Om meer inzicht te krijgen in de elektriciteitsnetten en om te voorspellen waar en wanneer problemen zich voordoen, is men binnen Stedin bezig met het ontwikkelen van sensoren. Deze sensoren ten behoeve van distributie-automatisering, ook wel DA-boxen genoemd, worden geplaatst in de 22.000 middenspanningsruimtes om ook op dit niveau inzicht te krijgen in het net en de gestelde doelen te realiseren. Afgelopen jaar heb ik als Tech Lead een bijdrage kunnen leveren aan dit project. Een mooie klus om mijn carrière bij Infiniot te kunnen starten!
Wat is DA3 en waarom is het nodig?
DA3 is een derde generatie van een box vol sensoriek om distributieautomatisering te faciliteren. Het bevat sensoren om bijvoorbeeld stromen, spanningen, weerstand te meten, temperatuur en luchtvochtigheid en ook storingsverklikkers en open-deur-sensoren. Dit alles om een betrouwbare en veilige bedrijfsvoering nu en in de toekomst te kunnen ondersteunen. De sensoren kunnen met (near) realtime ontsluiting inzicht in het actuele net geven om zo knelpunten te signaleren, zoals congestie storingen. En het biedt direct de mogelijkheid om op basis van het inzicht in het net beslissingen te kunnen nemen over de aanpassingen in de distributie, bijvoorbeeld als de stroom door een storing via een andere route geleid moet worden. Naast een hulpmiddel voor de actuele situatie, zijn de vergaarde data ook erg belangrijk voor voorspellingen en netrekenen. Hoe meer gegevens er beschikbaar zijn, hoe betrouwbaarder de modellen kunnen worden getraind en afgestemd op de werkelijkheid.
Ook helpt de DA3-box bij investeringsbeslissingen. Vanuit het verleden is bijna overal het net vrij ruim aangelegd met een bepaalde speelruimte om pieken op te kunnen vangen. De kabels en andere componenten werden na hun verwachte levensduur vervangen, na 30 tot 60 jaar. Echter is het zo dat kabels die grotendeels niet meer dan 70% belast zijn een veel langere levensduur hebben. Hier zit voor investeringen een enorme winst in, omdat er data gedreven en daarmee veel efficiënter geïnvesteerd kan gaan worden. Investeringen kunnen worden uitgesteld of versneld om problemen te voorkomen.
Al het bovenstaande draagt ook bij om de digital twin van Stedin vorm te geven.
Wat behelst het DA3 project?
Het realiseren van 22.000 opgehangen en aangesloten apparaten is een enorm complexe klus om te realiseren. Het apparaat en de bijbehorende software moest deels nog ontwikkeld en getest worden. Daarbij moet er een logistiek proces komen om de apparaten te bestellen, ontvangen, opslaan en uitgeven. Het realiseren van het ophangen vergt weer een nieuw operationeel proces met nieuwe instructies voor monteurs en een specifiek planning proces. De apparaten moeten ook goed geregistreerd worden in GIS-en assetmanagement systemen, een essentieel onderdeel zodat er duidelijk is welke data waar vandaan komt om inzicht te krijgen en te kunnen sturen. De registratie moet ook weer aansluiten bij de centrale backend systemen die bij Stedin gebouwd moeten worden om de apparaten te kunnen beheren en configureren. Er moet dus ook een nieuwe IT infrastructuur komen binnen OT inclusief de koppeling met het telecomnetwerk om de apparaten te kunnen uitlezen. Via de centrale backend systemen kan de data ontsloten worden richting de afnemers binnen Stedin. En niet te vergeten, alles moet vanuit IT perspectief veilig gebeuren, dus de communicatie tussen de apparaten en alle systemen moet beveiligd worden. Dat is dan het gedeelte van realisatie, daarna kan er natuurlijk nog van alles ontstaan met de vergaarde data.
Wat heb ik gedaan?
