Цифровая трансформация
в энергетике
на примере ДТЭК
ЧТО МОЖНО УСПЕТЬ ДИДЖИТАЛИЗИРОВАТЬ
ЗА ГОД?
COVID-19 стал яркой демонстрацией безальтернативности цифровой трансформации (DX) как обязательной части современного экономического процесса. Вирус и кризис лишь подтвердили, что нецифровые методы управления устарели, им не хватает ловкости, гибкости и устойчивости, необходимой для быстрой реакции на глобальные изменения и вызовы.

Цифровая трансформация — это процесс постоянного преобразования, он продолжается годы. Однако даже за один год можно увидеть и оценить эффекты от DX.
Дмитрий Осыка
руководитель информационно-цифровых технологий
и программы MODUS по цифровой трансформации ДТЭК
Именно год назад, весной 2019 года, энергетическая компания ДТЭК объявила о системной цифровой трансформации своего бизнеса и амбициозную цель — в 2025+ году стать цифровым предприятием, где люди и цифровые технологии доброжелательны друг к другу и успешно сотрудничают. Речь идет о цифровой трансформации всех основных производственных и административных процессов компании — добыче газа и угля, производстве и дистрибуции электроэнергии, логистики и закупок, клиентских сервисов, управление персоналом, возобновляемых источников энергии и т.д.

Программа масштабного диджитал-апгрейда ДТЭК получила название MODUS. В целом это три DX волны и 11 модулей (направлений). В первой волне стартовали проекты по пяти: Цифровая шахта, Цифровая логистика, Цифровые сети, Цифровая ТЭС и Цифровой HR. И вот, что нам удалось за год.
Цифровая шахта
Главным достижением модуля стало построение цифровой подземной инфраструктуры связи на глубине 500 м в шахте «Юбилейная» (ДТЭК Павлоградуголь). Это первый подобный проект в Украине и один из первых в Европе. Цифровая инфраструктура открыла новые возможности — от оперативного сбора данных о состоянии оборудования до дистанционного управления процессами. Но главное, что связь под землей позволила повысить безопасность работы шахтеров и создать цифровую экосистему шахты. Для этого под землей смонтировали 118 км оптоволоконного и силового кабелей, а также 116 базовых станций связи, 266 точек доступа Wi-Fi и 150 блоков питания.
Что это значит? Теперь под землей связали между собой ряд систем, технологий и сервисов. Например, теперь можно в режиме реального времени получать данные с различных датчиков безопасности и оперативно сообщать шахтерам в забое об изменении аэрогазовых показателей (например, повышении концентрации газа-метана). Более того, появилась возможность с помощью видеокамер мониторить рабочий процесс, организовывать, при необходимости, эвакуацию персонала и с помощью датчиков определять, где и кто из рабочих находится под землей. А благодаря специальным искро- и взрывобезопасным смартфонам шахтеры могут из-под земли позвонить или отправить текстовое сообщение на поверхность, в диспетчерский пункт, а также оперативно обмениваться информацией с коллегами на подземных участках.
Связь под землей позволит реализовать в шахте еще один важный трансмодульный проект «Мобильные обходы». Параллельно его внедряют на теплоэлектростанциях ДТЭК и на предприятиях ДТЭК Сети. Принцип действия «Мобильных обходов» заключается в том, что работник получает наряд-задание на электронный планшет. С ним он спускается в шахту, производит обход, а все данные проверок по маршруту вносит в специальную программу на планшете и передает в общую систему в режиме реального времени. Благодаря использованию планшетов, подключенных к подземному Wi-Fi, задачи можно оперативно корректировать либо перенаправлять тому работнику, который находится ближе к нужному объекту, а не за километры от него.
Цифровая логистика
Говорят, что логистика начинается тогда, когда каждый отдел думает не только о своей эффективной работе, но и бизнеса в целом. Это справедливо и для цифровых проектов. В 2019 году наша команда работала сразу с четырьмя проектами цифровой логистики — оптимизацией распределения подвижного состава, автоматизацией загрузки вагонов, визуализацией маневровой работы и контролем оборачиваемости вагонов.

