T E M AT N U M E R U I N o w e R o z w i ą z a n i a w En e r g e t y c e
Oblicza nowoczesności I Wykorzystanie zdobyczy techniki I Przyszłość energetyki I Energetyka a zmieniający się klimat prawny
Energetyczne ID > 10
Cyberciepło > 46
Drony dla przemysłu > 20
S P I S T R E Ś CI
8 I XXVI Sympozjum Wiosenne Spotkanie Ciepłowników opracował Rafał Krzyżok T E M AT N U M E R U N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
10 I 16 I 20 I 24 I
Energetyczne ID Rene Kuczkowski Kogeneracyjna przyszłość rozmowa z Mirosławem Romanowiczem, prezesem zarządu ECO Kogeneracja Drony dla przemysłu Dariusz Siwko Autonomiczne utrzymanie ruchu w produkcji procesowej Arkadiusz Burnos, Paweł Ziółkowski
1 6 T E M AT N U M E R U : N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE Fot.: ECO Kogeneracja
z życia branży
Kogeneracyjna przyszłość Rozmowa z Mirosławem Romanowiczem, prezesem zarządu ECO Kogeneracja
U T R ZY M A N IE R U C H U
3 8 U T R ZY M A N IE R U C H U Fot.: BMP
28 I Skrywane oblicze współspalania biomasy Wojciech Sikorski 32 I Dobór olejów smarowych w energetyce Emil Nowiński 38 I Lubelska „V-ka” Fotoreportaż z PGE EC Lublin-Wrotków CIE P Ł OW N ICTWO
42 I 46 I
Energetyka cieplna a elastyczność w KSE Bogdan Czarnecki Cyberciepło Wiesław Dubiel
E L E K T R OE N E R GETY K A
50 I Ciągłość zasilania Andrzej Strupczewski, Łukasz Koszuk
58 I W jaki sposób energetyka może przyczynić się do zmniejszenia zanieczyszczeń? Pranas Šileika
Lubelska „V-ka” Fotoreportaż z PGE EC Lublin-Wrotków 6 0 p a l i w a Fot.: 123rf
OC H R O N A Ś R O D OWI S K A
P A L IWA
60 I Gazohydraty. Energetyczna przyszłość świata? Krzysztof Szamałek 64 I Do lasu po energię Klaudiusz Nowotny P R AWO
66 I Ustawa o kogeneracji a ochrona środowiska AD REM Kancelaria Prawna F E L IETO N
70 I Wybory majowe do Parlamentu UE a sprawa energetyki w Polsce Jerzy Łaskawiec
Gazohydraty. Energetyczna przyszłość świata? Krzysztof Szamałek
ECiz 4/2019 3
O D R E DA KC J I
Wydawca: BMP spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa
Maciej Szramek redaktor wydania t e l . 3 2 4 1 5 9 7 7 4 w e w. 1 8 t el . kom . 6 0 2 1 1 7 1 4 5 e - m a i l : m a c i e j . s z r a m e k @ e - b m p. pl
Kiedyś to będzie! G
dy w 2005 roku światło dzienne ujrzała Nokia N90 (jeden z najbardziej „wybajerzonych” telefonów tamtych czasów), jako bardzo młody człowiek oszalałem z zachwytu. Jak to? Wbudowany, a jednak ruchomy aparat, kolorowy wyświetlacz niesamowitej jakości, pełno zwariowanych gier, a to wszystko w malutkim urządzeniu. Niestety, nie było mi dane posiadanie tego modelu, jednak na długo zapamiętam ekscytację, jaką u mnie wywołał, gdyż od zawsze byłem fanem nowinek technicznych. Patrząc z perspektywy czasu, można się dziś tylko uśmiechnąć porównując tamten model z obecnymi smartfonami.
P
ostęp technologiczny dotyczy oczywiście i innych dziedzin, w tym naturalnie i energetyki. Warto wspomnieć jak jeszcze kilka lat temu wyglądało mierzenie objętości węgla na składowiskach albo przeprowadzanie inspekcji kotła. Wszędzie posyłało się ludzi, dziś coraz częściej drony. Na stronie 20 znajdziecie Państwo artykuł o tym, jak te małe latające maszyny wykorzystywane są obecnie w przemyśle.
P
ostępowi ulegają też technologie kotłowe, turbinowe, te związane z ochroną środowiska i emisjami. Coraz częściej słyszymy o „inteligentnych” rozwiązaniach i pojawiających się co rusz innowacjach. Jedną z bardziej rozwijających się gałęzi związanych z energetyką jest ta informatyczna, która – aby przynosiła odpowiednie efekty – musi też posiadać odpowiednie dane. Technologia RFID (ang. Radio-frequency identification) jest stosowana do znakowania aktywów przez spółki dystrybucyjne i staje się coraz bardziej popularna. Pomaga w zakresie planowania remontów czy modernizacji poprzez identyfikowalność majątku, która dostarcza użytecznych informacji o naszej infrastrukturze. O doświadczeniach Enei Operator w tym
4 ECiz 4/2019
zakresie przeczytacie Państwo w artykule na s. 10.