Ik heb me als Tech Lead voor het project beziggehouden met het nieuw te bouwen containerplatform binnen OT om de data te kunnen ontsluiten richting het datalake. Dit is een traject wat al een tijd loopt, ook voordat ik betrokken was. De complexiteit hierin zit in een combinatie van meerdere factoren. Bijvoorbeeld de organisatie-inrichting waarbij een OT platformteam ontbrak en het ontwikkelteam in een IT ART (agile release train) opereert. OT werkte met jaarplannen en IT met kwartaalplanningen (PI planning). Er was niet of nauwelijks kennis over containerplatforms en hoe dit dan beheerd zou moeten worden. Gezamenlijk heb ik met de interne afdelingen (functieteams, platformteams binnen IT en OT, security) en de externe leveranciers (van het containerplatform, de beoogde applicatie, de hardware leverancier en een implementatiepartner) gekeken wat er nodig is om in kleine stapjes vooruit te komen en daadwerkelijk iets van de grond te krijgen. Het afgelopen jaar zijn er zowel aan de IT kant als aan de OT kant reorganisaties geweest, wat een belangrijke stap de goede richting op is, echter levert een reorganisatie ook altijd ruis op. We zijn inmiddels zo ver dat we samen met de implementatiepartner begonnen zijn met inventariseren, zodat we tot een ontwerp en implementatieplan kunnen komen.
Ook is PKI een belangrijk onderwerp waar ik mee bezig ben geweest. PKI (public key infrastructure) is een systeem van processen, technologieën en beleidsregels waarmee gegevens kunnen worden versleuteld en/of ondertekenend. Het zorgt voor een beveiliging tussen de apparaten en de centrale backend systemen, waar bijvoorbeeld het containerplatform en de applicatie ook gebruik van maken. Er is een ontwerp gemaakt van waaruit onderzocht is welke oplossing daar bij zou passen. De technisch best passende oplossing lukte niet binnen Stedin en zodoende is er meer onderzoek nodig geweest met meerdere leveranciers om tot een gedegen keuze te komen. Vlak voor de Kerst is er witte rook gekomen om alle vlakken om met één leverancier voor 3 jaar aan de slag te gaan om de uitgerolde apparaten te voorzien van sleutels. Het mooie van de gekozen oplossing is dat er ook een prominente rol weggelegd is voor het nieuw gevormde platformteam binnen OT. Hierdoor kan het onderwerp PKI als competentie binnen Stedin beter ontwikkeld worden en heeft dit ook nog gezorgd dat er een wezenlijke kostenbesparing gerealiseerd is.
Wat is er nog te doen?
De uitrol komt langzaam op gang en daarvoor is het noodzakelijk dat de genoemde PKI oplossing geïmplementeerd gaat worden. De data kan nu nog via een eenvoudige manier richting het datalake stromen, maar om te kunnen schalen is het containerplatform nodig en dat gaan we dus vanaf het eerste kwartaal in 2024 realiseren. Ook de belangrijke zogenoemde ‘enabler’, PKI, gaan we realiseren. Hiermee gaan we een duurzame oplossing neerzetten die Stedin in zijn bedrijfsvoering en investeringsbesluitvorming gaat helpen. Ook moet er nog een succesvolle koppeling gerealiseerd worden tussen de DA-boxen en de SCADA-systemen binnen Stedin, zodat de bedrijfsvoerders over realtime data kunnen beschikken. Daarnaast is de ontwikkeling van de nieuwe generatie ook in volle gang, waarmee er op afstand ook geschakeld kan worden. Bij het introduceren van deze nieuwe variant hoeft niet helemaal vanaf nul te begonnen te worden omdat er al een weg geplaveid is. De specifieke eigenschappen van dit apparaat vergt ook nieuwe ontwikkelingen en dit brengt weer genoeg uitdagingen met zich mee.
Kortom: nog genoeg te doen om vanuit Infiniot bij te dragen aan de energietransitie!
