Performance Monitoring für moderne Waste-to-Energy-Lösungen

Ausgangssituation und Herausforderung

Die MARTIN GmbH, ein führender Anbieter von modernen Waste-to-Energy-Lösungen, wollte ihre Dienstleistungen durch die Nutzung von loT-Daten für die Überwachung des Anlagenbetriebs und maßgeschneiderte Datenlösungen verbessern. Die bestehende On-Premise-Datenplattform entsprach nicht mehr den Anforderungen der steigenden Abfragelast und Flexibilität. Um das Potenzial datengesteuerter Produkte zu erschließen, benötigte das Unternehmen eine vielseitige Lösung, die auch die Belange der Datensouveränität berücksichtigt.

Die größte Herausforderung für MARTIN bestand darin, seine Datenkapazitäten zu erweitern, um Maschinendaten effektiv einzubeziehen. Das Unternehmen benötigte eine Lösung, die nicht nur höhere Abfragelasten bewältigen und eine performante Abfrageleistung erbringen kann, sondern auch die Flexibilität bietet, mit der Einblicke in die MARTIN-Technologie bei modernen Waste-to-Energy-Lösungen gewonnen werden können. Ein weiteres zentrales Kriterium war es, die Datenhoheit zu erlangen und Datensouveränität sicherzustellen.

Über Martin GmbH

Wir haben die Lösungen für die Herausforderungen von heute und entwickeln die Technologien von morgen. So leisten wir einen entscheidenden Beitrag für unsere Zukunft: Mit unseren Anlagen und Komponenten tragen wir zu einer optimalen und nachhaltigen Verwertung von Abfällen bei. Als einer der weltweit führenden Anbieter von Anlagen zur thermischen Abfallverwertung bieten wir unseren kommunalen und privaten Kunden sämtliche Dienstleistungen über die gesamte Lebensdauer von Anlagen. Wir sind ein Familienunternehmen in vierter Generation, das langfristig denkt und handelt.

Unser Unternehmen wurde 1925 in München gegründet. Mit höchsten Ansprüchen an Qualität und Professionalität hat der Firmengründer Josef Martin das Unternehmen zu einer starken Marke entwickelt und Werte etabliert, die wir heute als familiengeführtes Unternehmen in der vierten Generation in die Zukunft tragen.

Lösungsansatz

Die MARTIN GmbH hatte sich bereits dafür entschieden, für dieses Vorhaben die IONOS Cloud in Kombination mit Managed Stackable als Datenplattform zu verwenden. Mithilfe des von b.telligent entwickelten IoT Adoption Framework wurden die benötigten Services und Anforderungen an die einzelnen Bereiche evaluiert und eine IoT-Plattform-Lösung konzipiert. Diese sechs Phasen wurden durchlaufen und Schlussfolgerungen für die IoT-Plattform und -Strategie gezogen:

Phase 1: Business Objectives

Gemeinsam mit der MARTIN GmbH wurden die Anforderungen und technischen Voraussetzungen für die Umsetzung des Combustion Performance Report definiert. Dabei wurde eine Cloud-Architektur und Umsetzungsroadmap erstellt.

Phase 2: Connectivity

Mithilfe von MQTT werden die Daten von den Müllverbrennungsanlagen erfasst und über das Edge Device an die Cloud übermittelt.

Phase 3: Edge Computing

Auf dem von MARTIN installierten Edge Device werden die Daten vorverarbeitet, sodass nur relevante Datenpunkte an die Cloud weitergegeben werden.

Phase 4: Cloud Computing

Mithilfe von Managed Stackable wurde die Cloud-Infrastruktur für die IoT-Datenplattform in der IONOS Cloud bereitgestellt. Die Verwaltung der Infrastruktur und des Kubernetes Clusters wurde mithilfe von Terraform, ArgoCD und GitLab umgesetzt.

Phase 5: Data Analytics

Auf Basis von Spark wurden eine Harmonisierung der Daten, komplexe Berechnungen und Transformationen vorgenommen und mit Airflow in regelmäßigen Zeitintervallen ausgeführt. Power BI wurde verwendet, um einen regelmäßigen Bericht über die Verbrennungsperformance zu erstellen.