C
ały czas jesteśmy świadkami odkrywania nowych rzeczy, ale i odkrywania starych na nowo. Nie inaczej jest z gazohydratami (hydratami metanu), trwałymi związkami na bazie gazu (głównie metanu) i wody (lodu), powstającymi w specyficznych warunkach temperatury i ciśnienia. Mimo, że w naturalnych warunkach odkryto je już ponad 50 lat temu, stosunkowo niedawno stały się bardzo interesujące jako potencjalnie możliwe do zagospodarowania źródło węglowodorów. To wszystko za sprawą prowadzonych przez firmę Japan Oil, Gas and Metals National Corp. (JOGMEC) prac nad komercyjnym wydobyciem tego surowca. Najnowsze informacje donoszą, że przemysłowe wydobycie może być możliwe w perspektywie następnych kilku lat. Artykuł poświęcony tym minerałom zamieszczamy na s. 60.
O
d czasu do czasu zdarza mi się szukać czegoś w szufladzie ze starymi bibelotami, czasem trafiam też na któryś z moich pierwszych „antycznych” telefonów komórkowych (trzymanych z sentymentu). Takie spotkanie zawsze wywołuje uśmiech na mojej twarzy i do głowy przychodzi mi wtedy często jedna myśl – jak dużo i jak szybko się zmieniło. W energetyce jest podobnie (oczywiście nie tak, jak z telefonami) – nowoczesne technologie rozwijają się w szybkim tempie (niestety możliwości ich wdrożenia – niekoniecznie), ale możemy być pewni, że za kilkanaście lat również i one będą wywoływać uśmiech. Ale wówczas i cała energetyka będzie wyglądała zupełnie inaczej…
KRS: 0000406244, REGON: 242 812 437 NIP: 639-20-03-478 ul. Morcinka 35 47-400 Racibórz tel./fax 32 415 97 74 tel.: 32 415 29 21, 32 415 97 93 energetyka@e-bmp.pl www.kierunekenergetyka.pl
BMP to firma od 25 lat integrująca środowiska branżowe, proponująca nowe formy budowania porozumienia, integrator i moderator kontaktów biznesowych, wymiany wiedzy i doświadczeń. To organizator branżowych spotkań i wydarzeń – znanych i cenionych ogólnopolskich konferencji branżowych, wydawca profesjonalnych magazynów i portali. Rada Programowa: prof. Jan Popczyk, przewodniczący Rady Programowej, Politechnika Śląska prof. Andrzej Błaszczyk, Politechnika Łódzka Juliusz Jankowski, główny analityk biznesowy, Departament Regulacji i Relacji Zewnętrznych PGNiG TERMIKA dr hab. inż. Maria Jędrusik, prof. nadzw. PWr, Politechnika Wrocławska Mieczysław Kobylarz, dyrektor Enea Elektrownia Połaniec prof. Janusz Lewandowski, Politechnika Warszawska prof. Stanisław Mańkowski , Politechnika Warszawska dr inż. Andrzej Sikora, prezes zarządu Instytutu Studiów Energetycznych Sp. z o.o., Akademia Górniczo-Hutnicza im St. Staszica w Krakowie Jerzy Łaskawiec, ekspert ds. energetyki Waldemar Szulc, dyrektor biura, Towarzystwo Gospodarcze Polskie Elektrownie prof. dr hab. inż. Krzysztof Wojdyga, Politechnika Warszawska Prezes zarządu BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny Przemysław Płonka Redakcja Maciej Szramek, Rafał Krzyżok Redakcja techniczna Maciej Rowiński, Marek Fichna Sprzedaż: Beata Fas, Magda Widrińska, Magda Kozicka, Ewa Zygmunt, Jolanta Mikołajec, Małgorzata Pozimska, Marta Mika, Marta Mazurek
Druk: FISCHER POLIGRAFIA Cena 1 egzemplarza – 23,15 zł + 8% VAT Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu Nr konta: 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A.. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Magazyn kierowany jest do prezesów, dyr. ds. technicznych i głównych specjalistów (mechaników, automatyków, energetyków) reprezentujących branżę energetyczną, organizatorów targów, sympozjów, imprez branżowych, urzędów, ministerstw, instytutów, wyższych uczelni oraz biur projektowych. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Fot. na okładce: 123rf
W obiektywie
Tur b i n a g a z o w a V 9 4 . 2 El e k t r o c i e pł o w n i w L u b l i n i e Wr o t k ó w W roku 2018 przeprowadzono remont główny oraz modernizację turbiny gazowej V94.2 (AE94.2) w Elektrociepłowni w Lublinie Wrotków, należącej do spółki PGE Energia Ciepła S.A. Zasadniczym elementem modernizacji była wymiana głównych części ścieżki gazu gorącego turbiny gazowej, w tym łopatek turbiny Więcej w fotoreportażu na stronie 38 Źródło: Agnieszka Litwin, PGE Energia Ciepła S.A. Oddział Elektrociepłownia w Lublinie Wrotków
ECiz 4/2019 5
z portalu k i e run e k e n e r g e t y k a . pl
10 maja 2019 w galerii Giganty Mocy MCK Bełchatów zaprezentowano wystawę fotograficzną Magdaleny Drac-Tatoń, prezes firmy chemicznej Megmar, laureatki m.in. „Siły Nowoczesnych Technologii 2018”, nagrody „Eko Innowator 2018” i wielu innych prestiżowych wyróżnień. Jej oczyma i obiektywem mogliśmy zobaczyć obrazy ujęte w siedmiu cyklach tematycznych, na które składało się 40 fotografii z różnych zakątków świata. „W człowieku, który uważa, że wszystko już było i nic nie może go zdziwić, umarło to, co najpiękniejsze – uroda życia” – pisał Ryszard Kapuściński. Autorka nawiązała do tych słów prezentując swoje prace, dzieląc się energią, a także historią danego miejsca. Źródło i fot.: informacja prasowa
