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Maschinelles Lernen schützt Solarmodule vor extremem Wind

While they expertly deliver innovation and quality to their customers, Callaway Golf’s previous planning and reporting tool wasn’t making the cut. To evolve their enterprise, the sports giant decided to replace their outdated planning software with SAP Analytics Cloud for planning.

Together with Avvale, Callaway Golf successfully implemented SAP Analytics Cloud across their global enterprise in just 6 months. Now, Callaway Golf has a single, consolidated planning solution that has enabled streamlined expense and asset plans so they can focus on what they do best– revolutionizing the sporting world with cutting edge equipment.

PVH ist weltweit führend in der Herstellung von Solartrackern, einem grundlegenden Element für Solar- oder Photovoltaikparks. Ihre Projekte erzeugen ein Energiepotenzial von mehr als 7 GW in 130 Anlagen auf der ganzen Welt - genug Strom, um mehr als 4,9 Millionen Haushalte zu versorgen. Die Photovoltaik-Industrie hat aufgrund von Initiativen zur Energiewende in der ganzen Welt ein unglaubliches Wachstum erlebt. PVH investiert in großem Umfang in Forschung und Entwicklung, um seinen Vorsprung in einem hart umkämpften globalen Markt, in dem Effizienzverbesserungen entscheidend für den Erfolg sind, ständig weiter auszubauen.

Die Herausforderung

Solarmodule werden zur Sonne ausgerichtet, um die Stromerzeugung zu maximieren. Allerdings sind die Module durch heftige Windböen gefährdet, die zu schweren Schäden führen können. Solartracker schalten die Paneele in eine defensive Position, wenn der Wind rau ist. Diese Position ist für die Stromerzeugung nicht optimal, gewährleistet aber die Sicherheit der Module. Das PVH begann mit der Erforschung fortschrittlicher Algorithmen, die die Vorhersage der Windgeschwindigkeit mit Sicherheit verbessern, die Erzeugungszeiten verbessern und die Paneele schützen. Die Lösung musste autonom arbeiten und gleichzeitig den künftigen Wind genau vorhersagen - ein hochkomplexes Problem, das den Einsatz neuartiger Ansätze wie maschinelles Lernen erforderte.

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Die Lösung

Auf der Grundlage umfassender Kenntnisse im Bereich prädiktiver Systeme hat Avvale einen Algorithmus für maschinelles Lernen entwickelt, der in der Lage ist, Windböen vorherzusehen und die Photovoltaikanlagen zu alarmieren, um die Verteidigungsposition zu aktivieren. Die entwickelten Algorithmen basieren auf der Anwendung von tiefen neuronalen Netzen (Deep Learning) und Daten, die an den einzelnen Standorten erhoben wurden, wodurch genaue Prognosen des Windverhaltens erreicht werden. 

Mithilfe des maschinellen Lernens wird eine Windvorhersage aus den historischen Zeitreihen erstellt, die am Standort der Erzeugungsanlage und an nahe gelegenen Wetterstationen generiert wurden. Die Lösung erfordert Daten zur Windgeschwindigkeit, die durch verschiedene meteorologische Daten wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit ergänzt werden. Das System erzeugt Windalarme, die die Anlage je nach Windrichtung in eine Verteidigungs- oder Sicherheitsposition versetzen. Der daraus resultierende Algorithmus kann in jeder Anlage installiert und isoliert betrieben werden. Er kann kontinuierlich neu trainiert werden, wenn mehr lokale Daten aus der Anlage zur Verfügung stehen.

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The Challenge

Before integrating SAP Analytics Cloud, Callaway Golf's planning landscape centered around SAP's legacy planning solution, Business Planning and Simulation (BPS). While BPS met Callaway Golf's planning needs for many years, the enterprise began to experience limitations with their old solution:

  • Disconnected plans across the board: As Callaway Golf expanded and acquired new brands, planning processes greatly differed across the enterprise with some business units using Excel spreadsheets and others using legacy solutions for planning.
  • Outdated planning functionalities: The existing legacy planning solution lacked many modern functionalities. Among them, salary calculations and asset depreciation automation needed improvement. As a result, it became difficult to create detailed and accurate forecasts across the globe.
  • Significant IT support: The legacy solution required continuous management from IT to maintain runtime. IT had to carve out a full day every week to manually maintain the solution.
  • No single source of truth: Various departments and brands used different data sources, which led to data silos across the organization, making it difficult to gain a clear picture of the enterprise's planned expenses.
  • Rigid user interface: Legacy forecasting system was difficult to navigate and lacked working functions and calculations across the board, such as planning on depreciation and existing assets, adding vendors or members on the fly, and breaking down their cost center expense planning forecasts.

The Approach

With Avvale experts on their side, Callaway Golf laid out the following goals for their new planning landscape with SAP Analytics Cloud:

  • Crowdsource and consolidate plans across the enterprise to gain a global overview of their planned expenses and expand the input capabilities to each responsible owner.
  • Leverage elevated planning functionalities to create faster and more accurate forecast cost center expense and asset reports. The ability to customize calculations enhances and automates the reporting metrics.
  • Harness the power of self-service analytics to alleviate IT from the burden of simple maintenance and data entry requests, so they can focus on high-ROI tasks.
  • Maximize user-driven admin capabilities to control the management of calculations and forms.
  • Create new KPls driven by the business needs.

When SEM-BPS was the center of Callaway Golf's planning landscape, flexibility was a huge factor that was missing. SAP Analytics Cloud contains powerful scenario planning capabilities that help organizations quickly uncover actionable insights to make data-driven decisions. For Callaway Golf, SAP Analytics Cloud's modern planning functionalities provided users with the ability to:

  • Add members on the fly
  • Plan on existing as well as planned assets and automatically calculate the depreciation of values
  • Test "what-if" scenarios for deeper analysis by creating private versions of plans
  • Customize the solution based on their current business process
  • Perform driver-based calculations
  • Empower users to execute end-to-end planning scenarios, without the help of IT

Wie die Lösung hilft

Der maschinelle Lernalgorithmus des PVH hat einen Wettbewerbsvorteil geschaffen, indem er die Erkennung von Windstärke und -richtung verbessert, die Effizienz der Anlagen durch Optimierung der Erzeugungszeit erhöht und Algorithmen der künstlichen Intelligenz in den Anlagen eingeführt hat. Mit mehr lokalen Informationen, die in die Algorithmen des maschinellen Lernens einfließen, hat PVH den Wert seiner technologischen Vorschläge für die Branche und die Kunden erhöht. PVH hat ehrgeizige Pläne für die weitere Entwicklung und Integration von Maschinen- und Deep-Learning-Technologien in seine Systeme, einschließlich der vorausschauenden Wartung durch proaktive Interpretation von Daten, verbesserter Erzeugungsprognosen auf der Grundlage historischer Zeitreihen und der Erkennung von technischen Verlusten in Anlagen durch Datenanalyse.

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