Джерело: smartindustry.com
Нещодавнє дослідження передбачає, що до 2025 року до 89 відсотків усіх платформ IoT включатимуть цифрових двійників, що змінить спосіб співпраці керівників об’єктів та ІТ-менеджерів у міру трансформації промислових об’єктів і процесів у них. (Можливо, ви вже відчуваєте ці зміни.)
Ця тенденція, хоч і не дивна, включає багато аспектів і застосувань. Розглянемо використання цифрових двійників в енергетичному просторі, на чому зосереджується Луїс Д'Акоста, виконавчий віце-президент відділу цифрової енергетики Schneider Electric, який ділиться своєю точкою зору на цифрову енергетику та нові можливості з поєднанням її тут...
Розумна промисловість: чим цифрова енергетика відрізняється від традиційної? Як це впливає на споживачів енергії?
Луїс: Головна відмінність цифрової енергії від традиційної полягає в тому, як ми автоматизуємо, контролюємо, контролюємо та оптимізуємо цифрові технології. Цифрові інновації роблять енергію розумною. Завдяки цьому невидиме стає видимим, усуваючи відходи та ефективність водіння. Електроенергія є найефективнішою енергією, доведено, що вона 3-5x ефективніша, а також найкращий вектор для декарбонізації. Цифрові рішення, такі як «оптимізація закупівель», яка відстежує та аналізує енергоефективність для отримання найточнішого портфоліо енергії та вуглецю, дозволяють нам отримати ключове розуміння ландшафту будівлі та визначити різні моделі використання споживачами об’єктів та енергії.
Крім того, можливість розблокувати потенціал даних у будівлях допомагає визначити пріоритети для найбільшого енергоспоживання, дозволяючи менеджерам об’єктів мати повний контроль над вуглецевим профілем будівлі через видимість операцій з розподілу енергії. Крім того, відкриту захищену централізовану платформу для контролю та управління в режимі реального часу можна використовувати для оцінки працездатності та ефективності систем HVAC, а діагностику живлення можна автоматизувати після встановлення шаблонів для забезпечення передачі даних для оптимізації ефективності та сталості. видно менеджерам.
Ідучи далі, можна сказати, що магія справді відбувається, коли ми можемо вимірювати те, що відбувається у фізичному світі, і співвідносити ці датчики з поведінкою. Це дозволяє користувачам на власні очі побачити, як їхні дії безпосередньо впливають на роботу будівлі та її вуглецевий слід. Ключове рішення для більш стійкого та стійкого світу вимагає, щоб усі цифрові та всі електричні будівлі були нульовими. Цей підхід, який передбачає, що будівлі стають самогенеруючими активами, є чудовим шляхом до нульової продуктивності та має потенціал для підвищення енергоефективності на 40 відсотків.
Розумна промисловість: яку роль тут відіграють цифрові близнюки?
Цифровий двійник — це «розвиваючий» цифровий профіль кінцевого продукту або загальної комбінованої системи, яка об’єднує традиційні імітаційні моделі з інтелектуальними даними та аналітикою. Цифрові близнюки дозволяють нам будувати глибше в царстві можливого. Що, якби ви могли перевірити проект перед будівництвом, зменшити ризик виходу з ладу обладнання, покращити роботу заводу та покращити енергоефективність?
Цифровий двійник — це важливий фактор. Базуючись на надійних високоякісних даних, цифрові близнюки дозволяють отримувати низку ідей у режимі реального часу, що спрощує проектування, введення в експлуатацію та впровадження, одночасно покращуючи продуктивність і роботу в цифровому ланцюжку створення вартості, включаючи цифрове обслуговування клієнтів.
Однією з головних ролей цифрових близнюків є завчасне проектування стійкості та ефективності. Технологія Digital-twin дозволяє керівникам закладів створювати віртуальні представлення, які можуть оцінити очікуваний вуглецевий слід будівлі на етапі проектування. Цей підхід не лише створює базову лінію, яка відстежує та оновлює проект будівлі для досягнення енергетичної та експлуатаційної ефективності, але дає можливість проектувати для гнучкості та гарантувати безперервне вдосконалення в міру розвитку технологій або використання будівлі по-новому. Маючи можливість завчасно відкоригувати проект вашої будівлі, менеджери об’єктів зможуть реально зрозуміти всі можливості та будувати згідно з уже оптимізованою стратегією будівництва.
Завдяки цифровій подвійній структурі ви також можете:
Підвищення ефективності та безпеки завдяки збільшенню продуктивності та покращенню дизайну/якості продукту, одночасно виявляючи потенційні помилки оператора.
Зробіть революцію в клієнтському досвіді за допомогою раціоналізованих інноваційних продуктів, дистанційного усунення несправностей за допомогою контексту та нових цифрових бізнес-моделей (наприклад, послуг).
Оптимізуйте процеси та надійність даних за допомогою цифрового потоку, який забезпечує безперервність і походження даних для відстеження та пояснення даних, а також континууму в режимі реального часу між фазами CapEx та OpEx, які інакше не пов’язані.
Покращуйте корпоративну цифрову культуру завдяки співпраці між багатьма зацікавленими сторонами з історичних силосів і новий спосіб підвищення кваліфікації робочої сили для цифрових технологій і залучення цифрових вихідців.
