Trajnost / april 2025 20 Izvleček Uporabna vrednost virtualne (VR) in obogatene resničnosti (AR) je vedno bolj prepoznana in izkori- ščana v različnih industrijskih segmentih, tudi v elek- troenergetiki. V družbi ELES je Diagnostično-analitski center (DAC) v sklopu projekta DigiELES prikazal uporabnost in v družbo uvedel obe tehnologiji za podporo digitalizacije obstoječih procesov družbe. Zajem 3D geometrije razdelilnih transformatorskih postaj družbe je bil izveden z LiDAR tehnologijo v ob- liki georeferenciranega oblaka točk. Na podlagi spre- jetih pravil so bili iz oblaka točk izdelani 3D modeli opreme ter postaj. Modele se prikazuje v virtualnem okolju v obliki digitalnih dvojčkov. S pomočjo simu- lacije in različnih scenarijev je prikazano delovanje postaj. Tak pristop uporabnikom VR okolja omogoča »navidezni« vstop v in upravljanje z elementi postaje brez tveganja negativnih posledic v realnem svetu. Povezava s tehničnim informacijskim sistemom omo- goča prikaz ključnih podatkov opazovanih sredstev. Razvito okolje prek uvedbe namenskih scenarijev omogoča tudi usposabljanje osebja. Izdelani 3D modeli so neposredno uporabni tudi za obogateno resničnost, ki združuje realni in virtualni svet. Ta je primarno namenjen terenskim delavcem, ki lahko znotraj AR okolja pridobijo aktualne podatke o vseh elementih oziroma napravah v postajah, s čimer je podprt in nadgrajen delovni proces. Prek tega je omo- gočena tudi oddaljena komunikacija z operaterjem v pisarni. Z enostavnim vpisom izvedenih opravil in ugotovitev je olajšan tudi zajem podatkov na tere- nu, kar izboljša celotno verigo procesa upravljanja s sredstvi. UVEDBA TEHNOLOGIJE MEŠANE RESNIČNOSTI V PROCESIH UPRAVLJANJA S SREDSTVI IN PROJEKTI V DRUŽBI ELES Jošt Osolin, dr. Mitja Antončič, Miha Bečan, ELES, d. o. o. IMPLEMENTATION OF MIXED REALITY IN ASSET AND PROJECT MANAGEMENT PROCESSES IN ELES Abstract Utilization of virtual (VR) and augmented reality (AR) is increasingly being recognized and exploited in the electric power industry. As part of the DigiELES proj- ect, the Diagnostic and Analysis Centre (DAC) at ELES has demonstrated the use cases and introduced both to support the digitisation of the company’s existing processes. The 3D geometry of the substations was captured using LiDAR technology in the form of a geo-referenced point clouds, which were subsequently converted into 3D models. The models are displayed in a virtual environment as digital twins. Through sim- ulations and various scenarios, the stations’ operation is demonstrated. This approach allows users of the VR environment to “virtually” enter and operate the sta- tions without any potentially negative consequences on the real world. Linking the model to the technical information system allows the user to display the relevant data of the installed assets. Furthermore, the environment, through the development of dedicated scenarios, also facilitates training. The created 3D models are also directly applicable to augmented re- ality, which combines the real and virtual worlds. This is intended primarily for field workers, who can access up-to-date information on all elements or devices in the field within the AR environment, thus supporting and enhancing the workflow. It also allows remote communication with the operator. The simplified input of completed tasks and findings also facilitates the capture of field data, allowing for a better asset man- agement process. Keywords: virtual reality, augmented reality, digital twin, asset management, process digitalization. Ključne besede: