Transformacja cyfrowa w Celsium

Celsium Sp. z o.o. to firma należąca do grupy E.ON Energy Infrastructure Solutions Polska, z ponad 40-letnim doświadczeniem, specjalizująca się w dostarczaniu energii cieplnej dla odbiorców indywidualnych i przemysłowych. Firma działa na terenie pięciu miast w Polsce, angażując się w proekologiczne inicjatywy oraz monitorowanie jakości powietrza. 

Kluczowe wyzwania:

• Brak mechanizmów umożliwiających godzinowe bilansowanie danych danych z liczników ciepła oraz ich analizę w kontekście bieżących warunków pogodowych. Prowadziło to do potencjalnych błędów w rozliczeniach i ryzyka strat finansowych.
• Rozproszenie danych w kilku systemach telemetrii liczników, co powodowało znaczne zwiększenie nakładów pracy przy analizie danych.
• Brak jednego spójnego systemu do zarządzania danymi dotyczącymi sprzedaży ciepła , produkcji ciepła i danych pogodowych , co powodowało długi czas zbierania i bilansowania danych (bilansowanie miesięczne)

Zakres Prac

1. Analiza procesów i strategia data-driven:
   • Wspólnie z  klientem przeanalizowaliśmy wszystkie aktywności zespołów technicznych, procesy billingowe, rzeczywiste uwarunkowania techniczne związane z licznikami ciepła,dane zbierane przez te liczniki a także dane związane z pracą źródeł ciepła., 
   • Zidentyfikowaliśmy gdzie aktywności pracowników oraz procesy billingowe nie znajdują swojego odniesienia w tworzeniu danych i opracowaliśmy algorytmy jak temu zapobiegać
   • Wspólnie z klientem wypracowaliśmy strategię data driven polegającą rozbiciu silosów (tj. Zebraniu danych zużycia z liczników, danych billingowych, danych produkcyjnych, aktualnych danych pogodowych i prognoz pogody do jednego miejsca),  zmianę granulacji danych i sposobu  ich wykorzystania  z cyklu miesięcznego na cykl dzienny.

2. Budowa rozwiązań realizujących zaplanowaną strategię hurtowni danych na Google Cloud Platform (GCP):
   • Zaprojektowaliśmy hurtownię danych w oparciu o platformę Google Cloud Platform (GCP) wykorzystując przede wszystkim BiqQuery oraz komponenty serverlesowe na styku z systemami źródłowymi oraz na potrzeby orkiestracji.
   • Nasz zespół zaprojektował architekturę danych, integrując różne źródła danych, w tym systemy telemetryczne, produkcyjne, bilingowe oraz dane analogowe 
   • Opracowaliśmy zautomatyzowane procesy ETL, łączące dane z systemów SCADA, liczników oraz danych manualnych (np.raporty dyspozytora)
   • Wprowadziliśmy nowe procesy analityczne, które pozwoliły znacząco skrócić czas przetwarzania danych i poprawiły ich jakość dzięki eliminacji błędów i zautomatyzowanemu przepływowi informacji.
   • Zastosowaliśmy modelowanie danych uwzględniające usuwanie anomalii, interpolację braków oraz łączenie danych taryfowych, licznikowych i produkcyjnych.

3. Tworzenie wizualizacji i analityki biznesowej:
   • Stworzyliśmy dashboardy menedżerskie w Tableau, dostarczające bieżących informacji na temat wytworzonej oraz skonsumowanej mocy cieplnej, wyników sprzedażowych oraz stanu urządzeń pomiarowych.
     W ramach których:
     1. Wprowadziliśmy mechanizm, który na bieżąco sprawdza, czy dane z liczników są aktualne i wiarygodne. Dzięki temu można było szybko wykrywać liczniki, które przestały działać lub wysyłały błędne odczyty. Pozwoliło to firmie szybciej reagować na usterki i ograniczać ryzyko utraty przychodów czy zbędnych kosztów.
     2. Przeanalizowaliśmy też dane z poprzednich lat i skorygowaliśmy rozbieżności między systemami, co pomogło lepiej zrozumieć wcześniejsze straty i zaplanować działania naprawcze.
     3. Wdrożyliśmy mechanizmy monitorowania strat ciepła oraz awarii liczników.
     4. Wdrożyliśmy algorytm prognozujący zapotrzebowanie na ciepło, opracowany wewnętrznie przez E.ON. Alterdata była odpowiedzialna za stworzenie przepływów danych między systemami Celsium i E.ON oraz przygotowanie dashboardów wizualizujących wyniki prognoz.