PGE: nowy blok nr 5 w Elektrowni Opole przekazany do eksploatacji 31 maja 2019 blok nr 5 o mocy 900 MW rozpoczął pracę w Krajowym Systemie Energetycznym. PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna wydała Świadectwo Zakończenia Realizacji i przejęła do użytkowania i eksploatacji blok nr 5. 30 maja, PGE GiEK otrzymała koncesję na wytwarzanie energii elektrycznej z jednostki. Przejęcie bloku nr 5 do eksploatacji odbyło się tym samym przed terminem (wyznaczonym na 15 czerwca 2019 r.), uwzględnionym w aneksie do umowy z Generalnym Wykonawcą. Nowy blok nr 5, o mocy brutto 900 MW, to jeden z dwóch bloków budowanych w Elektrowni Opole. Po ukończeniu inwestycji elektrownia znajdzie się w czołówce najnowocześniejszych elektrowni na świecie, ale również znacznie zwiększy swoją rolę w polityce bezpieczeństwa energetycznego Polski. Nowe bloki produkować będą do 12,5 TWh energii elektrycznej rocznie, co pozwoli na zaspokojenie potrzeb ponad 4 mln gospodarstw domowych. Termin przekazania do eksploatacji bloku nr 6 pozostaje bez zmian, zgodnie z zawartym aneksem do umowy, tj. 30 września 2019 r. Źródło i fot.: informacja prasowa
6 ECiz 4/2019
Sztuczna inteligencja wkracza do energetyki TAURON na coraz większą skalę wykorzystuje sztuczną inteligencję w realizacji projektów rozwojowych. Szczególnie jest to widoczne w obszarze dystrybucji, gdzie takie rozwiązania funkcjonują już w sferach obsługi klienta, rozpoznawania usterek linii energetycznych czy też diagnostyki urządzeń.
– Jako pierwsza spółka energetyczna w Polsce, wdrożyliśmy w ubiegłym roku system Wirtualnego Agenta, który wspiera proces przyjmowania i rejestracji zgłoszeń awarii sieci energetycznej. Oprócz tradycyjnych konsultantów, zgłoszenia na linii alarmowej 991 przyjmują wirtualni agenci. Pozwala to na jednoczesne przyjmowanie i rejestrowanie kilkuset zgłoszeń telefonicznych – mówi Jarosław Broda, wiceprezes zarządu TAURON Polska Energia ds. zarządzania majątkiem i rozwoju. – Oprócz wirtualnego agenta, chcemy także wprowadzać inne narzędzia w zakresie obsługi klienta, oparte na sztucznej inteligencji. Przede wszystkim chodzi o system CRM automatyzujący i wspomagający procesy w zakresie sprzedaży, marketingu czy obsługi klienta – dodaje Źródło i fot.: informacja prasowa
C I E K AW O S T K A
Fot.: 123rf
Wernisaż Magdaleny Drac-Tatoń
Ilość betonu użytego w trakcie budowy
nowych bloków Elektrowni Opole wyniosła 250 tys. ton i wystarczyłaby na postawienie drugiego Pentagonu, natomiast ilość wykorzystanych konstrukcji stalowych to 65 tys. ton – porównywalnie do nowojorskiego Empire State Building.
Fot.: 123rf
Fortum wybuduje w Närpes w Finlandii farmę wiatrową o mocy 90 MW
21 turbin wiatrowych o łącznej mocy 90,3 MW i rocznej produkcji przekraczającej 0,3 TWh. W lecie rusza budowa pierwszej tak dużej farmy wiatrowej Fortum w Finlandii. Inwestycja warta ok. 90 mln euro ma być gotowa najpóźniej w pierwszym kwartale 2021 r. Źródło: informacja prasowa
Nowatorski jaz elektrowni Ostrołęka – przygotowani na suszę Elektrownia Ostrołęka B, należąca do Grupy Energa, wdrożyła nowatorski projekt infrastruktury związany z bezpieczeństwem energetycznym. W celu zapewnienia wody, niezbędnej do chłodzenia bloków energetycznych elektrowni, także w sytuacji obniżenia stanu poziomu wody na rzece Narew, zamontowano jaz. Urządzenie hydrotechniczne spiętrzy wodę w miejscu poboru z rzeki w przypadkach ekstremalnych – gdy będzie susza lub zatory lodowe.
Jaz został wyposażony w unikalny na skalę europejską system zamknięć powłokowych bez filarów w rzece. Jest to inwestycja wpisująca się w strategiczne przedsięwzięcia Energi, gwarantujące bezpieczeństwo energetyczne przez zapewnienie ciągłości pracy ostrołęckiej elektrowni. Przyjazny środowisku jaz będzie pracował w okresie najniższych stanów i przepływów. Woda z rzeki Narew pobierana jest do chłodzenia bloków energetycznych wytwarzających energię w technologii konwencjonalnej w elektrowni B w Ostrołęce. Urządzenie hydrotechniczne ma za zadanie spiętrzać wodę i zapewniać odpowiedni poziom – bez względu na warunki atmosferyczne, takie jak: susza bądź zator lodowy. Źródło i fot.: informacja prasowa
RO Z M A I TO Ś C I
5641
Zielona energia oparta na miedzi – analiza Europejskiego Instytutu Miedzi Do 2050 roku powinien zostać
samochodów osiągnięty zerowy poziom emisji elektrycznych gazów cieplarnianych porusza się po – wynika z dokumentu Komisji polskich drogach Europejskiej pt. „Czysta planeta według licznika dla wszystkich. Europejska elektromobilności z portalu k i długoterminowa e run e k e n e rwizja g e tstrategiczna y k a . pl dla prosperującej, nowoczesnej, (stan na kwiecień konkurencyjnej i neutralnej 2019). „Elektryki” klimatycznie gospodarki”. W ocenie mogą korzystać Europejskiego Instytutu Miedzi, z 668 stacji w realizacji tak ambitnego ładowania celu pomóc mogą inwestycje na terenie w wysoko wydajne technologie naszego kraju energetyczne oparte na miedzi. Źródło: pspa.com.pl
„
Możliwość uwzględnienia kosztów inwestycji w premii kogeneracyjnej (…) powinna być łakomym kąskiem dla wszystkich tych, którzy stoją dziś przed wyborem nowej technologii dla swojego przedsiębiorstwa ciepłowniczego – Mirosław Romanowicz Prezes Zarządu ECO Kogeneracja Sp. z o.o.