virtualna resničnost, obogatena resničnost, digitalni dvojček, upravljanje s sredstvi, digitalizacija procesov. E NE RG IJA P RI H O D NO ST I E NE RG IJA P RI H O D NO ST I Energija prihodnosti / Strokovni članki 1 UVOD Z razvojem elektroenergetske- ga omrežja in pripadajoče infra- strukture se razvijajo tudi sistemi upravljanja s sredstvi v omrežju. Po- leg uveljavljenih postopkov za nad- zor in spremljanje sredstev v družbi ELES (ELES, operater kombiniranega prenosnega in distribucijskega elek- troenergetskega omrežja, 2024) vse večjo pozornost namenjamo tudi naprednim tehnologijam in išče- mo njihovo dodano vrednost za družbo. Pri tem igra ključno vlogo vseobsežna digitalizacija, ki poleg primarnega cilja poenostavitve pro- cesov tudi bistveno razširja nabor enostavno dostopnih podatkov, s katerimi je nadalje mogoče dodatno podpreti obstoječe procese in hkrati vpeljati nove. Glavni cilj zapisanega procesa digitalizacije je optimizacija izrabe sredstev, delovanja sistema in družbe kot celote. Med te rešitve oziroma procese spada tudi projekt uporabe večrazsežnostnih mode- lov naprav v povezavi s tehnologi- jami napredne resničnosti, s kateri- mi je Diagnostično-analitski center družbe ELES (Diagnostično Ana- litski Center ELES, 2019) v projektu DigiELES (Projekt DigiELES, 2022) prikazal uporabnost navidezne in obogatene resničnosti za podporo upravljanja s sredstvi v stikališčih. Prispevek opisuje proces uvedbe omenjenih tehnologij v družbo in predstavlja njihove možnosti prak- tične uporabe. 2 PROCES RAZVOJA DIGITALNEGA OKOLJA Pretvorba obstoječih razdelilnih transformatorskih postaj družbe ELES v digitalno okolje je zahtevala kompleksen in natančen proces za- jema. Vhodni podatki izbranih ob- stoječih postaj so bili zajeti z napre- dno LiDAR tehnologijo za lasersko skeniranje. Vzporedno so se izvedle tudi geodetske meritve postavlje- nih tarč z namenom nadaljnjega georeferenciranja oblaka točk. Pri obdelavi skeniranih posnetkov in zajetih meritev so bili pridobljeni podatki o rotaciji in poziciji zajetih objektov ter izločene slabe ali ne- potrebne točke za kasneje razvite modele. Zaradi velikosti in hitrosti procesiranja je bil oblak točk razde- ljen na manjše odseke oziroma ob- močja. Tovrstna tehnologija je bila izbrana predvsem zaradi enake na- tančnosti tudi pri velikih stikališčih, saj večje število pozicij in izbrane metodologije zajema omogočajo visoko kvaliteto podatkov in nižjo možnost končnih napak. Povečana kvaliteta oziroma natančnost po- snetkov fizičnih postaj je na drugi strani sicer doprinesla k velikosti za- jetih podatkov, vendar so ti omogo- čili bolj podroben prikaz modelov in ustreznejšo pripravo podatkov za VR okolje. Na sliki 1 je prikazan eden izmed skeniranih oblakov točk, ki prikazuje zajeto fizično postajo. Kljub temu da še ne gre za izdelan model postaje in elementov v njej, je možno videti precej podrobnosti, kar omogoča ravno natančnost Li- DAR posnetkov. 2.1 Pretvorba oblakov točk v 3D modele in njihovo atribu­ tiranje Uporaba in prikaz postaj oziro- ma njihovih elementov v VR in AR okolju je zahtevala njihov podro- ben prikaz in obliko, zato so bili oblaki točk pretvorjeni v ustrezne 3D modele, ki so bili primerni in so ustrezali zahtevam VR in AR okolja. Cilj projekta VR znotraj DigiELES je bil optimizacija celotnega procesa priprave VR produktov in vključitev VR produktov v procese družbe. To neposredno omogoča dvig kom- petenc zaposlenih, v prvi fazi prek izboljšanja poznavanja same in- frastrukture, v nadaljevanju pa tudi prek optimizacije delovnih procesih na tej