraty połączenia nie było znormalizowane. W IEC 61850 mamy do tego celu „buforowane raporty”.
Wielu operatorów i wiele grup użytkowników stworzyło swój własny standard dotyczący protokołów adresowanych numerycznie. Norma IEC 61850 zawiera obecnie znormalizowany, intuicyjnie zrozumiały model danych.
Ważnym celem standaryzacji jest również niezależna od producentów interoperacyjność różnych urządzeń i systemów. Czy według Pana ten cel został dziś osiągnięty?
Na początku producenci tworzyli własne rozwiązania i umieszczali wiele informacji w tak zwanych strefach prywatnych. Z biegiem lat i dzięki intensywnemu zaangażowaniu użytkowników, niektórym udało się odwrócić bieg wydarzeń. Zmusiło to producentów do korzystania ze specyfikacji operatora. W rezultacie udało się przynajmniej częściowo osiągnąć interoperacyjność niezależną od producentów.
Pozostając przy temacie łączności: OPC Unified Architecture jest od kilku lat upowszechniany jako standard dla wszystkich zadań komunikacyjnych w środowisku przemysłowym, a także w przemysłowym IoT. Czy tak samo jest w środowisku energetycznym?
Tak długo, jak pracuję w tej branży – a jest to długi czas – zawsze dążono do zdefiniowania „jednego prawdziwego standardu komunikacji”. I to jest dobre. Jednak wymagania globalne są zbyt zróżnicowane, a zbyt wiele rynków znajduje się na różnych etapach rozwoju. Do tego postęp techniczny się nie kończy. Oznacza to, że nawet jeśli standard OPC UA jest używany w dużej części świata, to w innym miejscu jest już opracowywany następny lub inny, jeszcze lepszy standard. Każda firma musi zawsze nadążać za tym rozwojem i uczyć się nowych rzeczy.
Jakie inne standardy trzeba obecnie znać w branży energetycznej?
W przyszłości ważną rolę odegra seria norm dotyczących cyberbezpieczeństwa wokół IEC 62351 oraz IEC 62443. Trzeba również uwzględniać takie standardy jak Sunspec. W zależności od obszaru odpowiedzialności można mieć do czynienia z synchronizacją czasu (IEEE 1588 lub IEC 61588) albo KPI dla fotowoltaiki (IEC 62724). Oprócz tych standardów mógłbym też wymienić kolejne dwadzieścia do trzydziestu serii innych norm.
Panie Resch, pytanie na koniec: świat pełen norm czy całkowicie od nich wolny – gdyby miał Pan taką możliwość, który z tych dwóch światów by Pan wybrał?
Świat z normami. Nie zdajemy sobie sprawy z tego, w jakim stopniu normy zwiększają bezpieczeństwo naszego życia.
https://www.nqa.com/en-gb/certification/sectors/energy
Recommended for you