Realizacja procesu transformacji energetycznej Europy, w tym polskiej gospodarki, powinna być oparta na dwóch filarach – powszechnym dostępie do odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz dostępie do surowców, niezbędnych do wdrażania coraz bardziej efektywnych i przyjaznych dla środowiska technologii. Jednym z materiałów kluczowych w tym aspekcie będzie miedź, której nasz kraj jest jednym z wiodących producentów. Właściwości miedzi, takie jak: wysoka przewodność elektryczna, trwałość czy przetwarzalność (100% zdolność do recyclingu), sprawiają, że jest niezbędna dla nowoczesnej energetyki, bazującej na odnawialnych źródłach energii. Miedź jest bowiem powszechnie wykorzystywana do produkcji wszystkich istotnych elementów infrastruktury energetycznej przewodów i kabli, wysokosprawnych urządzeń przemysłowych, silników elektrycznych i transformatorów, systemów solarnych i paneli fotowoltaicznych, generatorów czy baterii i systemów magazynowania energii. Źródło i fot.: informacja prasowa
ECiz 4/2019 7
z życia branży
XXVI Sympozjum Wiosenne Spotkanie Ciepłowników opracował Rafał Krzyżok we współpracy z Adventure Media
Trzy dni paneli tematycznych, debat, wymiany doświadczeń i spotkań biznesowych. 24-26 kwietnia 2019 r. odbyła się XXVI edycja Wiosennego Spotkania Ciepłowników. W tym roku wydarzenie miało miejsce w nowej lokalizacji – hotelu Nosalowy Dwór w Zakopanem.
Inauguracja XXVI WSC Uroczystego otwarcia sympozjum dokonali: Adam Grzeszczuk, prezes BMP, Wojciech Dąbrowski, prezes zarządu PGE Energia Ciepła, prof. Krzysztof Badyda, dyrektor Instytutu Techniki Cieplnej PW oraz Bogusław Regulski, wiceprezes zarządu Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie
57 wystawców Uczestnicy mogli poznać innowacyjne rozwiązania dla ciepłownictwa prezentowane na 57 stoiskach wystawowych
8 ECiz 4/2019
25-lecie IGCP Bogusław Regulski odebrał z rąk Adama Grzeszczuka, prezesa BMP, pamiątkową tabliczkę z gratulacjami dla Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie z okazji jubileuszu 25-lecia działalności na rzecz polskiego ciepłownictwa
z życia branży
Współpraca PGE EC z miastem Chełm Podczas sympozjum doszło do oficjalnego podpisania listu intencyjnego w sprawie współpracy PGE Energia Ciepła i miasta Chełm. Dokument podpisali: Wojciech Dąbrowski, prezes zarządu PGE Energia Ciepła i Artur Jędruszczak, prezes zarządu MPEC Chełm, w obecności Piotra Woźnego, pełnomocnika premiera ds. Programu Czyste Powietrze, Piotra Szarka, wiceprezesa zarządu PGE Energia Ciepła i Roberta Trzaskowskiego, dyrektora Biura Rynków Małych Mocy
Debaty, panele techniczne i… Podczas tegorocznej edycji zorganizowano sześć paneli tematycznych, dwie interaktywne debaty, wieczór plenerowy, wycieczkę techniczną do ciepłowni w Szaflarach, a także wykład specjalny w ramach Akademii BMP pt. „Uwaga twoim narzędziem biznesowym”
Gala Ciepłownicza Pierwszy dzień zamknęła Gala Ciepłownicza, na której nagrodę Klucza Sukcesu otrzymał Waldemar Szulc (w środku), a Paweł Uznański został uhonorowany statuetką Przyjaciela Redakcji (po prawej)
Uroczysty Bankiet Podczas uroczystego bankietu o oprawę muzyczną zadbał zespół Dobry Klimat
Zapraszamy za rok! Organizatorem wydarzenia tradycyjnie była firma BMP, wydawca magazynu branżowego „Energetyka Cieplna i Zawodowa” oraz portalu kierunekENERGETYKA.pl. Na zdjęciu: podczas debaty „Ciepłownictwo jako biznes” Fot. BMP
ECiz 4/2019 9
T E M AT N U M E R U
I N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
Energetyczne ID Wykorzystanie technologii RFID w Enei Operator Rene Kuczkowski Biuro Strategii i Zarządzania Projektami, Enea Operator Sp. z o.o.
