TNB’s Journey With PI System...Tenaga Nasional Berhad...

© 2013Tenaga Nasional Berhad

OSIsoft Japan Power Seminar13 November 2013

Shinjuku, Tokyo, Japan




発表者：

Abd Ghafar Abd LatifTENAGA NASIONAL BERHAD

MALAYSIA

[email protected]

TNB’s Journey With PI System

PIユーザーの枠をこえて

mailto:[email protected]




▪ PI Systemと歩むTNBの道のり

▪ PIユーザーの枠をこえて

▪ Tenaga Nasional Berhad（TNB）について



Shinjuku, Tokyo, Japan3

Tenaga Nasional Berhadは発電から送電・配電までを行うマレーシアの大手電力会社です。

1949年設立

240億米ドルのアセット

30,000人の従業員

11GWの発電設備出力

マレーシア国内総出力の55%を占める

115億米ドルの時価総額




TNBの発電部門が全発電所の管理とオペレーションを行います。

Gelugor

367MW

Connaught Bridge

770MW

Putrajaya

571MW

Port Dickson

1401MW

Pasir Gudang

638MW

Paka

1004MW

Manjung

2070MW

Cameron Highlands

198MW

Kenyir

409MW

ガス火力

石炭火力

水力

TNB

HEADQUARTERS

Kapar

2300MW

Sg. Perak

1215MW

300 km

250 km

300 km

完全所有の発電所からの出力：

8,000MW

石炭火力発電所（1基）： 2,100MW

ガス火力発電所（6基）： 4,100MW

水力発電所（3基）： 1,800MW

60%出資子会社からの出力：

Kapar Energy Ventures

（石炭＋ガス）： 2,300MW







• PIが必要だった理由• PIの展開方法• PIの利用方法• PIと歩む今後の展望




大量のデータを持っていても、すべてのデータがさまざまな場所に「分断」されているため、情報の収集や分析がほとんど不可能な状態でした。

300

MW

760 MW

580 MW1400 MW

640 MW

1010

MW

2100 MW

250

MW

400

MW

ガス火力

石炭火力水力

HQ

2300 MW

300 km

250 km

300 km

1200

MW

GLGR

PAKA

PJPS

CBPS

TJPS

PGPS

SGPK

CHPS

MNJG

KNYR




データの収集、分析、解釈は非常に効率が悪く、どうしてもタイムラグが発生してしまいます。

分散型制御

システム（DCS）

プログラマブルロジックコントローラ（PLC）

手書きのログシート

レポーティング、分析、プレゼンテーション

本部または

他の発電所の従業員

発電所従業員の手作業による制御室からのデータ回収：•スプレッドシートへのデータエクスポート•スクリーンキャプチャ•ハードコピーのプリントアウト

• USBドライブを使用したデータ転送

制御室




制御室の外にあるデスクトップからでも分析や診断に利用できるリアルタイムデータの有用性を経営陣が認識しました。

第1段階（2005～2007）

発電所1基と本部におけるパイロットプロジェクト

ターンキープロジェクトの実施

プロジェクトのベンダーPI Systemインフラ、アプリケーション、ユーザートレーニング、テクニカルサポート

OSIsoftの直接的な関与はなし

1

2

3

4

5

ベンダーがこちらのニーズを100%理解してくれるわけではない

最小限に留まる技術・知識移転

非常に長い期間が必要

全発電所展開に見込まれる多額のコスト

技術が持つ真の可能性がユーザーからは見えない

判明点




パイロットプロジェクト実施で得た経験と教訓に基づき、別のアプローチの再検討を経営陣が承諾しました。

第2段階（2007～2009）

残りの発電所9基に対する同時展開

共通連携型社内プロジェクトの実施

TNBの担当者PI Systemインフラ、アプリケーション、ユーザートレーニング、テクニカルサポート

初期のプロジェクト展開、能力育成、サポートにおけるOSIsoftの関与