infrastrukturi, prek vpeljave šolanj in oddaljene pomoči. Uporabniku prijazno spremljanje dejanskega stanja naprav je omo- gočeno prek povezave digitalnega dvojnika naprav v VR svetu s ključ- nimi podatki o dotičnih napravah v realnem svetu, ki se hranijo in obdelujejo v tehničnem informa- cijskem sistemu IBM Maximo (IBM Maximo Application Suite, 2024). Ta predstavlja bazo podatkov o vseh tehničnih podatkih sredstev druž- be ELES. S povezavo te baze do VR in AR okolja ter atributiranjem izdelanih modelov so bili pridoblje- ni podatki o posameznih sredstvih znotraj virtualnega okolja.Tako je omogočena tudi kasnejša poveza- va teh sredstev z dejanskimi obra- tovalnimi podatki in njihov prikaz v digitalnem dvojniku v realnem ali skoraj realnem času. Primer upora- be tovrstnih podatkov je viden na sliki 2 (na naslednji strani), ki prika- zuje pogled uporabnika znotraj VR aplikacije. Ta se nahaja v razdelilni postaji, kjer se s klikom na posame- zen element odpre prikazno okno UVEDBA TEHNOLOGIJE MEŠANE RESNIČNOSTI V PROCESIH UPRAVLJANJA S SREDSTVI IN PROJEKTI V DRUŽBI ELES Jošt Osolin, dr. Mitja Antončič, Miha Bečan, ELES, d. o. o. Slika 1: Prikaz oblaka točk obstoječe postaje iz enega izmed stojišč. (Vir: Projekt DigiELES, 2022) Trajnost / april 2025 21 Energija prihodnosti / Strokovni članki z njegovimi najpomembnejšimi parametri. V tem primeru so med drugim prikazani podatki tripolnega ločilnika o letu izdelave, proizvajal- cu, nazivnem in kratkostičnem toku ter tipu naprave. Tovrstne podatke aplikacija prikazuje za vsa sredstva v virtualnem okolju in tako omogoča ponazoritev njihovega dejanskega stanja. Znotraj projekta je bila zasnovana tudi namenska knjižnica modelov, ki bo predvidoma bistveno pohi- trila prihodnje razširitve VR okolja. Nadaljnji razvoj omenjene knjižnice gre v smeri omogočanja uvoza mo- delov, ki so predhodno izdelani ali prevzeti s strani proizvajalcev opre- me. 3D modeli so sicer modelirani v standardni obliki za uporabo v CAD in drugih podobno dostopnih orod- jih, s čimer je omogočena tudi upo- raba zunaj okolja mešane resnič- nosti. Za v prihodnje je predviden tudi razvoj algoritma za samodejno prepoznavo oblik, ki bi pospešil in avtomatiziral izdelavo modelov na podlagi novih zajetih posnetkov. 2.2 Urejevalnik digitalnih dvojčkov VR aplikacija služi kot osnova di- gitalnega dvojčka, ki v virtualnem okolju prikazuje dvojnik realnih fizičnih postaj, s čimer je omogo- čeno preizkušanje in preverjanje posameznih obratovalnih načinov postaje in njenih elementov na ne- škodljiv in uporabniku ali sistemu nenevaren način. Za optimizacijo in urejanje posameznih scenarijev so bili izdelani in pregledani 3D modeli uvoženi v orodje za obdelavo vizu- alizacije. To je izdelano na osnovi Unity okolja (Unity Real-Time De- velopment Platform, 2024) in ima primarno vlogo urejevalnika okolja mešane resničnosti, ki je viden na sliki 3. Znotraj njega je omogočeno urejanje in dopolnitev modelov ter priprava specifičnih simulacij za tre- ninge terenskih delavcev na podlagi različnih scenarijev, s čimer je razvit digitalni dvojček široko uporaben in poizkuša ponazarjati kar se da enako delovanje kot njegov realni dvojnik. Dodatna uporabnost procesa iz- delave VR aplikacije je upoštevanje posameznih zahtev za uporabo enakega okolja in z njim razvitih 3D modelov tudi v okolju obogatene resničnosti. To okolje za razliko od virtualnega okolja znotraj iste plat- forme povezuje slednjega z resnič- nim. Na nek način so omogočene podobne funkcionalnosti v primer- javi z virtualnim okoljem, le da upo- rabnik opazuje