Sektor elektroenergetyczny w Polsce doświadcza obecnie szeregu zmian, podyktowanych pośrednio i bezpośrednio rozwojem technologii informatycznych. Jednak żadna technologia nie pozwoli na odpowiednie zarządzanie majątkiem przedsiębiorstwa bez jednoznacznej identyfikacji każdego z nich. Z uwagi na powyższe oraz skalę i charakter działalności Operatora Systemu Dystrybucyjnego, Enea Operator podjęła kroki wychodzące naprzeciw temu wyzwaniu w zakresie identyfikowalności własnego majątku.
10 ECiz 4/2019
I
N OWE R OZWIÄ„ZA N IA W E N E R GETYCE
Fot.: 123rf
T E M AT N U M E R U
ECiz 4/2019 11
T E M AT N U M E R U
I
I N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
dentyfikowalność wiąże się z bieżącą działalnością operacyjną OSD w zakresie planowanych modernizacji, remontów czy utrzymania, gdzie obiekt znajdujący się w bazie zapewni poprawność planowania i realizacji prac sieciowych. Także w przypadku zdarzeń o charakterze katastrofalnym, taka informacja zapewnia możliwość bieżącego zarządzania zapasami spółki dystrybucyjnej, co przekłada się na sprawniejsze usuwanie skutków rozległych awarii sieciowych. Podobnie sytuacja wygląda w zakresie układów pomiarowych obsługiwanych przez OSD. Patrząc ideowo „z góry” na spółkę dystrybucyjną, widać, że niemal każdy aspekt jej działalności wymaga odpowiedniego zidentyfikowania, przetworzenia informacji i podjęcia na jej podstawie działań. Dotychczasowe rozwiązania w zakresie identyfikacji obiektów sieciowych opierają się wykorzystaniu analogowych nośników danych. Do najważniejszych z nich należą tabliczki informacyjne z ustalonym oznaczeniem alfanumerycznym obiektu czy też kody kreskowe zestandaryzowane w ramach danej organizacji. Spółki dystrybucyjne zaczynają dostrzegać potencjalne możliwości płynące z wykorzystania technologii znakowania aktywów przy pomocy fal radiowych RFID (ang. Radio-frequency identification).
zasadne, gdy do znacznika dołączone są dodatkowe czujniki umożliwiające monitorowanie np. temperatury zewnętrznej bądź śledzenie lokalizacji w czasie rzeczywistym. • Czytnik wraz z anteną – urządzenie odpowiadające za „wzbudzenie” znacznika poprzez zasilenie go odpowiednią ilością energii, pozwalającą na odebranie sygnału zwrotnego od taga oraz jego zdekodowanie do formy cyfrowej. • Oprogramowanie/baza danych – zbiór rekordów z poprawnie przypisanymi danymi dotyczącymi poszczególnych obiektów zidentyfikowanych w bazie danych.
Ogólna zasada funkcjonowania systemu RFID polega na komunikacji radiowej pomiędzy nadajnikiem (czytnikiem) oraz transponderem (znacznikiem, tagiem). W zależności od stosowanej częstotliwości radiowej, komunikacja odbywa się przy pomocy sprzężenia indukcyjnego (częstotliwości niskie – LF i wysokie – HF) bądź magnetycznego (częstotliwości ultrawysokie – UHF oraz mikrofale). Antena czytnika (zespolona jako jedno urządzenie bądź wyprowadzona na zewnątrz) nadaje odpowiedni sygnał radiowy. Sygnał, przetworzony przez identyfikator, służy do zasilenia mikroukładu taga. Transponder, posiadający wprowadzone dane, dokonuje modulacji sygnału i jego zwrotu do czytnika w ustalonym formacie. Informacja zwrotna zostaje przesłana z czytnika do Podstawy działania technologii RFID Historycznie, początek komercyjnego wykorzy- odpowiedniego oprogramowania, a następnie podlega stania systemów radiowej identyfikacji przypada na przetworzeniu przez system bazodanowy. Kluczową kwestią funkcjonowania systemów lata 80. ubiegłego wieku, kiedy rozwój komputerów osobistych umożliwił szerokie zastosowanie układów klasy RFID jest również ich częstotliwość operacyjna. scalonych w połączeniu z wykorzystaniem radioko- Obecnie wyróżnia się trzy podstawowe pasma częstotliwości pracy: munikacji. poprawnego tej technologii b) CzytnikDo wraz z antenądziałania – urządzenie odpowiadające za „wzbudzenie” znacznika poprzez • niska częstotliwość 10-500 zwrotnego kHz), wymagane są trzy podstawowe elementy: zasilenie go odpowiednią ilością energii, pozwalającą na odebranie(LF sygnału od • Znacznik (ang. TAG) – urządzenie znajdujące • wysoka częstotliwość (HF 10-15 MHz), taga oraz jego zdekodowanie do formy cyfrowej. się bezpośrednio na obiekcie, którego dotyczy • ultrawysoka