Расходы за коммунальные услуги продолжают расти, особенно это касается электричества. Поэтому перед многими компаниями в сфере ритейла и хорека (гостинично-ресторанном бизнесе и общепите) встает проблема слишком больших счетов. Как можно их уменьшить? Один из подходов кроется в энергоэффективном управлении инженерной инфраструктурой — о нем мы как раз и расскажем.

Но сначала приведу несколько примеров, когда ресурсы расходуются неэффективно:

1. Управление теплозавесами. В -30 °С завеса может быть отключена, а в марте работает на полный обогрев — аж металлическая ручка на входе горячая.

2. Данные об энергопотреблении поступают от арендодателя и его неповеренного счётчика без интерфейсов. В итоге владелец магазина оплачивает в два раза больше, потому что арендодатель заменил вводные трансформаторы, «забыв» сказать про изменение коэффициента. Плюс платит за аптеку, которая случайно подключена к тому же счётчику — да, такое тоже часто бывает.

3. Арендодатель рассчитывает плату объекта за электричество, исходя из площади. Поэтому львиную долю приходится платить ресторану с площадью больше 1000 м². А расположенная там же маленькая пекарня с 20-кВт печкой и 9 м² платит копейки.

Знакомые проблемы? Надо их как-то решать. Наверное, система мониторинга и автоматизации инженерной инфраструктуры обойдется в круглую сумму? Отнюдь. При вполне разумном бюджете система быстро «отобьется» экономией на тепловых завесах, кондиционерах и потерях товара из-за неправильной температуры, в конце статьи как раз приведу примеры кейсов внедрения из разных сфер. Они помогут оценить стоимость и окупаемость проектов.

В статье мы расскажем, как можно повысить эффективность расхода ресурсов, и поможет нам интегратор Liten. Моим собеседником стал Андрей Кривошеев, генеральный директор Liten.

Платформа SVAROG — ключ к повышению эффективности

Система мониторинга и автоматизации — это не только контроллер и различные аппаратные модули, но и программное обеспечение вместе с облаком. Поэтому мы начнем с рассказа о платформе SVAROG, а ниже приведем примеры, как она позволяет решать различные проблемы клиентов, связанные с неэффективным расходом ресурсов.

История компании Liten началась несколько лет назад с инициативы адаптировать знания, лучшие технические практики и опыт в конкретный продукт, который будет решать задачи бизнеса в части управления затратами. Конкретный продукт (который является отечественной BMS-системой) назвали SVAROG.

Так и родилась облачная платформа IoT SVAROG, которую интегратор развивает и по сей день.

Энергоэффективное управление

Главная «фишка» платформы — повышение энергоэффективности за счет умного управления оборудованием и процессами. Экономия должна быть реально ощутимой, буквально в первой квитанции.

Каким образом это достигается на практике? Интегратор начинает проект с изучения документации и всех имеющихся данных, по итогу формируется предварительное технико-экономическое решение. Следующий этап — коммерческое предложение, которое обсуждается с заказчиком. Заказчик соотносит коммерческое предложение с уровнем снижения затрат, чтобы понять срок окупаемости. И в итоге принимает решение.

На примере одного из проектов в сфере финансового ритейла (удаленные офисы банка) была получена экономия в 10%. Причем роль сыграли не какие-то «умные» технологии, а простое исключение человеческой ошибки.

У ответственного сотрудника есть список действий, которые необходимо выполнить при закрытии офиса (выключить вывеску, выключить вентиляцию, тепловые завесы, все ненужное и т.д.). Такой же список есть и при открытии офиса (включить вентиляцию и тепловую завесу, настроить температуру в зале и т.д.). Однако сотрудники могут как забывать, так и «забивать». 

Кроме того, не все сотрудники разбираются в инженерных системах, и некоторые цели могут быть достигнуты неэффективно: например, для обогрева включается кондиционер, хотя можно было бы просто повернуть термоголовку на радиаторе отопления. Если же в помещении жарко, а на улице свежо, то вместо включения кондиционера можно просто открыть окно. Автоматика же таких ошибок не совершит.

