Wie FEST Prozessdaten für Betrieb, Analyse und Instandhaltung nutzbar macht
Auf der Basis des iba-Systems hat FEST eine Datenarchitektur entwickelt, die den gesamten Prozess abdeckt.
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FEST GroupWie FEST Prozessdaten für Betrieb, Analyse und Instandhaltung nutzbar macht
Success Story
Mit dem Wachstum der Wasserstoffwirtschaft steigen die Anforderungen an den Betrieb von Elektrolyseanlagen. Betreiber erwarten hohe Verfügbarkeit, nachvollziehbare Leistungskennzahlen und eine schnelle Ursachenanalyse bei Störungen. Gleichzeitig entstehen in modernen PEM-Elektrolyseuren große Mengen an Betriebs- und Prozessdaten, die wertvolle Informationen über den Zustand und das Verhalten der Anlage liefern können.
Die eigentliche Herausforderung liegt jedoch nicht in der Datenerfassung selbst. Moderne Elektrolyseanlagen bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Systeme, die kontinuierlich Daten erzeugen. Neben den eigentlichen Elektrolysestacks liefern auch Energieversorgung, Wasseraufbereitung, Kühlsysteme, Verdichter sowie die Automatisierungs- und Sicherheitstechnik relevante Informationen. Werden diese Daten isoliert betrachtet, bleibt das Gesamtbild häufig unvollständig. Erst wenn Informationen aus unterschiedlichen Quellen dauerhaft verfügbar, zeitlich synchronisiert und gemeinsam auswertbar sind, lassen sich Zusammenhänge erkennen, Fehlerursachen analysieren und fundierte Entscheidungen treffen.
Auf Basis des iba-Systems hat FEST daher eine Datenarchitektur aufgebaut, die den gesamten Weg von der Signalerfassung bis zur Analyse und Berichterstellung abdeckt. Dadurch entsteht eine konsistente Datenbasis, die den täglichen Anlagenbetrieb ebenso unterstützt wie langfristige Optimierungsmaßnahmen.
Eine belastbare Datenbasis für den Anlagenbetrieb
In einer Elektrolyseanlage fallen kontinuierlich Informationen aus unterschiedlichsten Quellen an. Dazu gehören Prozessgrößen wie Druck, Temperatur und Durchfluss ebenso wie elektrische Betriebsdaten, Energieverbräuche, Anlagenzustände oder Meldungen aus der Steuerungstechnik. Für FEST war von Beginn an klar, dass diese Daten nicht ausschließlich für die Prozesssteuerung benötigt werden, sondern auch für Service, Performanceanalysen, Reporting und die langfristige Optimierung der Anlagen zur Verfügung stehen müssen.
Die Grundlage hierfür bildet die lokale Datenerfassung mit ibaM-DAQ. Um Daten unabhängig von Netzwerkverbindungen erfassen zu können, stattet FEST jeden Elektrolyse-Container mit einer entsprechenden Erfassungseinheit aus. Da ibaM-DAQ die volle Funktionalität von ibaPDA bereitstellt, werden relevante Prozess- und Steuerungssignale kontinuierlich aus den Steuerungssystemen erfasst und mit hoher zeitlicher Genauigkeit aufgezeichnet.
Auf diese Weise können auch hochauflösende Messwerte dauerhaft gespeichert werden, ohne die bestehende Automatisierungsinfrastruktur zusätzlich zu belasten. Die aufgezeichneten Daten bilden ein vollständiges Abbild des Anlagenbetriebs und stehen sowohl für aktuelle Auswertungen als auch für spätere Analysen zur Verfügung.
Eine einheitliche Sicht auf verteilte Anlagendaten
Mit zunehmender Anzahl installierter Anlagen wächst die Bedeutung eines standortübergreifenden Datenmanagements. Ziel von FEST ist es daher, Informationen aus unterschiedlichen Elektrolyseanlagen in einer gemeinsamen Datenbasis zusammenzuführen.