1

2

3

4

5

7百万米ドルの節減

現場適応性に基づく実施スケジュールの幅

PI Systemに関する従業員の能力向上

トレーニングおよびシステム統合サービス提供の可能性

技術が持つ真の可能性がユーザーから見える

判明点




プロジェクト実施に際して最大の難関は、経営陣に自社推進の可能性を確信させることでした。

第2段階（2007～2009）

残りの発電所9基に対する同時展開

共通連携型社内プロジェクトの実施

TNBの担当者PI Systemインフラ、アプリケーション、ユーザートレーニング、テクニカルサポート

初期のプロジェクト展開、能力育成、サポートにおけるOSIsoftの関与

第1段階（2005～2007）

発電所1基と本部におけるパイロットプロジェクト

ターンキープロジェクトの実施

プロジェクトのベンダーPI Systemインフラ、アプリケーション、ユーザートレーニング、テクニカルサポート

OSIsoftの直接的な関与はなし

1

2

3

4

5




ITに精通した専任のメンバーからなるプロジェクトチームの編成は、TNBの共通連携型社内アプローチを成功へ導く鍵の1つです。

イベント調整

IT

インフラ

発電所パフォーマンス

機械技術

プロジェクト管理

コンピュータプログラミング

発電所プロセス・オペレーション

変更管理

制御システム

多様なスキルセット

プロジェクト全体の管理

最上位ポリシーの定義

発電所従業員のトレーニング

現場データの所有

PIアプリケーション開発

ITインフラ

PI Server・インター

フェース展開

PIの活用促進

PIクライアント展開

テクニカルサポート

PIアプリケーションに関する助言

トレーナーの養成

ユーザーコラボレーション

購買・調達

事業ポートフォリオ

トレーニング

現場担当者（各現場

2名ずつ）

中心チーム

（9名の専任メンバー）

OSI

+

SME




TNBではPI Systemに高性能（HA）サーバー構成を用い、PIインターフェースノードを介して制御システムに接続しました。

カスタム開発型社内インターフェース

PI-to-PI （GEの埋め込み型PIヒストリアン）

PI OPC Interface

Infi90

東芝

シーメンス

三菱重工Netmation

GE MarkV

P14

その他のSCADA

PI PBS Interface

PIインターフェースノード

発電所A冗長PI Server

発電所制御システム

PI Server

（プライマリ）PI Server

（セカンダリ）

発電所Aネットワーク

発電所Aクライアント




通信の安全性を確かなものにし、許された読み取りアクセスのみを許可するようにしました。構成は社内のICTセキュリティ専門家による監査と承認を受けました。

制御システム

PIインターフェース

ファイアウォール

ポート5450

方向性フィルタリングデータは制御ネットワークから企業ネットワークへは流れますが、その逆には流れません

IPフィルタリングPIインターフェースはPI Server

にのみ接続可能です

ポートフィルタリングPI Serverポート5450のデータのみが有効になります




PI Server





PI Server



発電所ネットワーク

発電所クライアント





発電所B冗長PI Server


PI Server



発電所Bネットワーク

発電所Bクライアント




PI Server





同様の構成とアーキテクチャがすべての発電所に構築されました。これらの発電所はTNB WANを介して互いに（本部を含む）接続されています。

WAN

発電本部冗長PI Server

PI Server



本部ネットワーク

本部クライアント




DCSとのインターフェース接続のほか、DCS以外のシステム（インターネットその他PI以外のアプリケーション含む）とのインターフェースも確立しました。

データタイプデータソースインターフェース方法

外国為替

インターネットカスタムインターネットインターフェース

天気予報

物価

燃焼排ガスデータ排ガス監視システム PI RDBMS

SLA管理システム ODBC カスタムODBCインターフェース




TNBでは発電所全体の健全性監視にPIを利用しています。2014／2015年には3基の新しい発電所にPIを導入するべく準備を進めています。

26台のPI Server

50を超えるインタフェース

8つの独自プライマリ発電所制御システム

約20種類の独自データソース

11カ所の現場（＋本部）

