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3DSignals deck for Enel - Final IT

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Ascoltare. Rilevare. Prevedere.<br />

\\ Listen. Detect. Predict.


Scoppio<br />

\\ Bang<br />

Scoppio<br />

\\ Bang<br />

Zzzz(zzzz)<br />

\\ Hiss(ssss)<br />

Rumore di una scarica<br />

elettrica ad ultrasuoni<br />

\\ Ultrasonic Electrical<br />

Discharge Noise<br />

Calo improvviso<br />

dei giri motore<br />

\\ Sudden RPM Drop<br />

Suono di colpi<br />

Suono di smerigliatura<br />

\\ Grinding Sound<br />

Scoppio<br />

\\ Bang<br />

\\ Knocking Sound


Il prodotto di 3D Signals in breve<br />

\\<strong>3DSignals</strong> Product in a Nutshell<br />

Il microfono ad ultrasuono<br />

cattura dei suoni<br />

\\Ultrasonic microphone<br />

captures sounds<br />

Analizzato da Al<br />

\\ Analyzed by AI<br />

Conoscenza operazionale<br />

\\Operational Insights


Perchè l’acustica?<br />

\\Why Acoustics?<br />

Tanti sensori<br />

\\Many sensors<br />

Vs<br />

Un sensore ad ultrasuono<br />

\\One Ultrasonic sensor<br />

• Meno è meglio<br />

\\Less is more<br />

Sensore per le vibrazioni<br />

\\ Vibration Sensor<br />

Sensore acustico<br />

\\Acoustic Sensor<br />

• Agnostico<br />

\\Agnostic<br />

pompe<br />

\\PUMPS<br />

motori<br />

\\MOTORS<br />

cuscinetti<br />

\\BEARINGS<br />

pistoni<br />

\\PISTONS<br />

turbine<br />

\\TURBINE<br />

valvole<br />

\\VALVES<br />

trasmissioni<br />

\\GEARBOXES<br />

generatori<br />

\\GENERATORS<br />

• Intuitivo<br />

\\Intuitive


Architettura del sistema<br />

\\System Architecture<br />

La premessa di <strong>3DSignals</strong><br />

\\<strong>3DSignals</strong> On-Premise<br />

Cloud privato\pubblico<br />

\\Public\Private Cloud<br />

EDGE PC<br />

Server<br />

Client<br />

PoE<br />

Internet<br />

SU<br />

SU<br />

SU SU<br />

controllo delle regole di allarme<br />

\\Alert rule base<br />

Spazio di<br />

archiviazione<br />

\\Storage<br />

BI e mezzi di analisi<br />

\\BI & Analysis tools


Analisi Market dei Definition<br />

suoni: L’ottima pratica che appare<br />

\\Sound Analytics: An emerging best practice<br />

Usiamo "ascoltatori del motore" per effettuare controlli speciali in<br />

celle insonorizzate. Questo gruppo sa perfettamente come si suona<br />

un motore calibrato e presente i piccoli suoni da ascoltare nel caso<br />

in cui ci fosse un problema.<br />

Vice Presidente, Qualità, Ford of Europe, 2016<br />

E’ stato molto interessante sapere come il rumore industriale, che<br />

possa essere così pericoloso per le orecchie umane, potrebbe<br />

diventare un tesoro di in<strong>for</strong>mazioni utili sullo stato di salute delle<br />

nostre macchine.<br />

O & M Manager, <strong>Enel</strong> Hydro, 2017<br />

Il monitoraggio della condizione acustica attraverso l'analisi del<br />

suono nell'aria in combinazione con l'avanzato metodo di<br />

elaborazione del segnale e di apprendimento della macchina si è<br />

dimostrato un potente strumento per la diagnosi precoce della<br />

ripartizione dei macchinari.<br />

Fraunhofer Institute, 2017


<strong>3DSignals</strong>: Costi effettivi per la digitalizzazione dell’impianto<br />

\\<strong>3DSignals</strong>: Cost effective plant digitalization<br />

<strong>3DSignals</strong> offre la soluzione economicamente vantaggiosa nel mercato di digitalizzazione di<br />

impianti, insieme alla capacità di illuminare i punti ciechi operativi e di manutenzione.<br />

Abbiamo la soluzione più veloce, facile da installare e la piatta<strong>for</strong>ma IIoT 100% sicura.<br />

Vantaggi della nostra Piatta<strong>for</strong>ma:<br />

• Numero limitato di sensori con ampia copertura sulle macchine e sulle aree:<br />