częstotliwość (UHF 860-960 MHz). identyfikacja. Na jego ogólną budowę składają się c) trzy Oprogramowanie/baza danych – zbiór rekordów z poprawnie przypisanymi danymi składowe. Pierwszą z nich jest antena, która RFID dziś dotyczącymi poszczególnych obiektów zidentyfikowanych w bazie danych. odpowiada za komunikację bezprzewodową. DruZasadniczą różnicą w codziennym użytkowaniu ga to mikrochip, posiadający zakodowane dane tej technologii jest zasięg odczytu. Wychodząc od odOgólna zasada funkcjonowania RFID polega na komunikacji radiowej dotyczące sterowania oraz pamięć systemu przechowującą ległości mniejszych od 0,5 m dla pasmapomiędzy LF, kończąc zakodowane dane. Dodatkowo, w zależności od na okołotagiem). 10 m zasięgu dla częstotliwości UHF. Obecnadajnikiem (czytnikiem) oraz transponderem (znacznikiem, W zależności od stosowanej użytej technologii, tag może być wyposażony nie najpopularniejszym rozwiązaniem wpisującym częstotliwości radiowej, komunikacja odbywa się przy pomocy sprzężenia indukcyjnego w układ zasilania dla podtrzymania aktywności się w tę grupę RFID są płatności zbliżeniowe czy też (częstotliwości niskie (LF) i wysokie (HF)), bądź magnetycznego (częstotliwości ultrawysokie (UHF) transpondera (rozwiązania tzw. aktywnych znacz- kontrola przepływu pracowników. Wykorzystują one oraz mikrofale). ników). Podtrzymanie aktywności jest szczególnie częstotliwość HF, co wynika nie tylko z niższych koszRYS. 1 Ogólny schemat działania technologii RFID (opracowanie własne na podstawie: http://www. jiem.org/index.php/ jiem/article/ viewFile/412/266/ 2655)
RYS. 1 Ogólny schemat działania technologii RFID 12 ECiz 4/2019
(opracowanie własne na podstawie: http://www.jiem.org/index.php/jiem/article/viewFile/412/266/2655)
T E M AT N U M E R U
I
N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
Fot.: zasoby autora
tów powszechnego wdrożenia, ale też z konieczności zbliżenia znacznika do czytnika, co przekłada się na bezpieczeństwo realizowanych operacji. Coraz śmielej na rynek wchodzą rozwiązania w paśmie UHF, co jest spowodowane ciągłym obniżaniem kosztów ich częstotliwości, zdecydowano o wykorzystaniu jednego zakresu – UHF, który umożliwia największą produkcji, przy jednoczesnym zachowaniu dużej odle-Dla unifikacji rozwiązania w skali spółki zdecydowano o wyborze jednej, odległość odczytu. głości odczytu. Poszerza to możliwość ich wykorzystykonkretnej częstotliwości pracy. wania, szczególnie w sektorze elektroenergetycznym. Na rynku dostępne są różne rozwiązania w zakresie Pierwsze testy technologii zostały przeprowadzone we współpracy z firmami zewnętrznymi znaczników RFID. Pomimo że schemat ich budowy jest zróżnicowanych pod kątem rodzaju zabudowy. W ramach nich Enea Operator na trzech obszarach, taki sam, często konstrukcja jest odmienna i dosto- możliwie jak najmniejszego spektrum modeli znaczników do zastosowania na oczekiwała wskazania sowana pod konkretne zastosowanie. Dlasieciowych obiektów oraz licznikach, a także przedstawienia optymalnego sposobu ich montażu oraz obiektach ruchomych najczęściej stosowane są naklejki wyposaodczytu dla zminimalizowania uciążliwości wykorzystania technologii dla pracowników terenowych. żone w moduł RFID, które pozwalają na odczyt podFOT. 1testów przebadano około 100 modeli znaczników oraz kilka rodzajów W wyniku kilkumiesięcznych czas całego łańcucha logistycznego. Nierzadko jednak Wybrane typy znaczników RFID czytników ręcznych,naktóre (opracowanie poprzez własne) technologię Bluetooth łączyły się z oprogramowaniem na tablecie. obiekty wymagające oznakowania są wystawione FOT. 1 Wybrane typy znaczników RFID (opracowanie własne) wpływ warunków zewnętrznych (tj. atmosferycznych czy działających na nich sił). Do takich celów Pierwsze testy technologii RFID w Enei Operator wprowadzono tzw. hard tagi, czyli Optymalizacja kosztów oraz wdrożenie systemów klasy AMI, GIS czy SCADA stawia przed znaczniki, zatopione w odpornej Eneą Operator nowe wyzwania z zakresu zarządzania majątkiem sieciowym. Dotychczasowe na czynniki zewnętrzne obudowie rozwiązania ograniczają możliwości ewidencyjne majątku do rzadko aktualizowanego spisu, który nie z tworzywa sztucznego.