Еще одна сторона экономии электроэнергии — выбирать максимально дешевый источник электроэнергии. Например, во время действия дорогих тарифов в некоторых проектах было дешевле получать энергию от автономных генераторов. Не стоит забывать, что для организаций условия продажи электроэнергии отличаются от обычных потребителей.

Одна из существенных статей экономии — сокращение персонала, который больше не нужен для обслуживания объектов. Грубо говоря, теперь вместо учетчика, переписывающего показания счетчиков в блокнот, будет работать небольшой контроллер и кусок кабеля. Причем, работать без ошибок.

Следует понимать, что решение о переходе на энергоэффективное управление должно принимать руководство компании, поскольку преимущества от его внедрения будут видны с глобальной перспективы. На уровне эксплуатации не всегда есть понимание целей и задач, часто сотрудники пытаются оставить ситуацию «как есть», чтобы ничего не менять. Поэтому инициатива должна идти сверху.

Следующий аспект, который учитывают девелоперы — индекс энергоэффективности зданий. В Европе с 2021 года проект не пройдет экспертизу, если в нем не предусмотрена автоматизация BMS (Building Management System), то есть проект не получит инвестиций, его не застрахуют, поэтому и смысла в строительстве не будет. В России требования тоже довольно серьезные, есть региональные нормативы по энергоэффективности, которые обязательны к применению проектировщиками. Кроме того, если в здании есть автоматизация, позволяющая, например, снижать температуру в помещениях в нерабочее время, то при меньшей толщине стены будет тот же индекс энергоэффективности. А это прямая экономия.

Здесь можно привести пример пилота с водоканалом одной из областей. Там водозабор не централизованный, а распределенный, с 250 скважинами. Оборудование каждой скважины самое простое: счетчик электроэнергии, лампочка, насос и кнопки «Пуск/Стоп». Никакой телеметрии, только время от времени наведывается обходчик. Режим работы насосов никто не анализирует.  

Однажды в одной из деревень начали бить ключи и сформировалось озеро. Причина чуда была проста — сгнила труба. Трудно представить, сколько рублей поместилось в этом озере. Явно больше, чем стоит самая навороченная система телеметрии.  Про лампочки, горящие в режиме 24/7, даже говорить не надо — стандартная история.  В итоге пилотный проект на 30 скважинах сразу же дал экономию электроэнергии и позволил выявлять сбои в работе насосов молниеносно.

Не только деньги

Выше я рассмотрел денежный аспект энергоэффективного управления. Но не все выражается напрямую в деньгах. Платформа IoT SVAROG позволяет предсказать, когда оборудование выйдет из строя. Система мониторинга собирает данные нормального профиля за несколько месяцев работы, и если что-то будет отличаться, то будет выслано оповещение. И заказчик сможет провести ремонт или исправить рабочие параметры, чтобы оборудование не вышло из строя.

Можно привести пример с оборудованием аэродрома. В одном из двигателей дорогостоящей установки  начал разбиваться подшипник, что было выявлено SVAROG по росту амплитуды гармоник тока. Его своевременная замена позволила избежать замены всей установки. 

Если речь идет о производстве, то здесь подобные предсказания позволяют избежать простоев.

На одном из заводов был автоматизирован старый металлорежущий станок. Ну то есть слово «автоматизирован» здесь слишком сильное — был установлен контроллер Wiren Board, который фиксировал поднятие и опускание ножа станка. 

Вроде бы ничего сложного, но рабочий режим предусматривает определенное число поднятий/опусканий по графику. Если событий нет, то станок простаивает. Заказчик получил графики и стал анализировать, с чем связаны простои станка. Оказалось, что оператор выделял определенное время на приемку сырья, хотя это была не его задача.

Еще один «бич» российской действительности — сервисное обслуживание. Здесь помогает модуль сервисного обслуживания и контроля в составе IoT SVAROG. Приведу пример.

В розничном магазине был установлен кондиционер, который необходимо регулярно обслуживать , то есть заменять фильтр и масло. По документам такое обслуживание проводилось, но по факту – нет. То есть кондиционер в момент сервисного обслуживания даже не выключался, а деньги наверняка были «распилены» с сервисной компанией.