realni svet z dodani- mi virtualnimi pripomočki. Slika 2: Ponazoritev uporabnosti povezave tehničnega informacijskega sistema in virtualnega okolja s prikazom tehničnih podatkov posameznega elementa v virtualnem stikališču. (Vir: Projekt DigiELES, 2022) Slika 3: Primer pogleda v urejevalniku VR aplikacije. (Vir: Projekt DigiELES, 2022) Trajnost / april 2025 22 Energija prihodnosti / Strokovni članki 3 PRAKTIČNA UPORABNOST VR IN AR APLIKACIJE Razviti VR in AR aplikaciji omogo- čata široko področje uporabnosti znotraj družbe ELES. Samo VR okolje je namreč odlično orodje za predstavitev in omogočen dostop do razdelilnih transformatorskih postaj zunanjim obiskovalcem, ki sicer zaradi varnostnih tveganj ni- majo dostopa do dejanskih postaj. Z uporabo tovrstne tehnologije jim je omogočen podroben ogled po- staj in njihovo upravljanje in izva- janje stikalnih manevrov, pri čemer ni nevarnosti za kakršnekoli posle- dice v realnih sistemih. Medtem je za zaposlene v družbi tovrstna aplikacija predvsem pomembna za spremljanje stanja sredstev, saj ta na uporabniku prijazen način prika- zuje ključne informacije o sredstvih, na podlagi katerih je omogočeno lažje sprejemanje nekaterih odloči- tev v procesu upravljanja s sredstvi. Predvidena vpeljava razvitih pro- duktov v trenažni proces delavcev na podlagi različnih scenarijev ose- bju z različnim predznanjem omo- goča seznanitev z morebitnim no- vim okoljem in pripravo na izvedbo kompleksnejših manevrov. Medtem ko se z uporabo navidezne resničnosti nahajamo v virtualnem okolju, nam obogatena resničnost služi kot sodoben pripomoček v realnem svetu. Ta deluje na prin- cipu izboljšanega pogleda realne- ga okolja s pomočjo holografske tehnologije, ki realnim elementom doda napredne avdio-vizualne prvine. Na nek način je realnemu svetu pripeta dodatna dimenzija, ki nam s pomočjo tehnologije zagota- vlja informacije za lažje opravljanje specifičnih nalog. V primeru družbe ELES je področje uporabe obogate- ne resničnosti prav tako povezano z razdelilnimi transformatorskimi postajami, le da se jo v nasprotju z virtualno resničnostjo uporablja v fi- zičnih postajah. Z uporabo tovrstne tehnologije je terenskim delavcem omogočen dostop do nekaterih in- formacij naprav, ki so jim sicer skrite na terenu ali so vidne zgolj nekate- re, ki so vezane na merilne sisteme. Obenem je omogočena tudi njihova komunikacija z operaterji. Ti jih lah- ko v določenih situacijah vodijo sko- zi postopek. Terenskim delavcem tehnologija s klikom na posamezne ikone okoli naprave prikaže vse ak- tualne podatke izbrane naprave. V primeru energetskega transforma- torja so jim npr. na voljo podatki o stanju plinov v konzervatorju, obra- tovalni električni podatki, podatki o stanju olja v transformatorju in še mnogi drugi. Poleg samih tehničnih podatkov so znotraj AR aplikacije na voljo tudi informacije o opravljanju delovnih nalog oziroma procesov, s čimer so vse informacije zbrane znotraj ene naprave oziroma apli- kacije. Obstaja tudi možnost vnosa samih podatkov ali opažanj, ki se v istem času prenesejo v namensko bazo. Tak način posledično precej manj obremeni izvajanje posame- znih nalog in skrajša čas od začetka izvajanja procesov do zaključka in vpisov vseh povezanih informacij ter ugotovitev v sisteme upravljanja in njihove baze. Za vse to se potre- bujejo zgolj primerne prikazovalne naprave za posamezno tehnologijo. Poleg uvedbe VR in AR tehnologije za spremljanje stanja sredstev raz- delilnih transformatorskih postaj je bil v sklopu istega projekta razvit podoben AR produkt, ki omogoča spremljanje