Die lokal erfassten Prozessdaten werden zentral konsolidiert und in einen gemeinsamen Kontext gebracht. Dadurch entsteht eine einheitliche Sicht auf den Anlagenbestand, unabhängig davon, aus welchem System oder welchem Anlagenteil die Daten ursprünglich stammen. Betriebszustände, Prozesswerte und Ereignisse können zeitlich synchronisiert betrachtet und über mehrere Anlagen hinweg miteinander verglichen werden.
Für Service- und Engineering-Teams schafft dies eine deutlich höhere Transparenz. Wiederkehrende Ereignisse, Auffälligkeiten oder Unterschiede im Betriebsverhalten lassen sich schneller erkennen und systematisch bewerten. Gleichzeitig können relevante Kennzahlen über Cloud-Technologien und Online-Dashboards zielgruppengerecht bereitgestellt werden. Für detaillierte Untersuchungen ist jederzeit ein Drill-down auf die im iba-System gespeicherten Rohdaten möglich.
Entscheidend ist, aus den Daten die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen. Das iba-System hilft uns genau dabei.
Jan Remus
Vice President PMO & Digital Solutions, FEST
Analyse statt Datensammlung
Der eigentliche Mehrwert entsteht für FEST durch die systematische Auswertung der aufgezeichneten Informationen. Mit ibaAnalyzer untersucht das Unternehmen historische Signalverläufe, analysiert Prozesszusammenhänge und bewertet Betriebszustände über längere Zeiträume hinweg. Darüber hinaus werden relevante Kennzahlen automatisiert in Reports zusammengeführt und konsistent bereitgestellt.
„Datenmenge bedeutet nicht automatisch Wissen“, sagt Jan Remus, Vice President PMO & Digital Solutions bei FEST. „Entscheidend ist, aus den verfügbaren Informationen die richtigen Rückschlüsse für Betrieb und Optimierung zu ziehen. Hierbei liefert uns das iba-System ein leistungsstarkes Werkzeug.“
Besonders bei sporadisch auftretenden Störungen zeigt sich der Nutzen dieser Vorgehensweise. Statt ausschließlich den Zeitpunkt eines Alarms zu betrachten, können Ingenieure den gesamten Prozessverlauf vor und nach einem Ereignis analysieren.
Dadurch werden Zusammenhänge sichtbar, die im laufenden Betrieb oftmals nur schwer nachzuvollziehen sind.
Von der Datenanalyse zur KI-gestützten Unterstützung
Auf dieser Datenbasis entwickelt FEST ein eigenes KI-/Dashboard-System. Es erleichtert bereits Serviceauswertungen und die Analyse von Produktionsdaten und verbindet die Aufbereitung der Anlagendaten mit dem Ausbau KI-gestützter Funktionen. Dabei ergänzt FEST die iba-Technologie um eigenes Anlagen- und Prozesswissen.
„Eine saubere und zuverlässige Datenbasis ist die Voraussetzung für jede weiterführende Analyse. Erst wenn Mess-, Produktions- und Qualitätsdaten konsistent zusammengeführt werden, lassen sich Zusammenhänge im Prozess erkennen und sinnvoll auswerten“, erklärt Andreas Moreno, Data Scientist bei FEST.
Ein Schwerpunkt der Weiterentwicklung ist die Verknüpfung von Mess-, Produktions- und Qualitätsdaten. KI soll dabei helfen, Zusammenhänge im Anlagenverhalten verständlich aufzubereiten und Hinweise für weiterführende Untersuchungen zu liefern. Die fachliche Prüfung anhand der aufgezeichneten Prozessdaten bleibt dabei wesentlich.
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Condition Monitoring auf Basis historischer Prozessdaten
Für die Langzeitarchivierung und -analyse setzt FEST auf ibaHD-Server. Die Plattform ermöglicht die zentrale Speicherung großer Mengen historischer Zeitreihendaten und stellt diese für weiterführende Auswertungen bereit.