Phase 6: Business Application

Die Einsicht in diese Daten kann nun sowohl intern bei der MARTIN GmbH verwendet als auch ihren Kunden bereitgestellt werden. Dies ermöglicht neue Einblicke in den komplexen Verbrennungsprozess und kann als Basis für Prozessoptimierungen genutzt werden.

Die Stackable Data Platform bietet eine leistungsstarke Lösung für die nahtlose Erfassung und Verwaltung von loT-Daten und ermöglicht fortschrittliche Dienste wie die Anlagenüberwachung, die den Weg für intelligentere Analyselösungen ebnet. Gemeinsam mit dem b.telligent Know-how im Aufbau komplexer IoT-Datenplattformen konnten die Herausforderungen in der Verarbeitung und Visualisierung der Zeitreihendaten bewältigt und zusätzliche KPIs berechnet werden.

Die Stackable Data Platform gibt uns neue Einblicke in unsere Produkte. Wir sind nun in der Lage, Abweichungen innerhalb der Betriebsdaten zu erkennen und zu analysieren und daraus Schlüsse zur Unterstützung unserer Kunden zu ziehen.

Max Schönsteiner, Head of Research & Development, MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik

In dem Diagramm unten sind die Services und Tools zur Datenverarbeitung und Visualisierung zusammengefasst. Das Zusammenspiel der verwendeten Services deckt die folgenden Bereiche ab:

(Real-)Time Streaming Processing & Monitoring
Batch Processing & Reporting
Self-Service-Analytics

Basierend auf der Stackable Data Platform konnten wir gemeinsam mit der MARTIN GmbH den Grundstein für zukünftige IoT Analytics Use Cases legen. Dabei konnten wir unser Know-how im IoT-Bereich bestmöglich einbringen und nicht nur aktuelle Herausforderungen lösen, sondern auch eine zukünftige Basis legen.

Florian Stein, Projektleiter b.telligent

Ergebnis und Erfolge

Die Flexibilität der Datenplattform ermöglichte MARTIN, Einblicke in die eigenen Technologien bei modernen Waste-to-Energy-Prozessen zu gewinnen, was wiederum die Bereitstellung von neuen digitalen Services und Diensten ermöglichte. Darüber hinaus entsprach die Einführung der Stackable Data Platform zur IoT-Datenverarbeitung genau den Anforderungen des Unternehmens und stellte sicher, dass MARTIN die Kontrolle über seine Datenbestände und die Datensouveränität behielt.
Durch die Implementierung von Managed Stackable und die Zusammenarbeit mit b.telligent konnte MARTIN nicht nur die unmittelbaren Datenherausforderungen bewältigen, sondern ist auch zukunftssicher für weiteres Wachstum und Innovationen im Bereich moderner Waste-to-Energy-Lösungen aufgestellt.

Partner

IONOS – Die europäische Cloud-Plattform

IONOS Cloud steht für echte Souveränität, Skalierbarkeit und Hoch- verfügbarkeit. Unternehmen und der öffentliche Sektor profitieren von leistungsstarken IaaS-Compute-, Storage-, Backup- und PaaS- Services.

IONOS Cloud reduziert konsequent den gemeinsamen CO2- Fußabdruck. Das Unternehmen nutzt 100 % grüne Energie aus erneuerbaren Quellen für alle Rechenzentren in Deutschland und Großbritannien, nachhaltige Produktions- und Entsorgungsketten sowie regelmäßige Upgrades der Rechenzentrumsinfrastruktur.

Stackable

Die Stackable Data Platform vereint Offenheit und Flexibilität. Sie bietet Dir eine abgestimmte Auswahl der besten Open Source Data Apps wie Apache Kafka®, Apache Druid, Trino und Apache SparkTM. Während andere Anbieter entweder auf proprietäre Lösungen setzen oder die Anbieterbindung vergrößern, verfolgt Stackable einen anderen Ansatz. Sämtliche Apps arbeiten nahtlos zusammen und können im Handumdrehen hinzugefügt oder entfernt werden. Basierend auf Kubernetes läuft die Plattform überall – im eigenen Datencenter oder in der Cloud.

Erstelle einzigartige und unternehmensweite Datenarchitekturen. Die Plattform unterstützt z. B. moderne Data Warehouses, Data La- kes, Event Streaming, Machine Learning oder Data Meshes.

Text vom Original übernommen – b.telligent