Это направление DX программы показало свою эффективность почти сразу. Например, благодаря оптимизации маршрутов и обновлению информации о свободных вагонах в реальном времени — за первые 10 месяцев работы было сэкономлено почти 1,5% от общего бюджета затрат на перевозку угля. Менее чем за год модель окупила себя уже 5 раз. Мы видим еще возможности для улучшения работы.
Другую проблему, которую мы пытались решить, — автоматизировать корректную загруженность углем этих вагонов. Как показал наш анализ, есть возможность подгружать дополнительно от 0,5 до 4 тонн угля в вагон. Ранее из-за устаревшей системы загрузки и ее ручного управления сложно было понять вес груза в процессе погрузки, и качество нагруженного угля было неравномерным. Благодаря монтажу системы управления с датчиками, современными весами и автоматизированной лебедкой, которыми руководит математический алгоритм, сейчас мы ожидаем, что сможем регулировать загрузку вагона, и использовать подвижной состав максимально эффективно. Реализация проекта стартовала в Павлограде.
Также сейчас мы активно работаем над разработкой «софта» для модели онлайн-контроля вагонов на подъездных путях предприятий. В наших работников будет актуальная информация о продолжительности использования вагонов на предприятиях 24/7, а также user-friendly система оповещения и мгновенные обновления о статусе вагонов. Уменьшив время простоя вагонов, мы соответственно можем экономить расходы компании.
Цифровые сети
Сети — один из крупнейших инфраструктурных объектов в Украине: только в ДТЭК — более 186 000 км сетей. Инфраструктуру обслуживать довольно сложно: спектр проблем здесь широк — от неэффективного сбора данных о состоянии воздушных линий электропередачи до низкокачественного мониторинга зеленых насаждений в зонах этих линий. Хотя, например, часто именно неконтролируемый рост зелени является причиной обрывов. В один миг мы не способны изменить всю инфраструктуру, но технологические решения могут помочь своевременно выявлять проблемные места и оптимально использовать ресурсы и таким образом существенно улучшить ситуацию.

Мы начали сразу шесть проектов. Чтобы сделать сбор данных эффективным мы начали использовать дроны, оборудованные фотокамерами, тепловизорами или Lidar-сканерами (так называемое лазерное сканирование). Также было опробовано специальный «софт» для обработки данных облета и автоматического распознавания дефектов. Это значительно быстрее. Например, бригада с дроном способна сканировать 9-13 км в сутки (в зависимости от возможности программирования полетов), без дрона один специалист самостоятельно осматривает 5 км сети в день, а верховые осмотры бригада осуществляет со скоростью 1,5 км/сутки.
В наших проектах мы также привлекаем экспертизу извне, для этого развиваем сеть партнеров, ведь собственными силами такое количество проектов сделать порой сложно, порой нецелесообразно, порой и вовсе невозможно. Сейчас мы работаем над увеличением объема данных для обучения модели, также купили собственный дрон. Мы видим перспективы в этом направлении, а потому развиваем собственную экспертизу и активно привлекаем партнеров.

За прошлый год нам удалось создать прототип системы для планирования и управления рабочими бригадами в «полях». Например, в Киеве нам удалось протестировать функционал по автоматическому ресурсному планированию. Что это значит? Система автоматически назначает для каждой бригады задачу, учитывая ряд факторов. Задачами могут быть осмотр, ремонт или техническое обслуживание объектов сетей. На старте учитывается и анализируется оптимальный маршрут и последовательность выполнения задания, личная квалификация сотрудников, их рабочие графики. Сформированные задачи автоматически передаются на планшеты для исполнения. Когда задание выполнено, его результаты попадают сразу к централизованной системе управления предприятием. Никаких гор с бумажных документов заполнять не нужно.
Далее мы провели интеграцию системы GPS и мониторинга автотранспорта с GIS-картами — теперь это позволяет проводить мониторинг объектов онлайн. Чтобы оперативно реагировать на собранные и обработанные данные, мы разработали специальное мобильное приложение обходов для ремонтных бригад, благодаря которому энергетики оперативно получают задание о потенциально аварийных участках. Также мы интегрировали данные с навигатором 7way.

В модуле Цифровые сети ДТЭК взял курс на качественное изменение клиентского сервиса, в частности с акцентом на развитии онлайн-каналов обслуживания. В проекте Клиентского портала было осуществлено обновление корпоративных сайтов. Теперь пользователи могут получить информацию об аварийных и плановых отключениях в режиме онлайн без звонка в контакт-центр, передать показания счетчиков. В 2020 году в плане «докрутить» портал дополнительными сервисами для клиентов.
Тестово в прошлом году наша команда запустила модель по выявлению так называемых «читеров», то есть потребителей, пользующихся электроэнергией без оплаты. Мы проверили нашу модель в действии на выборке данных Днепропетровской области. Результаты подтвердили жизнеспособность нашей концепции: точность прогноза пока недостаточна (модель показала эффективность 58% для Днепропетровской области и 72% для Киевской области), и мы нацелены сделать работу модели еще более эффективной, использовав для обучения большую базу исторических данных.