Auf dieser Grundlage lassen sich typische Betriebszustände definieren und relevante Parameter langfristig überwachen. Veränderungen im Anlagenverhalten können frühzeitig erkannt werden, bevor sie zu Prozessproblemen oder ungeplanten Stillständen führen. Da sämtliche Informationen auf einer einheitlichen Datenbasis beruhen, können Entwicklungen über lange Zeiträume hinweg nachvollzogen und bewertet werden.
Für FEST ist dies ein wichtiger Schritt hin zu einer datenbasierten Instandhaltung. Wartungsmaßnahmen lassen sich gezielter planen und Serviceeinsätze besser vorbereiten. Insbesondere bei international verteilten Anlagen reduziert dies den Aufwand für die Fehlersuche und verbessert die Planbarkeit von Serviceaktivitäten.
Darauf aufbauend verfolgt FEST die Weiterentwicklung in Richtung Predictive Maintenance. Die Verknüpfung der verfügbaren Daten und der Ausbau KI-gestützter Funktionen sollen künftig dazu beitragen, Wartungsbedarf und mögliche Probleme früher zu erkennen. Ziel sind klar abgegrenzte Funktionen, die Anlagenbetreiber sowie Service- und Engineering-Teams bei ihren Entscheidungen unterstützen.
Erst wenn Mess-, Produktions- und Qualitätsdaten konsequent zusammengeführt werden, lassen sich Prozesszusammenhänge sinnvoll identifizieren und bewerten.
Andres Moreno
Data Scientist, FEST
Daten als Grundlage für den wirtschaftlichen Anlagenbetrieb
Die Erfahrungen von FEST zeigen, dass die bloße Erfassung von Prozessdaten noch keinen Mehrwert schafft. Entscheidend ist die Fähigkeit, Informationen aus unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen und daraus ein konsistentes Bild des Anlagenbetriebs zu erzeugen.
Mit ibaM-DAQ, ibaPDA, ibaAnalyzer und ibaHD-Server hat FEST eine Plattform aufgebaut, die den gesamten Lebenszyklus von Prozessdaten abdeckt – von der Erfassung über die Speicherung bis hin zur Analyse und Berichterstellung. Dadurch entsteht eine einheitliche Sicht auf komplexe Anlagenstrukturen, die Transparenz schafft und datenbasierte Entscheidungen ermöglicht.
Zusätzlich setzt FEST für das Post Processing der Messdaten auf ibaDatCoordinator. Die Software übernimmt die automatisierte Verarbeitung und Verwaltung, erstellt Reports, extrahiert relevante Kennwerte und stellt diese für nachgelagerte Systeme bereit. Dadurch lassen sich wiederkehrende Auswertungs- und Reportingaufgaben standardisieren und ohne manuellen Aufwand durchführen.
Diese durchgängige Datenbasis hilft dabei, Anlagenzustände besser zu verstehen, Störungen schneller zu analysieren und Wartungsmaßnahmen gezielter zu planen. Gleichzeitig schafft sie die Voraussetzung, Betriebsverhalten standortübergreifend zu vergleichen und die Leistungsfähigkeit von Elektrolyseanlagen langfristig zu optimieren.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Das iba-System bildet die Grundlage für eine zuverlässige und durchgängige Datenerfassung in Elektrolyseanlagen. Die Lösung ermöglicht die kontinuierliche Aufzeichnung von Prozess- und Steuerungssignalen aus verschiedenen Anlagensystemen wie Elektrolysestacks, Energieversorgung, Wasseraufbereitung oder Kühlsystemen. Durch die hohe zeitliche Genauigkeit der Erfassung entstehen konsistente Datensätze, die unabhängig von der Prozesssteuerung gespeichert werden können. Dies entlastet die bestehende Automatisierungsinfrastruktur und schafft gleichzeitig eine belastbare Informationsbasis für Betrieb, Service und Analyse. Der praktische Nutzen liegt darin, dass Anlagenzustände vollständig dokumentiert werden und relevante Daten sowohl für aktuelle Auswertungen als auch für spätere Untersuchungen dauerhaft verfügbar bleiben.