Turbina, Generatore, Cuscinetti, alberi, pompe, motori elettrici, valvole, sistemi<br />

idraulici, armadi elettrici, tras<strong>for</strong>matori e quadro elettrico.<br />

• Impostazione in un solo giorno<br />

• Nessuna connessione ai sistemi di controllo vecchi – Non si ferma la<br />

produzione<br />

• Monitoraggio e manutenzione condivisa "on-line" senza rischi per la<br />

sicurezza della rete (Cyber)


Il potenziale del ROI per l’<strong>Enel</strong><br />

\\Potential ROI <strong>for</strong> <strong>Enel</strong><br />

• Riduzione dell’impegno per ispezioni di routine<br />

• Riduzione dell’impegno per la diagnostica di manutenzione<br />

• Riduzione di altre visite dopo l'attività di manutenzione<br />

• Miglioramento della priorità per la manutenzione da parte degli impiegati<br />

• Miglioramento dell’efficienza operzionale: risorse operative selezionate<br />

in base alla loro condizione e riduzione dei guasti critici e dei tempi fuori<br />

servizio a causa di una sorpresa<br />

\\ Reduced travel <strong>for</strong> routine inspections<br />

\\ Reduced travel <strong>for</strong> maintenance diagnostics<br />

\\ Reduced return-visits after maintenance activity<br />

\\ Improved maintenance work<strong>for</strong>ce prioritization<br />

\\ Improved operational efficiency: select operational assets based on their<br />

condition and avoid critical failure and surprise downtime


Cosa dice la gente di O & M di <strong>Enel</strong> su di noi<br />

\\What the O&M people of <strong>Enel</strong> says about <strong>3DSignals</strong><br />

Sta tra<strong>for</strong>mando il nostro modo di lavoro<br />

L'84% crede che la tecnologia di monitoraggio acustica<br />

debba essere applicata ad applicazioni relative e processi<br />

di manutenzione.<br />

30 nuovi casi di utilizzo per il monitoraggio dell'acustica<br />

sono stati suggeriti dai partecipanti durante un seminario<br />

recente di O&M.<br />

L'82% crede che questa pratica fosse rilevante e utile al<br />

loro lavoro.<br />

La tecnologia predittiva ci consente<br />

di sostituire solo una parte di una<br />

macchina, riducendo i costi ed i<br />

tempi di intervento .<br />

E’ stato molto interessante sapere<br />

come il rumore industriale, che possa<br />

essere così pericoloso per le orecchie<br />

umane, potrebbe diventare un tesoro<br />

di in<strong>for</strong>mazioni utili sullo stato di<br />

salute delle nostre macchine.<br />

Source: https://www.enelgreenpower.com/en/stories/a201710-we-listen-to-the-voices-of-our-plants.html


Sintomi indicativi del suono nel generatore e nel monitoraggio della turbina di <strong>Enel</strong><br />

\\Indicative Sound Symptoms in <strong>Enel</strong>’s Generator & Turbine Monitoring<br />

CBM acustici e allarmi<br />

automatizzati includono:<br />

Generatore<br />

• Fessura delle pale della turbina<br />

• Fessura della pale dei pannelli rotanti<br />

• Assemblaggio di cuscinetti<br />

• Sbilanciamento degli alberi<br />

• Rilevamento di cavitazione<br />

Statore<br />

Pannelli<br />

rotanti<br />

Rotore<br />

Albero<br />

Turbina<br />

Flusso<br />

di acqua<br />

Riberoja Spain:<br />

Febbraio 2012: Guasto di uno statore a terra 64 G di<br />

Alstom. Riparazione di emergenza (senza smontaggio),<br />

Indisponibilità per 12 settimane (204.000€)<br />

Dicembre 2013: Guasto di uno statore a terra 64 G di<br />

Alstom. Riparazione di emergenza (senza smontaggio),<br />

Indisponibilità per 12 settimane (360.000€)<br />

• Malfunzionamento dei sistemi di<br />

lubrificazione<br />

Pale<br />

• Oggetti interni estranei<br />

\\ Acoustic CBM & Automated alerts includes:<br />

• Turbine blade cracks<br />

• Wicket gates blade cracks<br />

• Bearing Wear<br />

• Shaft imbalance<br />

• Cavitation Detection<br />

• Lubrication systems malfunctions<br />

• Internal <strong>for</strong>eign objects<br />

Riberoja Spain:<br />

Dicembre 2010: giunzioni danneggiati causati dai cuscinetti usurati per<br />

la mancanza di olio. Nessuna souzione tranne la riparazione completa.<br />

Indisponibilità per 6 settimane (180.000€)<br />

Ottobre 2015-Dicembre 2015:<br />

Interferenza fisica tra il tubo di aspirazione ed i pannelli rotanti.<br />

Guasti di massimo flusso in uscita.<br />

Non esiste una soluzione alternativa tranne la riparazione completa.<br />

Tempo stimato per l’indisponiblità – 2 mesi (>200.000€)<br />

Costo del guaso (150.000€)


