Design Concepts for an Outage Control Center Information Dashboard

Abstract

The nuclear industry, and the business world in general, is facing a rapidly increasing amount of data to be dealt with on a daily basis. In the last two decades, the steady improvement of data storage devices and means to create and collect data along the way influenced the manner in which we deal with information. Most data is still stored without filtering and refinement for later use. Many functions at a nuclear power plant generate vast amounts of data, with scheduled and unscheduled outages being a prime example of a source of some of the most complex data sets at the plant. To make matters worse, modern information and communications technology is making it possible to collect and store data faster than our ability to use it for making decisions. However, in most applications, especially outages, raw data has no value in itself; instead, managers, engineers and other specialists want to extract the information contained in it. The complexity and sheer volume of data could lead to information overload, resulting in getting lost in data that may be irrelevant to the task at hand, processed in an inappropriate way, or presented in an ineffective way. To prevent information overload, many data sources are ignored so production opportunities are lost because utilities lack the ability to deal with the enormous data volumes properly. Decision-makers are often confronted with large amounts of disparate, conflicting and dynamic information, which are available from multiple heterogeneous sources. Information and communication technologies alone will not solve this problem. Utilities need effective methods to exploit and use the hidden opportunities and knowledge residing in unexplored data resources. Superior performance before, during and after outages depends upon the right information being available at the right time to the right people. Acquisition of raw data is the easy part; instead, it is the ability to use advanced analytical, data processing and data visualization methods to turn the data into reliable information and comprehensible, actionable information. Techniques like data mining, filtering and analysis only work reliably for well-defined and well-understood problems. The path from data to decision is more complex. The ability to communicate knowledge during outages and emergent issues is crucial. This paper presents an approach to turn the unused data into an opportunity: applying principles from semiotics, human factors and visual analytics to transform the traditional way of processing outage data into media that will improve the collective situation awareness, knowledge, decisions, actions and overall performance of the entire outage team, and also support the reliability, quality and overall effectiveness of maintenance work. The application of the proposed visualization methods will become the medium of a semi-automated analytical process where humans and machines cooperate using their respective, distinct capabilities for the most effective results.

Dashboard to monitor outages in a smart grid

“…Durante uma interrupção na rede elétrica é necessário monitorizar a rede e as demais informações, em tempo real ou quase real, para evitar atrasos nas respostas a essas interrupções. Por esse motivo, as informações de cada interrupção devem ser apresentadas em tempo real, para que os operadores possam estar atualizados e conscientes da situação atual da rede de forma a garantirem operações eficazes [5]. Estar consciente da situação da rede é estar ciente do que está a acontecer e perceber o que essa informação significa e qual o seu impacto no futuro.…”

“…Esta consciência está, normalmente, associada a um trabalho ou objetivo específico e é aplicada a situações operacionais. A consciência da situação envolve três níveis [5], que se aplicam em qualquer domínio: i) a perceção do meio ambiente; ii) a compreensão do seu significado; e iii) a capacidade de projetar esse entendimento no futuro, para antecipar o que pode acontecer.…”

“…De facto, os indicadores são projetados para suportar a execução das atividades de interrupção; e a apresentação de informação para apoiar a consciência da situação deve suportar os três níveis de consciencialização. A falha em qualquer um desses níveis prejudica a eficácia da representação da informação e reduz o desempenho geral da interrupção [5].…”

“…A experiência em muitas indústrias fornece evidências convincentes de que o dashboard, com a informação mais importante e necessária para atingir um ou mais objetivos, consolidada e organizada num único ecrã para que possa ser monitorizada em apenas um olhar [2], é uma das formas mais eficazes de melhorar a consciência da situação porque reduz a complexidade dos dados provenientes de diferentes fontes, integrando-os num único ecrã [5].…”

“…Deste modo, a utilização de dashboards reduz a necessidade do utilizador confiar na sua memória de curto prazo, evita a impressão de informações em papel, reduz a necessidade de obter informação de outras fontes e permite que o próprio dashboard seja uma forma externa de memória [5].…”