Pierwsze testy technologii RFID w Enei Operator
zawsze odzwierciedla na bieżąco rzeczywistości. Poszukiwanie nowych i względnie łatwych w zastosowaniu rozwiązań doprowadziło, w 2016 roku, do decyzji o podjęciu testów wdrożeniowych technologii RFID. Po uwzględnieniu możliwości tej technologii w zakresie dostępnych pasm
Optymalizacja kosztów oraz wdrożenie systemów klasy AMI, GIS czy SCADA stawia przed Eneą Operator nowe wyzwania z zakresu zarządzania majątkiem sieciowym. Dotychczasowe rozwiązania ograniczają możliwości ewidencyjne majątku do rzadko aktualizowanego spisu, który nie zawsze odzwierciedla na bieżąco rzeczywistości. Poszukiwanie noFOT. 2 wych i względnie łatwych w zastosowaniu rozwiązań ręcznych, które poprzez technologię Bluetooth łączyły FOT. 2 Przykłady pierwszych zastosowań technologii RFID w Enea Operator (opracowanie Przykłady pierwszych doprowadziło, w 2016 roku, do decyzji o podjęciu te- się z oprogramowaniem na tablecie. zastosowań technologii własne) stów wdrożeniowych technologii RFID. Po uwzględnieRFID w Enea Operator (opracowanie własne) Wnioski z pierwszych realizacjinastępującym wskazały na sproniu możliwości tej technologii w zakresie dostępnych Wnioski z pierwszych realizacji wskazały na sprostanie wyzwaniom: pasm częstotliwości, zdecydowano o wykorzystaniu stanie następującym wyzwaniom: Wypracowanie pozwalających na sprawne oznakowanie • Wypracowanie mechanizmów pozwalających na w terenie. jednego zakresu – UHF, który umożliwia największą mechanizmów sprawneatmosferycznych oznakowanie w terenie. odległość odczytu. Dla unifikacji rozwiązania w skali Niewielki wpływ warunków (wilgotność) na skuteczność odczytu. • Niewielki wpływ warunków atmosferycznych spółki zdecydowano o wyborze jednej, konkretnejopracowania Konieczność uniwersalnego sposobu montażu na majątku sieciowym. na skuteczność odczytu. częstotliwości pracy. Konieczność doboru(wilgotność) i eliminacji niektórych typów tagów ze względu na rzeczywistą odległość • Konieczność opracowania uniwersalnego sposobu Pierwsze testy technologii zostały przeprowadzone skutecznego odczytu. montażu na majątku sieciowym. we współpracy z firmami zewnętrznymi na trzech Konieczność Enea doboru i eliminacji niektórych typównaukową podjęła prace, obszarach, zróżnicowanych pod kątem rodzaju zaDla sprostania tym • wymaganiom, Operator wraz z jednostką tagów ze względu na rzeczywistą odległość budowy. W ramach nich Eneaktórych Operator oczekiwała efektem jest opracowanie uniwersalnej konstrukcji montażowejskudedykowanej dla obiektów odczytu. wskazania możliwie jak najmniejszego spektrum sieciowych z zastosowaniemtecznego dostępnego na rynku znacznika RFID. Dla całości obiektów sieciowych modeli znaczników do zastosowania na obiektach oraz układów pomiarowych wachlarz modeli znaczników zawężono do trzech, a ponadto stworzona Dla sprostania tym wymaganiom, Enea Operator wraz sieciowych oraz licznikach, a także przedstawienia została koncepcja wdrożenia pełnoskalowego technologii radiowej identyfikacji w Enei Operator. optymalnego sposobu ich montażu oraz odczytu z jednostką naukową podjęły prace, których efektem jest dla zminimalizowania uciążliwości wykorzystania opracowanie uniwersalnej konstrukcji montażowej dedytechnologii dla pracowników terenowych. W wyni- kowanej dla obiektów sieciowych z zastosowaniem dostępnego na rynku znacznika RFID. Dla całości obiektów ku kilkumiesięcznych testów przebadano 100 RFID Wdrożenie około technologii w Enei Operator modeli znaczników oraz kilka rodzajów czytników sieciowych oraz układów pomiarowych wachlarz modeli
ECiz 4/2019 13
wyzwanie pod kątem nie tylko logistyki zakupów, czy też dystrybucji nowych znaczników. róbą dla OSD będzie skala ilości obiektów objętych znakowaniem. Mowa tutaj o blisko 2,5 ów pomiarowych oraz ok 1 mln obiektów sieciowych zgodnie z obecną koncepcją. T E M AT N U M E R U
I N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
nych działalności OSD. Ponadto, wdrożeniem została objęta grupa układów pomiarowych, która w sprężeniu z wdrażaną aplikacją do zarządzania układami pomiarowymi ma docelowo pozwolić na bieżące śledzenie cyklu życia licznika w Enei Operator. Planowane zakończenie pilotażu szacowane jest na 2019 rok, przy czym po okresie ewaluacji wyników, spółka przystąpi do realizacji wdrożenia pełnoskalowego na całym swoim obszarze działalności. Będzie to stanowiło ogromne wyzwanie pod kątem nie tylko logistyki zakupów czy też dystrybucji nowych znaczników. Główną próbą dla OSD będzie skala ilości obiektów objętych znakowaniem. Mowa tutaj o blisko 2,5 mln układów pomiarowych oraz ok. 1 mln obiektów sieciowych zgodnie z obecną koncepcją. Poza realizacją pilotażu podjęte FOT. 3 3 Transformator fabrycznie w znacznik RFID zostały również rozmowy z wyTransformator fabrycznie wyposażony wyposażony w znacznik RFID konawcami i dostawcami świadczącymi usługi dla Enei Operator realizacją pilotażu podjęte zostały również rozmowy z wykonawcami i dostawcami w kontekście planów na przyszłość ymi usługi dla Enei Operator w kontekście planów na przyszłość związanych z wdrożeniem związanych z wdrożeniem pełnoowym. W ich wyniku od 2017 roku wszystkie nowe transformatory posiadają wbudowany skalowym. W ich