skrite podzemne in- frastrukture. Ta nam prek mobilnih naprav in njihovih kamer omogoča vpogled v lokacije in podatke ka- blovodov in ozemljitev daljnovo- dnih stebrov pod zemljino. Na ta način je spremljanje stanja sredstev in poznavanje njihovih lokacij v na- ravi bistveno poenostavljeno, kar pripomore k hitrejšemu in varnej- šemu izvajanju procesov. Tovrstne informacije lahko namreč prepre- čijo tudi poškodbe med izvajanjem terenskih del in hkrati omogočajo hitrejši dostop do iskane infrastruk- ture 4 ZAKLJUČEK Z razvojem naprednih digitalnih tehnologij je področje za upravljanje s sredstvi in projekti pridobilo nova orodja za obvladovanje procesov upravljanja s sredstvi in vzdrževa- nja. Vpeljava orodij mešane resnič- nosti v Elesu predstavlja nov način prikaza in zagotavljanja informacij uporabnikom, ki omogočajo bolj- še predvsem pa lažje poznavanje sredstev in njihovega stanja. Hkrati se prek gradnje digitalnih dvojnikov v 3D svetu, podprtih s premišljeno nameščenimi senzorji in napravami iz segmenta IoT v družbi vzpostavlja Slika 4: Očala za VR (levo) in AR (desno) tehnologije. (Vir: Diagnostično Analitski Center ELES, 2019) Trajnost / april 2025 23 Energija prihodnosti / Strokovni članki povsem nov segment upravljanja s sredstvi. Z dodatnimi poenostavit- vami v procesu priprave modelov bo sam proces še bistveno učin- kovitejši. Hkrati so vmesni produkti procesa priprave že danes uporabni tudi zunaj okolij mešane resničnost, na primer v projektiranju (BIM) (What Is BIM | Building Information Modeling, 2024), v analitiki (Vegeli- ne) (VegeLine - Vegetation Manage- ment System, 2023). Trenutna VR aplikacija, razvijana znotraj projekta DigiELES, vključuje šest razdelilnih transformatorskih postaj. Omenjeni nabor se bo v prihodnosti razširil na ostale posta- je. To je bilo upoštevano tudi v fazi razvoja, saj so modeli naprav shra- njeni v razviti knjižnici in bodo lahko uporabljeni pri sprotnem dodajanju postaj in njihovih elementov. Na področju AR smo dodatno v sklopu projekta DigiELES razvili tudi ločen Slika 5: Prikaz pogleda skrite infrastrukture v mobilni napravi. (Vir: Projekt DigiELES, 2022) namenski produkt za prikaz skrite podzemne infrastrukture. Fokus opisanega projekta je bil predvsem poenostavitev izgradnje modela, s čimer bi se v prihodnosti pocenila izvedba. Vzporedno se je z uvedbo tovrstne tehnologije testi- ralo tudi dodatne funkcionalnosti, kot so urejevalnik modelov, prikaz metapodatkov in interakcija upo- rabnikov. Ker se je projekt sicer šele končal, primerjalna analiza celostne rešitve v primerjavi s preteklim sta- njem še ni možna. To bomo lahko izvedli po celoviti uvedbi razvitih rešitev in njihovih nadgradenj v de- lovni proces. V prihodnje je v načrtu nadaljeva- nje integracije razvitih produktov z obstoječimi informacijskimi siste- mi družbe, izvedba dodatnih sce- narijev, uporabnih tako v VR kot AR svetu ter celostno testiranje in integracija AR tehnologij v proces vzdrževanja. Omenjen cilj je skla- den z usmeritvijo družbe Eles, ka- tere aktivnosti sledijo modernim smernicam in se prilagajajo razvoju naprednih tehnologij. Vi r: S hu tte rst oc k Trajnost / april 2025 24 Energija prihodnosti / Strokovni članki IZJAVA V prispevku predstavljene rešitve so bile razvite v okviru projekta DigiELES – Digi- talna preobrazba verige vrednosti ELES z uvajanjem naprednih digitalnih tehno- logij in odprtega inoviranja. Projekt je sofinanciran s sredstvi iz Načrta za okrevanje in odpornost (NOO) s sredstvi Evropske unije iz naslova Sklada za okrevanje in odpornost – NextGenerationEU. Sredstva