Il monitoraggio acustico aumenta la visibilità nelle zone cieche dell’impianto<br />

\\Acoustic Monitoring Increases Visibility into plant blind spots<br />

• Il monitoraggio acustico supera le<br />

barriere a causa di vibrazioni<br />

• Analisi delle sequenze di potenza,<br />

comprese quelle delle macchine<br />

ausiliarie<br />

• Predizione di piegamento di un<br />

albero<br />

• Assenza di lubrificazione<br />

• Comportamento anomalo del<br />

generatore<br />

\\ Air-born Acoustic monitoring overcome<br />

installation barriers in vibration<br />

\\ Power up sequence analysis including auxiliary<br />

machines analysis<br />

• Bent Shaft Prediction<br />

• Lack of proper lubrication<br />

• Abnormal Generator behavior


Piano di azione: Monitoraggio del deterioramento dei tras<strong>for</strong>matori di potenza<br />

\\In R&D: Power Trans<strong>for</strong>mers Deterioration Monitoring<br />

• Monitoraggio acustico online<br />

per la PD<br />

• Rilevazione dei problemi di<br />

isolamento<br />

Riberoja Spagna:<br />

Febbraio 2016: Nuovo tras<strong>for</strong>matore GETRA 73 MVA<br />

(618.000 €)<br />

\\ Riberoja Spain:<br />

Feb 2016: New Trans<strong>for</strong>mer GETRA 73 MVA<br />

(618.000 €)<br />

\\ Online Acoustic monitoring <strong>for</strong><br />

Partial-Discharge<br />

\\ Isolation problem detection<br />

Riberoja Spagna:<br />

Ottobre 2013 Hot spot nel centro magnetico.<br />

Aumento dei gas disciolti.<br />

Riparazione completa da ABB (505.000 €).<br />

Indisponibilità per 16 settimane (480.000 €)<br />

\\ Riberoja Spain:<br />

October 2013: Hot Spot in Magnetic Core. Dissolved gases increase<br />

Overhauled by ABB(505.000 €)<br />

Unavailability 16 weeks (480.000 €)


Importanti traguardi dei prodotti (2016-2017)<br />

\\ Major Innovation Project Milestones (2016-2017)<br />

Prima installazione del sito <strong>Enel</strong><br />

\\ First <strong>Enel</strong> Site installation<br />

Seconda rilevazione di anomalie<br />

\\ Second Anomaly detection<br />

• Installazione del sito in<br />

Italia\Cencenighe<br />

• Piatta<strong>for</strong>ma di analisi<br />

basata sulle tempistiche<br />

SETTEMBRE 2016<br />

SEPTEMBER 2016<br />

• Italy\Cencenighe site<br />

is installed<br />

• Time-based Analysis<br />

plat<strong>for</strong>m<br />

• Generatore con una levigazione<br />

impropria.<br />

GENNAIO 2017<br />

JANUARY 2017<br />

• Improper levigation in the<br />

generator<br />

• Installazione del sito in Italia\Soverzene<br />

• Cencenighe Allarme guasto valvola olio<br />

• Rilevazione di rumori della valvola<br />

dell’olio durante la sequenza di<br />

avviamento<br />

• Capacità di analisi interna per il team<br />

<strong>for</strong>ense interno esperto in macchinari<br />

FEBBRAIO 2017<br />

FEBRUARY 2017<br />

• Italy\Soverzene site is installed<br />

• Oil valve failure detected in<br />

Cencenighe<br />

• Detection of oil valve knocking<br />

during startup sequence<br />

• Internal analysis capabilities <strong>for</strong><br />

internal machine <strong>for</strong>ensics team<br />

• Installazione del sito in<br />

Spagna\Riberoja<br />

• Valutazione di attività<br />

aggiuntive da monitorare<br />

OTTOBRE 2017<br />

OCTOBER 2017<br />

• Spain\Riberoja site is<br />

installed<br />

• Evaluation of additional<br />

assets to be monitored<br />

Prima rilevazione di anomalie<br />

\\ First anomaly detection<br />

Installazione in Spagna<br />

\\ Installation in Spain


Importanti traguardi dei prodotti (2018)<br />

\\ Major Product Milestones (2018)<br />

Lancio della versione<br />

principale della piattafoma<br />

\\ Major Plat<strong>for</strong>m Version Release Espansione in <strong>Enel</strong> Italia e Spagna \\ Expansion into <strong>Enel</strong> Italy & Spain<br />