Завдяки успішній цифровій подвійній платформі компанії можуть скоротити річні витрати на електроенергію на 20 відсотків, а цифрові модернізовані пристрої відтворюватимуться в середньому лише за 1-3 років. Інтеграція цифрових близнюків як частини вашого середовища може бути використана до та під час будь-якого процесу будівництва для організацій, які хочуть втілити свої дані в життя для кращої продуктивності. Краще пам’ятати, що універсального підходу не існує. Почніть з малого та розставте пріоритети для досягнення ваших бізнес-цілей, пам’ятаючи також, що в практичному середовищі виникне потреба в інтеграції та, можливо, цифрових близнюків із кількох доменів і постачальників.
Schneider Electric і наш партнер ETAP мають тривалий досвід розгортання систем розподілу електроенергії та розробки програмного забезпечення та послуг, які дозволяють використовувати нові методи керування електричними системами. Нещодавно ми анонсували нову інтеграцію цифрового близнюка, що дозволяє проводити навчання операторів і симулювати, що значно знижує ризики для операцій. Ця інтеграція дозволяє всім системам Schneider Electric EcoStruxure Power Operation з’єднуватися з ETAP Electrical Digital Twin у безперервному режимі реального часу, що дозволяє операторам створювати та розуміти поведінку енергосистеми під час різних реальних або вірогідних робочих сценаріїв. Це рішення допомагає компаніям уникнути незапланованих відключень, спричинених помилками людини, скоротити час запуску та введення в експлуатацію, а також оцінити обізнаність і готовність оператора.
Розумна промисловість: які унікальні виклики в енергетичному просторі в цю цифрову еру?
Луїс: Проблеми, які ми бачимо в цифровому енергетичному просторі, не обов’язково пов’язані з самими новими будівлями, а навколо «відповідальності за межі дотримання». Недостатньо просто дотримуватися будівельних норм; нам потрібно зробити краще. Будівельні норми, як правило, відстають від того, що потрібно нам як суспільству для досягнення сталого розвитку та боротьби зі зміною клімату. Ми не можемо дочекатися, щоб зробити ці стійкі кроки; ми повинні вийти за межі відповідності, щоб забезпечити продуктивність, ефективність і покращити енергоефективність.
Для цього ми повинні навчити керівників закладів цифровим технологіям, які широко доступні для модернізації систем управління будівлями для підвищення стійкості та ефективності. Попередні інвестиції в рішення для цифрового будівництва окуплять не тільки фінансово, але й планету. Наприклад, створення та покращення старої будівлі інфраструктури за допомогою цифрового моделювання замість знесення будівель і починання з розтяжки. Будівництво коштує великих грошей, і вартість була б величезною, якби ми знесли старі будівлі, щоб звільнити місце для нових. Ми очікуємо, що 50 відсотків сучасних будівель все ще будуть використовуватися в 2050 році, і з цієї причини досягнення сценарію чистих нульових викидів до середини цього століття потребує модернізації 85 відсотків існуючого будівельного фонду протягом наступних трьох десятиліть разом з усіма нові будівлі будуть з нульовим викидом вуглецю з 2030 року.
Саме тут сила цифрових технологій дозволяє імітувати атрибути модернізованої будівлі. На додачу до підходу до модернізації будівлі, що забезпечує економію 43-65 відсотків, цифрові моделі можна використовувати для прогнозування використання заповнюваності, потреби в енергії та ключових будівельних операцій, щоб показати, як можна отримати рентабельність інвестицій у стійкі інвестиції.
Нарешті, як ми модернізуємо існуючу інфраструктуру будівель? Ми спостерігаємо брак освіти щодо існуючих будівель, які потребують модернізації та модернізованих систем управління будинками, які мають різні обмеження через старі системи управління будинками. Замість того, щоб проектувати та будувати з нуля, ми повинні врятувати наші існуючі будівельні установки шляхом впровадження інструментів, обладнання, програмного забезпечення та послуг, щоб доповнити те, що вже існує.
Сьогодні ми маємо такі технології, як бездротовий зв’язок, Інтернет речей і підключення безпосередньо до хмари, які дозволяють нам модернізувати існуючу інфраструктуру будівель, охоплюючи ініціативи з цифрового керування енергією.
Smart Industry: Що вас найбільше хвилює у найближчому майбутньому цифрової енергетики?
Луїс: Безперервна синхронізація між фізичним продуктом і його цифровим представленням, яку забезпечують цифрові близнюки, є дуже захоплюючою та відкриє великі можливості для майбутнього цифрової енергетики. Побудований на основі надійних, безперервних та інтелектуальних даних IT та OT, «цифровий потік» забезпечує безперервність протягом життєвого циклу продукту та забезпечує «єдине джерело правди» — рятувальний круг для прискорення способів, орієнтованих на результат, отримати бізнес-цінність IoT.
Крім того, інтеграція нових будівельних технологій, які поєднують «повністю цифрові» з «повністю електричними», є рецептом для більш стійкого та стійкого світу, щоб прискорити шлях до нульового чистого викиду та скорочення викидів. Можливість поєднати роз’єми між механічними та електричними процесами в системах управління будівлями, включаючи інфраструктуру зарядки електромобілів, мікромережі та підключення до мережі, є справді захоплюючою, тому що тепер у нас є технологія, яка справді керує всіма цими активами, щоб максимально використовувати енергію. ефективність, стійкість і стійкість.