4. Szkolenia i dokumentacja:
   • Pod koniec przeszkoliliśmy zespół klienta w obsłudze nowych narzędzi analitycznych oraz procesów danych.
   • Oraz opracowaliśmy szczegółową dokumentację techniczną i operacyjną, co umożliwia samodzielne zarządzanie systemem przez klienta.

5. Optymalizacja algorytmów 

Po trzech latach intensywnego korzystania z platformy, przystąpiliśmy do przepisania i optymalizacji głównych algorytmów przetwarzania danych. Pozwoliło to znacząco zmniejszyć zużycie zasobów obliczeniowych w chmurze Google Cloud Platform.

Efektem tego była czterokrotna redukcja kosztów operacyjnych związanych z utrzymaniem systemu analitycznego – bez utraty jakości działania ani funkcjonalności rozwiązania.

Rezultaty

Kluczowe wyniki:

• Wykrywanie awarii liczników już w ciągu jednego dnia, podczas gdy wcześniej ich identyfikacja ze względu na wewnętrzne procesy zbierania danych trwała nawet miesiąc. Dane są weryfikowane co 8 godzin, co pozwala na szybką diagnozę i natychmiastowe podjęcie działań serwisowych, minimalizując ryzyko utraty przychodów.
• Bieżące bilansowanie podaży i popytu na ciepło przy wykorzystaniu danych produkcyjnych oraz prognoz pogody. Implementacja algorytmu prognoz zapotrzebowania na ciepło w systemie ciepłowniczym. Umożliwiło to bardziej dynamiczny dobór pracujących źródeł ciepła i bardziej szczegółowe planowanie ich pracy. W efekcie firma zoptymalizowała koszty spalanych paliw. 
• Skrócenie procesów analitycznych z kilku miesięcy do zaledwie kilku godzin. Dane produkcyjne i zużyciowe są teraz odświeżane trzy razy dziennie, co zapewnia zarządowi bieżący wgląd w kluczowe wskaźniki operacyjne i umożliwia podejmowanie szybszych, lepiej uzasadnionych decyzji.
• Wygenerowanie oszczędności finansowych na poziomie 180 tys. zł rocznie dzięki optymalizacji pracy źródeł ciepła, zmniejszeniu strat przesyłowych oraz eliminacji nieefektywności w procesach produkcji i dystrybucji.
• Uspójnienie danych z różnych systemów, co znacząco poprawiło jakość analiz i trafność decyzji operacyjnych w obszarach technicznych i finansowych.

Wartość biznesowa:

• Demokratyzacja danych i znalezienie “jednej prawdy” na potrzeby raportowe - dzięki udostępnieniu tych samych danych szerokiemu gronu odbiorców - wielu kierowników uzmysłowiło sobie które elementy procesów czy infrastruktury wymagają szczególnego nadzoru. Komunikacja wewnętrzna w firmie stała się łatwiejsza dzięki udostępnieniu jednego zestawu danych bazowych do dalszych analiz. 
• Stworzono podstawy pod bardziej zaawansowane analizy, w tym prognozowanie zapotrzebowania na energii cieplną m.in. na podstawie prognoz pogody dla poszczególnych punktów odbioru ciepła. 

Opinia Klienta 

Alterdata pomogło nam w pełni zrozumieć potencjał danych w naszej firmie. Dzięki wdrożonym rozwiązaniom możemy podejmować decyzje biznesowe w oparciu o szczegółowe i łatwo dostępne dane.

Wykonana analityka pozwala zajrzeć głębiej w sedno naszego biznesu i wyciągać lepsze wnioski. To podejście znacznie zwiększyło efektywność naszej organizacji oraz wniosło nową jakość naszej codziennej pracy.

Alterdata pomogło nam w pełni zrozumieć potencjał danych w naszej firmie. Dzięki wdrożonym rozwiązaniom możemy podejmować decyzje biznesowe w oparciu o szczegółowe i łatwo dostępne dane.

Krzysztof Pastuszka, Dyrektor ds. digitalizacji

Podsumowanie

Transformacja cyfrowa Celsium to przykład, jak integracja danych w jednej chmurze pozwala na szybkie bilansowanie podaży i popytu oraz przewidywanie zapotrzebowania na ciepło.

Rozbicie silosów informacyjnych i wdrożenie jednego źródła prawdy umożliwiło szybsze wykrywanie problemów i minimalizację ryzyka przestojów urządzeń.

Dzięki optymalizacji procesów w Google Cloud Platform firma zyskała skalowalność, automatyzację oraz oszczędności. To fundament dalszego rozwoju w kierunku organizacji w pełni data-driven.