RAMS und der Energiesektor

RAMS, Big Data und KI im Energiesektor


RAMS ist das Akronym für aus dem Englischen übersetzt: Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit. Es wird verwendet für die nicht-funktionale Qualität eines Systems zu bewerten.

Die Komplexität der Eisenbahnsysteme und die gestiegenen Erwartungen der Gesellschaft an die Risikobereitschaft haben sich in der weiterer Handlungsbedarf um in erster Linie sicherzustellen, dass die SicherheitDie Aufgabe der EU in diesem Bereich besteht darin, die Sicherheit von Menschen und Infrastrukturen zu gewährleisten.

Ein bisschen Geschichte...

RAMS wurde zum ersten Mal eingesetzt in der Luftfahrtindustrie. Später wurde es auch in der Verkehrsindustrie eingesetzt, insbesondere in der Automobil- und Eisenbahnindustrie. Seitdem wird es in vielen anderen Branchen eingesetzt.

Das RAMS eines Systems kann beschrieben werden als Anzeige qualitatives und quantitatives Vertrauen in ein Systemoder die Teilsysteme, aus denen es besteht. Es wird eine Analyse mit dem Ziel durchgeführt, den sicheren Betrieb und die hohe Verfügbarkeit der Systeme zu gewährleisten. Diese Analysen bestehen in der Bestimmung der Ausfall- und Betriebsraten, die während des gesamten Lebenszyklus des Projekts verfügbar sind.

Bei den meisten Projekten ist die Bewertung System nur die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartbarkeit (RAM). Die Sicherheit (S) muss jedoch vollständig in die Bewertung einbezogen werden. 

In kritischen Systemen unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit oder Verfügbarkeit, Vertrauen ist die wichtigste Eigenschaft eines Systems.Das Konzept der "Ausfallsicherheit", da es impliziert, dass ein solches System im Normalbetrieb nicht ausfällt. Dieses Konzept kann daher auf jede Branche übertragen werden.

Der Beitrag der RAMS-Analyse zu technologischen Fortschritten ist exponentiell gewachsen und bietet methodologische Innovationen die dazu beigetragen haben, Lösungen auf mehreren Ebenen (Mensch, Industrie usw.) zu finden.


Auch der Bereich Forschung und Entwicklung ist in dieser Amtszeit gewachsen.. Es gab mehr als ein paar Veröffentlichungen die den Weg zur Anwendung von RAMS-Studien auf neue Arten von Produkten, Dienstleistungen und Anwendungen unter verschiedenen Bedingungen aufzeigen.

An dieser Stelle sei daran erinnert, dass es keine universelle Methode für solche Analysen gibt. Wir entwickeln neue Methoden auf der Grundlage statistische Daten über die Komponenten und mit mathematische Modellierung um die Zuverlässigkeit zu synthetisieren.

In diesem Zusammenhang ist RAMS mit folgenden Problemen konfrontiert neue Herausforderungen und Technologie, aufgrund der Komplexität und Nichtlinearität der Systeme und Prozesse, auf die sich unser Team vorbereitet.

Anwendung im Energiesektor

Die Extrapolation dieser RAMS-Methodik auf den Stromverteilungssektorist noch nicht weit verbreitet. Durch die Untersuchung der Bedürfnisse unserer Kunden können wir diese Herausforderungen hervorheben:

  • Vorhersage zukünftiger Werte in Zeitreihen (z. B. verbleibende Lebensdauer der installierten elektrischen Anlagen oder Schätzung des künftigen Strombedarfs)
  • Eine große Anzahl von angeschlossenen Geräten, die mehrere Signale von bordeigenen Sensoren senden

Datengesteuerte Ansätze können auf Techniken der künstlichen Intelligenz (neuronale Netze und Fuzzy-Logik) beruhen. Veränderungen können als Zeitreihen behandelt werden. Allerdings, die Komplexität und Nichtlinearität des Prozesses stellen eine große Herausforderung dar zu den Standardmethoden der Zeitreihenanalyse.

Die Erstellung nützlicher RAMS-Modelle für unsere Kunden erfordert die Berücksichtigung einer großen Anzahl von Variablen mit komplexen Beziehungen zwischen ihnen:

  • Die Maschinenpark (Art, Anzahl der Maschinen, Alter, relative Anordnung der Maschinen, Anordnung der Bauteile in der Maschine, inhärente Mängel der Bauteile)
  • Die Betriebsbedingungen (Nennbeanspruchung oder Überbeanspruchung, wechselnde Temperaturen, unerwartete Belastungen)
  • Die menschlicher Faktor (Qualifikationsniveau und Anzahl des Betriebspersonals, Arbeitsgewohnheiten, zwischenmenschliche Beziehungen, Abwesenheiten, Sicherheitsmaßnahmen, Umweltbedingungen, Gefährlichkeit der zugewiesenen Aufgaben, Zwischenfälle/Unfälle).
  • Die Instandhaltungsbedingungen (Kompetenz und Fertigkeiten des Instandhaltungspersonals, Anwesenheit, Arbeitsgewohnheiten, Sicherheitsmaßnahmen, durch frühere Instandhaltungsmaßnahmen verursachte Mängel, Wirksamkeit der Instandhaltungsplanung und -kontrolle).
  • Die Infrastruktur (Ersatzteile, Verbrauchsmaterial, allgemeine und spezielle Werkzeuge)

Die zunehmende Anzahl von Sensoren und ihre Zuverlässigkeit ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung des Bauteilzustands, was wiederum das Interesse an datengesteuerten Analysetechniken fördert.

Schließlich sind weitere Aspekte zu erwähnen wo RAMS-Analysen eine wichtige Rolle spielen können: die Sicherheit von Mensch, Natur und Umwelt.


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