Вместе с переходом Украины на новый рынок электроэнергии вопрос прогнозирования потребления электроэнергии стал краеугольным. Нашей задачей в 2019-м стала разработка модели прогнозирования потребления с наименьшей погрешностью 3-5% для прогноза потерь при закупке операторами системы распределения (ОСР). Ведь это все средства и ресурсы. Вместе со стартапом a-Gnostics мы разработали и успешно протестировали модели прогноза для Киева, Днепропетровской и Донецкой области. Точность прогнозов нашей модели составила 97%.
Цифровая ТЭС
На ДТЭК Кураховская ТЭС мы отработали пилот проекта «Ведение режима», который позволяет автоматически определять оптимальный режим работы энергоблоков электростанции и давать рекомендации машинисту в режиме реального времени по коррекции параметров работы блока. Частично проект реализован на ДТЭК Бурштынская ТЭС, на очереди — доработки и тиражирование на блоки ДТЭК Запорожская ТЭС. Речь о почти 91 млн гривен экономии за 14 месяцев работы модели. Для реализации и тестирования пилотного проекта установлено парк приборов, весы для сырого угля и углеснабжения, разработано программное обеспечение и модель для определения топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) онлайн, а данные для работы АI (Artificial Intelligence — искусственный интеллект) и далее для подсказок машинисту собираются в «облаке».
В 2020 году мы углубимся больше в диспетчеризацию электроэнергии. В условиях нового энергорынка автоматизированная система моделирования оптимальной выдачи электроэнергии по энергоблокам имеет важное значение. Объясню. Важно, чтобы распределение нагрузки между энергоблоками происходило нормально, а корректировалось мгновенно. И здесь на помощь людям приходят технологии и математические модели.
В компании мы развиваем инновационную культуру и прислушиваемся к идеям наших сотрудников. Наша коллега и архитектор цифрового видение модуля Цифровая ТЭС Елена Вишневецкая предложила идею по приоритетной загрузке энергоблоков вместе с учетом всех затрат, связанных с их эксплуатацией, а также КПД блоков. Первый шаг — это создать модель оптимального запуска на Кураховской ТЭС, далее — в случае подтверждения гипотезы — тиражирование.
Цифровой HR
Стремительные изменения происходят не только в сфере технологий, но и в демографических и социальных отношениях. HR здесь не является исключением. В рамках проекта была создана аналитическая модель для работы с персоналом. В 2019 году мы проводили тестирование. В 2020 году усилия будут направлены, чтобы с помощью цифровых технологий максимально упростить формирование аналитических отчетов на основе работы модели.


Что дальше?
С 2020 года к «старым» проектам первой волны добавляются новые — второй. Прежде всего речь о Цифровой аналитике. Здесь мы уже завершаем этап PoC (подтверждение гипотезы) по созданию единой базы данных. В этом проекте мы подключились к датчикам, из которых «сливается» информация из технических объектов — ветряков. Далее мы консолидируем данные в специальном «озере» — data lake. Мы уже сделали прототип IoT (Internet of Things) платформы вместе с нашим партнером Amazon и построили похожее «озеро» с Microsoft на базе облачной инфраструктуры Azure. Это нужно, чтобы сравнить платформы и их возможности. Далее к нашим «озерам» будем подключать солнечные станции СЭС.

Уже сейчас мы выводим данные и показатели работы ветряков в виде информационных панелей — дашбордов. Далее в планах — построить Watch Tower в рамках цифровизации возобновляемых источников энергии (ВИЭ), где можно будет консолидировать в одном месте все необходимые показатели работы оборудования различных производителей и мониторить его эффективность в режиме онлайн, а также создавать другие аналитические модели, в частности по предупреждению поломок, прогнозирования выработки и др.

Наша задача — такими проектами сделать информацию и данные максимально доступными, то есть простыми в доступе. К тому же, на основе «озер» можно разворачивать системы для предиктивного (прогноза) выявление поломок, определять уровень нагрузки на солнечную панель или ветряк. Ведь, например, при одинаковом свете или ветре КПД у них может быть разным. И это предмет изучения ситуации для повышения эффективности. Мы стремимся увеличить ценность от использования данных, повысить эффективность и снизить затраты на эксплуатацию.
Вместо итогов
Оглядываясь на наш первый год, понимаю, что где-то это был взрыв. Задача была крайне амбициозной — и мы сделали немало для ее решения. Думаю, что очень важный шаг вперед сделал и сам ДТЭК, прежде всего с точки зрения менеджмента цифровых проектов. Мы осознали потенциал и возможности, которые способны дать цифровые решения. И если раньше мы были больше мечтателями со своей «Book of Dreams», сейчас мы доказали на реальных проектах, мечтать — это хорошо и правильно, потому что цифровые мечты сбываются. Важно правильно фокусировать ресурсы и расставлять приоритеты в условиях ограничений (которые всегда в любой компании существуют), так же приоритетно тратить ресурсы и продолжать реализовывать проекты.

В наш первый год мы сформировали core team по экспертизе в разных направлениях — data science и data engineering, разработки профессионального промышленного «софта». Произошли качественные изменения в формировании цифровой инфраструктуры, мы развили компетенцию DevOps. Важно, что начали применять agile подходы. Для традиционного бизнеса и традиционной отрасли — это также просто, и мы предложили формат спринтов — и нас поддержали. Будем продолжать в том же духе и ритме, планируя каждый шаг, тестируя гипотезы, празднуя маленькие победы на пути к мощному цифрового перезагрузки украинской энергетики. Цифровая трансформация — это сегодня и дальше. На пути к будущему нельзя останавливаться.
Материал подготовлен при поддержке DTEK
Что такое блоги?
Текст создан компанией ДТЭК для корпоративного блога на платформе AIN.UA
При использовании материалов сайта обязательным условием является наличие гиперссылки в пределах первого абзаца на страницу расположения исходной статьи с указанием бренда издания AIN.UA. Материалы с пометками «Новости компаний» и PR публикуются на правах рекламы.
© 1999-2020 AIN.UA