so sodelujočim partnerjem zagotovlje- na znotraj javnega razpisa Digitalna preobrazba gospodarstva s strani Ministrstva za gospodarstvo, turizem in šport. Jošt Osolin je študent magistrskega študijskega programa Elektrotehnika na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Kot štipendist družbe ELES je del ekipe Dia- gnostično-analitskega centra, kjer pripravlja magistrsko nalogo o analizi stanja odklo- pnikov, podprto s podatki zaščitnih relejev. Njegove naloge vključujejo podatkovno podporo, izvajanje analiz, pomoč pri projektih ter uvajanje naprednih tehnologij za upravljanje in vzdrževanje elektroenergetskih naprav. Dr. Mitja Antončič je leta 2021 doktoriral na Fakulteti za elektrotehniko na Uni- verzi v Ljubljani, kjer je bil do istega leta zaposlen kot mladi raziskovalec v Labo- ratoriju za elektroenergetska omrežja in naprave. Leta 2021 se je zaposlil v družbi ELES. Tam je del Diagnostično-analitskega centra, ki deluje znotraj Področja za upravljanje s sredstvi in projekti. Njegove vsakodnevne naloge so osredotočene na analizo, manipulacijo in interpretacijo podatkov, razvoj namenskih algoritmov in vzpostavitev postopkov, ki omogočajo izvedbo napredne analitike na podlagi razpoložljivih tehničnih in obratovalnih podatkov v procesu upravljanja sredstev. Miha Bečan je diplomiral na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani leta 2007. Po začetku kariere kot raziskovalec na Elektroinštitutu Milan Vidmar, kjer je deloval na področju visokih napetosti in bil tudi asistent na fakulteti, se je leta 2019 pridružil družbi ELES kot del Diagnostično-analitskega centra. Njegovo delo vključuje podatkovno analitiko in iskanje dodane vrednosti za podporo upravljanja in vzdrže- vanja elektroenergetske opreme, sodelovanje pri standardizaciji in tipizaciji, uvajanje sodobnih tehnologij za ugotavljanje stanja sredstev ter uvajanje BIM pristopa v druž- bo. Je aktiven član nacionalnega združenja CIGRE-CIRED, mednarodnega združenja CIGRE, kjer je tudi nacionalni predstavnik v študijskem komiteju za nadzemne vode, ter vodi slovenski tehnični odbor SIST TC Izolatorji. Vsi avtorji kot že omenjeno delujejo znotraj Diagnostično-analitskega centra. Center je stičišče masovnih podatkov, napredne analitike, tehničnih ekspertiz in dobrih inže- nirskih praks, ki jih podatkovni inženirji in znanstveniki pretvarjajo v sodobno upravlja- nje s sredstvi družbe ELES. Glavne naloge centra so analitična podpora upravljanju s sredstvi, analitična podpora nosilcem odločanja, posredovanje referenčnih podatkov, raziskave in razvoj in nenazadnje promocija osnovne dejavnosti družbe. LITERATURA IN VIRI Diagnostično analitski center ELES. (2019). DAC. https://dac.eles.si/ ELES, operater kombiniranega prenosnega in distribucijskega elektroenergetskega omrežja. (2024). https://www.eles.si/ IBM Maximo Application Suite. (2024, april 2). https://www.ibm.com/products/maximo Projekt DigiELES. (2022, 10). ELES, d.o.o., sistemski operater prenosnega elektroenergetskega omrežja. https:// www.eles.si/medijsko-sredisce/sporocila-za-javnost-in-obvestila/sporocila-za-javnost/ArticleID/19638/Družba- ELES-s-partnerji-za-projekt-DigiELES-prejela-več-kot-dva-milijona-nepovratnih-sredstev Unity Real-Time Development Platform. (2024). https://unity.com/ VegeLine—Vegetation Management System. (2023). https://renewables-grid.eu/activities/best-practices/database. html?detail=293&cHash=17a6f21f717c34c64dee38f7bd3f41a2 What Is BIM | Building Information Modeling. (2024). https://www.autodesk.com/solutions/aec/bim Trajnost / april 2025 25