ibaPDA beziehungsweise die auf dieser Technologie basierende Datenerfassung unterstützt die zeitlich genaue Zusammenführung von Informationen aus unterschiedlichen Quellen. In modernen Elektrolyseanlagen entstehen Daten in zahlreichen Teilbereichen, die häufig in direktem Zusammenhang stehen. Erst durch die Synchronisierung von Prozesswerten, Betriebszuständen und Ereignissen lassen sich Ursache-Wirkungs-Beziehungen zuverlässig erkennen. Dies erleichtert die Analyse von Störungen ebenso wie den Vergleich verschiedener Betriebszustände. Für Service- und Engineering-Teams entsteht dadurch eine einheitliche Sicht auf komplexe Anlagenstrukturen. Der praktische Mehrwert besteht in einer deutlich schnelleren Fehlerdiagnose und einer fundierten Entscheidungsgrundlage für Optimierungsmaßnahmen über mehrere Anlagen hinweg.
ibaAnalyzer ermöglicht die detaillierte Auswertung historischer Signalverläufe und unterstützt damit die systematische Ursachenanalyse. Statt ausschließlich den Zeitpunkt einer Alarmmeldung zu betrachten, können Ingenieure den gesamten Prozessverlauf vor und nach einem Ereignis untersuchen. Dadurch werden Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Prozessgrößen sichtbar, die im laufenden Betrieb oft nur schwer nachvollziehbar sind. Die Analyse umfasst sowohl kurzfristige Ereignisse als auch langfristige Entwicklungen und unterstützt das Verständnis komplexer Zusammenhänge. Der praktische Nutzen besteht darin, dass Störungen fundierter bewertet, wiederkehrende Muster erkannt und geeignete Maßnahmen zur Leistungsverbesserung gezielt abgeleitet werden können.
ibaHD-Server ermöglicht die zentrale Speicherung großer Mengen historischer Zeitreihendaten und schafft damit die Grundlage für Condition Monitoring. Durch die langfristige Verfügbarkeit von Betriebsinformationen können typische Anlagenzustände definiert und relevante Parameter über lange Zeiträume hinweg überwacht werden. Veränderungen im Anlagenverhalten werden dadurch frühzeitig sichtbar und lassen sich mit vergangenen Betriebsdaten vergleichen. Dies unterstützt die Bewertung von Trends und die Identifikation potenzieller Risiken, bevor ungeplante Stillstände entstehen. Für Betreiber ergibt sich der praktische Vorteil, Wartungsmaßnahmen gezielter zu planen, Serviceeinsätze besser vorzubereiten und die Anlagenverfügbarkeit nachhaltig zu steigern.
ibaDatCoordinator übernimmt die automatisierte Weiterverarbeitung aufgezeichneter Prozessdaten und unterstützt die standardisierte Erstellung von Reports und Kennzahlen. Die Software verarbeitet Messdaten, extrahiert relevante Informationen und stellt diese für nachgelagerte Systeme bereit. Dadurch können wiederkehrende Auswertungen ohne manuellen Aufwand durchgeführt werden, während gleichzeitig eine konsistente Datenbasis erhalten bleibt. In Verbindung mit den übrigen iba-Komponenten entsteht ein durchgängiger Datenfluss von der Erfassung bis zur Berichterstellung. Der praktische Nutzen liegt in der Zeitersparnis, der höheren Vergleichbarkeit von Ergebnissen und einer zuverlässigen Bereitstellung entscheidungsrelevanter Informationen für Betrieb, Service und Engineering.
