Het testen van een hoogspanningsonderstation duurde bij TenneT tot voor kort twee dagen per veld. Hierbij moet er veel handmatig geschakeld worden en is er specialistische domeinkennis nodig om deze testen uit te voeren. In een periode waarin tientallen nieuwe en vernieuwde hoogspanningsstations nodig zijn om de energietransitie bij te benen, is dat geen houdbare situatie. Brisq werkte mee aan de ontwikkeling van een Automatisch Testsysteem (ATS) die de tijd tot anderhalf uur per veld terugbrengt. Hoe dat werkt, welke keuzes daarachter zitten en wat de volgende stap is: Senior Software Engineer Jochem legt het uit.
De uitdaging: schaarse expertise en geen standaard testprotocol
TenneT heeft binnen het Bay Replacement-programma een vergaande standaardisatie doorgevoerd om 110- en 150kV hoogspanningsstations sneller te kunnen vernieuwen en uitbreiden. Die standaardisatie levert winst op maar voor het testen van de besturing en beveiliging van elk veld gold nog de oude werkwijze.
Dat betekende: een testcoördinator met diepgaande domeinkennis die systematisch alle logische signalen afloopt, elk signaal hoog en laag maakt, en controleert of alle voorwaarden kloppen. Een arbeidsintensief proces dat twee tot drie dagen per veld kostte. Het probleem: dit soort experts zijn gewoon schaars. Werven kan wel maar opleiden kost tijd, en het werk laat zich niet eenvoudig overdragen aan iemand zonder die specifieke achtergrond.
Daarnaast was er nog een uitdaging. Het testen bestaat uit een lange reeks van voorwaarden die handmatig doorlopen moesten worden. Dit moet eenvoudiger en efficiënter kunnen. Na het standaardiseren van de besturing is het logisch om ook de testprotocollen verder te standaardiseren. Een automatisch testsysteem is de juiste trigger hiervoor.
De vraag waar Brisq mee aan de slag mocht was helder: ontwikkel een testsysteem dat de bottleneck van schaarse expertise omzeilt, testconsistentie garandeert en het tempo omhoog brengt zonder in te leveren op kwaliteit en veiligheid.
De oplossing: maatwerk waar geen standaardpakket paste
Brisq begon niet met bouwen, maar met definiëren. Wat moet dit systeem kunnen en wat niet? De eisen werden geordend in een must-have, should-have en could-have structuur. De kern: één kast waarmee meerdere veldtypen getest kunnen worden, leesbare testresultaten, en een interface die ook door een niet-software-engineer te bedienen is.
Voordat er ook maar een regel code geschreven werd, onderzocht Brisq de beschikbare testpakketten op de markt. Geen enkel pakket voldeed. Het centrale struikelblok: TenneT wil ook kunnen testen wat niet mag gebeuren. Als een veld geaard is, mag je het niet inschakelen en dat wil je kunnen controleren. De meeste pakketten interpreteren zo’n commando als een fout en stoppen de test. Dat is precies het tegenovergestelde van wat je wilt. Een ander pakket bood die mogelijkheid wel, maar had geen ondersteuning voor de communicatieprotocollen IEC 61850 en IEC 60870-5-104 die bij TenneT worden gebruikt. Zelf implementeren zou maanden extra ontwikkeling betekenen.
De keuze viel uiteindelijk op de doorontwikkeling van een maatwerksysteem, gebouwd op een bestaande IO-simulatiekast die TenneT al in huis had. Die kast werkt op 220 V DC, in tegenstelling tot de 24 V DC van standaard PLC’s. Dat scheelt een hoop omzettingsrelais en houdt de kast compact. Twee van die kasten samen simuleren de veelheid aan digitale IO-signalen van één veld, en zijn vanuit één applicatie tegelijk te besturen.
De gebruikersinterface is bewust eenvoudig gehouden: alle testen staan in een overzichtelijke tabelweergave, zodat iemand zonder softwareachtergrond direct kan zien wat er getest wordt en als een eis verandert een test kan aanpassen zonder in de code te hoeven duiken. Dezelfde testscripts worden gebruikt voor zowel de ontwikkelomgeving als de productietest, wat mogelijk is doordat in beide omgevingen dezelfde simulatiehardware wordt ingezet.
Resultaten: van twee dagen naar anderhalf uur
Het meest tastbare resultaat is de tijdswinst: het testen van één veld gaat van twee dagen naar anderhalf uur. De tijdsbesparing zit vooral in het klaarzetten van het veld. Handmatig kost dat tijd, automatisch is het één druk op de knop.
Maar de winst gaat verder dan snelheid. Een automatisch systeem slaat geen stappen over, het maakt niet uit of het dinsdagochtend of vrijdagmiddag is. Doordat het systeem ook veel sneller meerdere combinaties kan doorlopen, komen uitzonderingssituaties aan het licht die bij handmatig testen makkelijk over het hoofd gezien worden. En doordat er getest kan worden voordat een kast op het station staat, zijn fouten goedkoper te herstellen: de monteur en het gereedschap zijn ter plaatse, de stilstand minimaal.
Het systeem is op het moment van schrijven nog in ontwikkeling. De eerstvolgende stap is een gebruikerstest waarbij niet-software-engineers met de interface aan de slag gaan. Soortgelijke ontwikkelingen passen breder in de infrastructurele projecten zoals drinkwater, afvalwater of middenspanning infrastructuur.
Herken je de bottleneck?
Werk je in een infrastructuuromgeving met veel gestandaardiseerde installaties en loop je tegen dezelfde uitdagingen aan, te weinig testexperts, geen eenduidig protocol, te weinig capaciteit om te schalen? Brisq denkt graag mee over hoe automatisch testen ook bij jou een versnelling kan opleveren. Neem contact op voor een vrijblijvend gesprek.