Вряд ли, стоит лишний раз говорить, что такая низовая коррупция убивает ресурс оборудования. Эта ошибка была обнаружена случайно, но сервисное обслуживание можно отслеживать через модуль IoT SVAROG. И если в какое-то время не будут проведены нужные действия (выключение кондиционера, размыкание геркона в шкафу), то будет отправлено оповещение.

Не зависит от вендоров

Многие производители инженерного оборудования любят приходить к заказчику с предложением: мы поставим бесплатный софт, но аппаратную часть нужно всю «снести» и установить нашу. 

У платформы IoT SVAROG подход другой: софт интегрируется с практически любым  оборудованием, независимо от производителя. За счет поддержки большого числа протоколов платформа может интегрироваться с тем оборудованием, которое есть на объекте, здесь можно отметить те же KNX и Modbus. Но архитектура платформы позволяет быстро дорабатывать протоколы, если используется что-то экзотическое. Например, специалисты Liten вместе с Wiren Board разобрались и добавили протоколы холодильников Danfoss и Carel, что позволило через сетевые карты добавить их к системе автоматизации.

На памяти Андрея есть и совсем экзотическая вещь: древнее-предревнее оборудование с огромным разъемом и индикаторами-стрелками. Внутрь лезть нельзя, поэтому была установлена видеокамера, а через систему распознавания изображения считывалось положение стрелок и вычислялось значение. В итоге диспетчеризация была сделана.

Таким образом, при развертывании проекта на основе IoT SVAROG максимально учитывается существующие бизнес-процессы клиента. В составе платформы есть модуль интеграции с внешними системами. Например, с 1С. В результате персонал может работать в привычной среде с данными, поступающими от IoT SVAROG.

Софт и интерфейс

Софт платформы IoT SVAROG базируется на модульной микросервисной архитектуре. Если возникает новая задача, под нее формируется микросервис, что дает высокий уровень надежности и масштабирование под требуемую нагрузку.

Особое внимание уделяется интерфейсу пользователя. При разработке платформы Liten даже заказал исследование на тему того, как должно выглядеть рабочее место по управлению инженерными системами. В итоге получили «винегрет», так как каждый инженер привык к каким-то своим интерфейсам.

В результате было принято решение строить интерфейс на основе дашбордов и виджетов. Что позволяет каждому пользователю создать рабочее место под себя через дашборд, а виджеты визуализируют какие-либо метрики. У интегратора есть библиотека виджетов собственной разработки, а также распространенные общие виджеты.  Каждому клиенту при интеграции предлагается набор стандартных дашбордов и виджетов.

Интересный момент — есть виджеты двойников физических устройств, а значит, на экране компьютера все как бы идентично реальному оборудованию, что позволяет быстрее разобраться условному электрику.

В системе есть элементы Big Data — используется «вечное» хранилище Elasticsearch, в котором накапливается большое количество данных. Конечно, они обрабатываются, создаются отчеты и визуализация. Есть интеграция с теми же Grafana или JasperReports.

Был добавлен и модуль машинного обучения. Пока на нем две задачи: выявление аномалий (о чем говорили выше) и прогноз потребления. Модуль позволяет планировать операционные расходы по электроэнергии, теплу, воде и другим ресурсам на следующий период. То есть на основе текущего учета ресурсов можно сделать прогноз на будущее.

Клиенты

Клиентов можно разделить на три группы, для каждой из которых используется свой подход и решаются свои задачи.

1. Большое количество территориально распределенных небольших объектов. Например, федеральная сеть розничных магазинов.

2. Крупный объект BMS (Building Management System) с большой площадью, в нем может быть реализовано много различных технических решений. Например, бизнес-центр.

3. Завод с несколькими цехами, в каждом используются свои технологические процессы.

В потребительском сегменте B2C интегратор не работает, только B2B. Здесь возможно как предоставление услуг на основе SAAS, так и локальное решение On Premise.