wyniku od 2017 roku wszystkie nowe transformatoRFID już na etapie produkcji. Od 2018 roku, także wszystkie dostarczane układy pomiarowe ry posiadają wbudowany znacznik nie zgodnie z technologią radiowej identyfikacji. Obecnie realizowane są wstępne prace, RFID już na etapie produkcji. Od tarczane żerdzie wirowane oraz tablice numeracyjne będą posiadały wbudowany wtakże wszystkie do2018 roku, starczane układy pomiarowe są ję tag RFID, który niewidoczny na zewnątrz konstrukcji będzie mógł być odpowiednio fabrycznie zgodnie z technologią cjonowany w bazie danych spółki. radiowej identyfikacji. Obecnie realizowane są wstępne prace, gdzie dostarczane żerdzie wirowane oraz tablice numeracyjne będą posiadały wbudowany w konstrukcję tag RFID, który niewidoczny na zewnątrz konstrukcji będzie mógł być odpowiednio zaewidencjonowany w bazie danych spółki. W trakcie prac nad wdrożeniem technologii radiowego znakowania FOT. 4 znaczników zawężono do trzech, a ponadto stworzona dla obszaru obiektów sieciowych oraz układów poUkłady pomiarowe wyposażone fabrycznie została koncepcja wdrożenia pełnoskalowego technologii miarowych powstała koncepcja objęcia znakowaniem w znacznik RFID trzeciego obszaru – narzędzi. Prace koncepcyjne ruszyły radiowej identyfikacji w Enei Operator. (opracowanie własne) 5 Układy pomiarowe wyposażone fabrycznie w znacznik RFID (opracowanie własne) w 2016 roku. Założono, że pierwszym krokiem będzie oznakowanie wszystkich narzędzi wykorzystywanych Wdrożenie technologii RFID w Enei Operator rakcie prac nad wdrożeniem technologii radiowego znakowania dla ekipy obszaru obiektów odpowiedzialnych elektromonterów W 2018 roku podjęto decyzję o realizacji pilotażo- przez ch oraz układów pomiarowych powstała koncepcja objęcia znakowaniem trzeciego obszaru pomiarowe. Po – opracowaniu koncepcji wej instalacji technologii RFID na wybranych ciągach za układy i sposobukrokiem montażu wspólnie Rejonu Dystrybucji w EneiiżOpe. Prace koncepcyjne liniowych ruszyły nawterenie 2016 roku. Założono, pierwszym będzie z jednostką naukową, rator. Ma to pozwolić na zweryfikowanie poprawności przystąpiono do realizacji montażu znaczników na wanie wszystkich narzędzi wykorzystywanych przez ekipy elektromonterów odpowiedzialnych i logiki opracowanej koncepcji wdrożenia, a także wszystkich narzędziach dla układów pomiarowych y pomiarowe. Po opracowaniu koncepcjiRFID i sposobu montażu wspólnie z jednostką w Enei Operator. naukową, Od 2018 roku system funkcjonuje pokazać efektywność w warunkach operacyj-
iono do realizacji montażu znaczników na wszystkich narzędziach dla układów pomiarowych Operator. Od 2018 roku system funkcjonuje w pełni operacyjnie i od tego momentu istnieje 14 ECiz 4/2019 ść szybkiej lokalizacji każdego narzędzia wraz z jego przyporządkowaniem do konkretnej To pozwala obecnie na oszczędność czasu pracy pracowników, utrzymanie odpowiednich
Fot.: zasoby autora
T E M AT N U M E R U
I
N OWE R OZWIĄZA N IA W E N E R GETYCE
w pełni operacyjnie i od tego momentu istnieje możliwość szybkiej lokalizacji każdego narzędzia wraz z jego przyporządkowaniem do konkretnej osoby. To pozwala obecnie na oszczędność czasu pracy pracowników, utrzymanie odpowiednich stanów oraz zapasów narzędzi, a także znacząco upraszcza proces ich wycofywania dla realizacji obowiązkowych przeglądów.
***
Biorąc pod uwagę pomyślność dotychczas prowadzonych działań, Enea Operator na bieżąco widzi możliwości rozwoju technologii RFID na inne obszary wewnętrzne swojej działalności. Docelowo w dłuższym okresie planowane jest rozszerzenie funkcjonalności RFID na cały obszar logistyczny spółki. Dla podjęcia tych działań konieczna jest analiza biznesowa obecnie realizowanych przedsięwzięć. Ich ekonomiczne uzasadnienie będzie rzutowało na dalsze kroki podejmowane w kontekście zastosowania technologii RFID w OSD. Obecnie już można dostrzec pierwsze korzyści z pilotażowych rozwiązań związanych z jednoznaczną identyfikacją poszczególnych obiektów, niezależnie od dostępności danych lokalizacyjnych, a także pod kątem bezpieczeństwa, gdzie konkretny pracownik jest w stanie potwierdzić swoją obecność przy zleconym do prac obiekcie.
FOT. 5
d oznakowanych Przykładnarzędzi oznakowanych narzędzi
Reklama
***
uwagę pomyślność dotychczas prowadzonych działań, Enea Operator na bieżąco rozwoju technologii RFID na inne obszary wewnętrzne swojej działalności. szym okresie planowane jest rozszerzenie funkcjonalności RFID na cały obszar Dla podjęcia tych działań konieczna jest analiza biznesowa obecnie realizowanych ekonomiczne uzasadnienie będzie rzutowało na dalsze kroki podejmowane w owania technologii RFID w OSD. Niemniej jednak, obecnie już można dostrzec z pilotażowych rozwiązań związanych z jednoznaczną identyfikacją poszczególnych nie od dostępności danych lokalizacyjnych, a także pod kątem bezpieczeństwa, acownik jest w stanie potwierdzić swoją obecność przy zleconym do prac obiekcie.
w codziennym użytkowaniu tej technologii jest zasięg odczytu. Wychodząc od ych od 0,5 m dla pasma LF, kończąc na około 10 m zasięgu dla częstotliwości UHF
OSD będzie skala ilości obiektów objętych znakowaniem. Mowa tutaj o blisko 2,5 arowych oraz ok. 1 mln obiektów sieciowych zgodnie z obecną koncepcją