• 標準：25

• PI-to-PI：12

• カスタム：15超

200,000件のタグ….さらに増加中




ネットワーク

PI Systemの展開によって、プロトコルの異なる多様なデータソース

からのデータを統合、保存、可視化、分析するためのインフラが手に入ります。

PI Processbook

PI Server

分散型制御システム（DCS）

プログラマブルロジックコントローラ（PLC）

PI Advanced Calculation

Engine (ACE) Server

PI Datalink +

Microsoft Excel PI RT WebParts +

Internet Explorer

手動データロガー

モバイル機器

本部または他の発電所の従業員発電所従業員

PI Interface

ERMS

PIインターフェース

PI InterfacesPIインターフェース




? ? ?

一番の課題はこのデータを「使える」情報に変換し、正しい意思決定と、それによるTNBの技術・ビジネスパフォーマンス向上に役立てることです。

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効果的な予防保全

効率的な停止計画

法規制の完全遵守

PPAの完全遵守

内部ビジネスプロセスの改善

正確かつ

リアルタイムな意思決定支援システム

限りなくゼロに近い予定外停止率

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発電所の信頼性向上

発電所効率の向上

可能な限り低いCPU

使用率




インフラの導入によって、ビジネスの技術・取引面におけるデータ分析および戦略的意思決定が可能になりました。

データ・情報

• シミュレーション・モデリング

• 仮定計画検討

• 損失コスト• コスト差額

• 投機• 入札• 利益機会

• 能力育成• ビジネスプロセスリエンジニアリング

• 知識管理

現実の取引情報のリアルタイムな入手

発電所データの処理と分析を通じた情報創出

統合情報戦略

• リアルタイムプロセス制御監視• 制御可能な損失• 環境モニタリング• 燃料在庫• 状態基準保全




TNBのGPMSにとって、PIは中心的な統合インフラです。この共通連携型社内アプローチはさまざまな形でTNBに利益をもたらしました。

オフラインデータに依存する技術解析と経営分析

ビジネス上の課題

多様な発電所群

同種のオペレーションデータベース

分断された制御システム内に閉じ込められているリアルタイムデータ

全社的な統合インフラとしてPI Systemを展開

ソリューション

自社推進型のアプローチを採用し、社内能力を強化

継続した改善・改革

継続した社内アプリケーション開発および知識共有

成果・利益

全従業員が利用可能な発電所データ

自社プロジェクト推進型アプローチで7百万米ドルを超える節減

発電所の分析と最適化による2年後の節減額は1千万米ドル超え確実

他社へのPI System展開サービスの提供による収益創出

GPMS－発電所管理システム




PI Systemの導入は、信頼できる中央操業診断チームの結成に向けた長い道のりの始まりにすぎません。

PI Coresight

タグの拡大（+ 50,000）

2012

2013

ハードウェア技術更新

従業員トレーニングアプリケーション開発

2014

タグの拡大

3基の新発電所への展開

専門の診断チーム

データマイニング

エンタープライズ契約?

サイバーセキュリティ向上（ISO 27001）

GPMS－発電所管理システム

@2009




TNBはPI Systemとともに歩むことに喜びを感じ、PIユーザーの枠をこえて進んでいくことに誇りを持っています。

PI利用管理の経験

多様な発電所オペレーションの経験

多様なDCSインターフェース接続の経験

•すべてが1つのパッケージに!!

• PIに関する専門知識• DCSインターフェース接続ソリューションに関する専門知識•発電所の監視に関するTNBの専門知識

海外におけるTNBのささやかな第一歩

• TNBの希望に合致• 地理的拡大（サービス）と最適化• 海外投資







Abd Ghafar Abd LatifTENAGA NASIONAL BERHAD

MALAYSIA

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Thank You

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