Вариант SAAS гарантирует высокую степень отказоустойчивости, платформа работает в распределенных дата-центрах Москвы и Санкт-Петербурга с балансировкой нагрузки. Уровень предоставления услуги достигает 99,96%. Конечно, при этом клиенту не нужно задумываться насчет вычислительной инфраструктуры. Все проблемы решает интегратор, клиента они не затрагивают, ему достаточно оплачивать подписку. Все каналы передачи данных защищены, в зависимости от клиента и его локации используются разные варианты VPN.

Но есть и заказчики, которые боятся облаков. В локальных инсталляциях (их называют On Premise) мощности располагаются у заказчика, доступа к ним у интегратора нет. Но и здесь есть 2-3 линия технической поддержки, если администраторы клиента не справляются.

Планы на будущее

Я поинтересовался у Андрея планами компании на будущее. Какие технологии можно ожидать в ближайшей перспективе?

Следующий шаг — интеграция в IoT SVAROG поддержки RFID. Сейчас рассматривается производство на мощностях в Зеленограде, в итоге можно будет сделать сценарии для учета оборудования — определять местоположение, прохождение контрольных точек.

Еще одна возможность — электронный мерчандайзинг. То есть заменить персонал, который ходит по магазинам и проверяет, правильно ли расставлен товар на полках. Почему бы не подключиться к видеонаблюдению и не распознавать то, как расставлен каждый товар? Затем можно написать алгоритмы, которые будут оценивать правильность расстановки. Кроме того, неплохо бы перейти на электронные ценники.

Окупаемость

Наверное, многих профильных специалистов заинтересуют оценки по возврату инвестиций. Ниже приведены слайды, где даны оценки для разных отраслей.

По продуктовому ритейлу здесь хотелось бы дать ссылку на нашу статью Цифровизация продуктового ритейла на примере магазина «Магнит», где все подробно расписано. В качестве примера взят магазин шаговой доступности площадью 500 м². При стоимости внедрения от 200 тысяч рублей окупаемость составляет 12 месяцев.

Пример производственного помещения — типография 1947 года постройки площадью 6200 м². При стоимости внедрения от 1,2 млн. рублей окупаемость составляет 3,5 года.

Бизнес-центр площадью 3600 м² окупается за 16 месяцев при стоимости внедрения от 780 тысяч рублей.

В качестве примера взята типовая АЗС площадью 300 м². Она окупается за 12 месяцев при стоимости внедрения от 280 тысяч рублей.

Основной заработок АЗС — на ритейле, а не на бензине. Поэтому довольно важно контролировать магазин на заправке. Еще одна существенная статья экономии — штрафы от Росавтодора, поскольку за освещение разгонных полос (влет и вылет) отвечает заправка. И установка обычных датчиков освещенности сразу дает экономию и окупаемость. Еще один фактор — система антиобледенения, препятствующая появлению сосулек. Она должна включаться при определенных температурах, но обычно просто работает всегда, даже когда не требуется.

Пример с водоканалом я рассказал выше. Для расчета окупаемости были взяты 240 скважинных насосов и 100 подъемных насосов. При стоимости внедрения 32 млн. рублей окупаемость — всего 5 месяцев.

Пример аптеки площадью 100 м². При стоимости внедрения 80 тысяч рублей окупаемость составила 36 месяцев. Здесь продаются и дорогие препараты, которые всегда находятся при определенных температурных режимах. Поэтому требуется круглосуточный контроль.

Последний пример: складской комплекс площадью 60 тысяч м². Окупаемость составит 15 месяцев при стоимости внедрения 6,9 млн. рублей.

Заключение

Я надеюсь мой рассказ об энергоэффективном управлении и платформе IoT SVAROG интегратора Liten был интересен и полезен. Обратите внимание на примеры внедрения, которые приведены в конце статьи. Если у вас остались вопросы, то не стесняйтесь задавать их в комментариях. Если вы хотите воспользоваться компетенцией интегратора для автоматизации своих объектов, то рекомендую связаться с Liten через официальный сайт, почту или телефон +7(499)343-72-43.