• CBM automatico<br />

• Allarmi automatici si<br />

trasmettono ai gruppi<br />

O&M locali<br />

NOVEMBRE 2017<br />

NOVEMBER 2017<br />

• Automated CBM<br />

• Automated Alerts sent<br />

to local O&M teams<br />

• Supplemento di risorse<br />

monitorate in ogni sito<br />

• Supplemento di 20 siti<br />

(prima implementazione)<br />

• potenziale espansione<br />

all'energia eolica (EGP)<br />

Q2-Q4 2018<br />

Q2-Q4 2018<br />

• Additional Monitored assets in<br />

each site<br />

• Additional 20 sites (First<br />

deployment)<br />

• Potential extension to wind power<br />

with EGP<br />

• Spagna \ Riberoja analisi del sito<br />

• Tras<strong>for</strong>matori di potenza<br />

• Controllo dei cancelli Wicket<br />

Q1 2018<br />

Q1 2018<br />

• Spain\Riberoja site analysis<br />

• Power trans<strong>for</strong>mers<br />

• Wicket gates monitoring<br />

• Analisi di avviamento del<br />

generatore tramite monitoraggio<br />

delle macchine ausiliarie<br />

• Generator startup analysis via auxiliary<br />

machines monitoring<br />

Analisi di altre risorse<br />

\\ Further Assets Analysis


Modello di Business \\Business Model<br />

Entità\\Part<br />

Installazione \\Installation<br />

descrizione del pagamento<br />

\\Pricing Model<br />

Costo fisso per un giorno nell’impianto<br />

\\Fixed per day on site<br />

Sensori \\Sensors<br />

Fisso rer unità\\Fixed per unit<br />

Per un sito monitorato<br />

\\Per monitored site<br />

PC \\Edge PC<br />

SonicGuard, autorizzazione per il programma della server<br />

\\SonicGuard Server Software license<br />

SonicGuard, autorizzazione per il programma di monitoraggio (uno per<br />

sito) \\SonicGuard Monitor Software license (On-prem – per site)<br />

• Servizi (Aggiornamenti, assistenza, istruzione, garanzia per<br />

l’hardware)<br />

\\Services (Upgrade, Support, training, Hardware warranty)<br />

• Data Cellulare \\Cellular Data<br />

Fisso rer unità\\Fixed per unit<br />

Costo fisso per sito connessi<br />

\\Fixed per site<br />

Costo fisso per sito connessi<br />

\\Fixed per site<br />

Annuale \\Annual<br />

Annuale oppure il venditore <strong>for</strong>nisce la SIM<br />

\\Annual or Customer provides SIM<br />

CAPEX<br />

OPEX


Pricing<br />

Hardware Costs<br />

Cost [Euro]<br />

Sensor cost 900<br />

Computing and network devices per site 6,000<br />

Software License (Perpetual license)<br />

Sonic Guard Monitor License per site 10,000<br />

Sonic Guard Enterprise Server License per site 3,000<br />

Total per site 46,000<br />

Total <strong>for</strong> EGP Hydro in Italy (EGP Hydro Top 100) 4,600,000<br />

Opex costs (Annual)<br />

Annual Cellular data contract per site 1,200<br />

Annual software tools per site (3rd party licenses) 2,000<br />

Services (per site): Hardware warrenty, Support, Software upgrades,<br />

Training 11,500<br />

Total per site 14,700<br />

Total <strong>for</strong> EGP Hydro in Italy (EGP Hydro Top 100) 1,470,000<br />

Others<br />

Installation cost Per site 7,500<br />

Onsite support [Hourly cost] 150<br />

Hours Bank [100 hours, 20% discount] 12,000<br />

Total <strong>for</strong> EGP Hydro in Italy (EGP Hydro Top 100) 762,000<br />

Number of sites (EGP Hydro top 100) 100<br />

Number of sensors per site 30<br />

For 20 sites (20% discount)<br />

Cost [Euro]<br />

Total CAPEX (Hardware) 736,000<br />

Total OPEX Annual (Services) 235,200<br />

One Time costs (Installation) 129,600<br />

For 100 sites (35% discount)<br />

Cost [Euro]<br />

Total CAPEX (Hardware) 2,990,000<br />

Total OPEX Annual (Services) 955,500<br />

One Time costs (Installation) 495,300


Grazie \\ Thank you<br />

Amnon Shenfeld | amnon@3dsig.com | mobile: +972 54 6564748

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