Zdroj:smartindustry.com
Nedávna štúdia predpovedá, že až 89 percent všetkých platforiem internetu vecí bude do roku 2025 zahŕňať digitálne dvojčatá, čo zmení spôsob spolupráce manažérov zariadení a IT pri transformácii priemyselných zariadení a procesov v nich. (Možno už tieto zmeny zažívate.)
Tento trend, hoci nie je prekvapivý, zahŕňa mnoho aspektov a aplikácií. Zvážte využitie digitálnych dvojčiat v energetickom priestore, na ktoré sa zameriava Luis D'Acosta, výkonný viceprezident divízie digitálnej energie Schneider Electric, ktorý zdieľa svoj pohľad na digitálnu energiu a nové možnosti s jej twinningom tu...
Inteligentný priemysel: Čo odlišuje digitálnu energiu od tradičnej energie? Ako to ovplyvňuje spotrebiteľov energie?
Luis: Hlavným rozdielom medzi digitálnou energiou a tradičnou energiou je spôsob, akým automatizujeme, monitorujeme, riadime a optimalizujeme pomocou digitálnych technológií. Digitálne inovácie robia energiu inteligentnou. Vďaka tomu sa neviditeľné stáva viditeľným, čím sa eliminuje odpad a jazdná efektivita. Elektrina je najefektívnejšia energia, o ktorej sa preukázalo, že je 3-5x efektívnejšia a je tiež najlepším vektorom na dekarbonizáciu. Digitálne riešenia, ako napríklad „optimalizácia obstarávania“, ktoré sleduje a analyzuje energetickú výkonnosť s cieľom získať čo najpresnejšie energetické a uhlíkové portfólio, nám umožňujú získať kľúčové pohľady na krajinu budovy a identifikovať rôzne vzorce toho, ako spotrebitelia využívajú zariadenia a energiu.
Okrem toho schopnosť odomknúť dátový potenciál v budovách pomáha uprednostňovať najvyššiu spotrebu energie, čo umožňuje správcom zariadení mať úplnú kontrolu nad uhlíkovým profilom budovy prostredníctvom prehľadu o prevádzke distribúcie energie. Okrem toho je možné použiť otvorenú zabezpečenú a centralizovanú platformu na riadenie a správu v reálnom čase na posúdenie stavu a efektívnosti systémov HVAC a diagnostiku napájania je možné automatizovať po vytvorení vzorov, aby sa umožnil prenos údajov na optimalizáciu účinnosti a trvalej udržateľnosti. viditeľné pre manažérov.
Keď to vezmeme o krok ďalej, kúzlo sa skutočne stane, keď dokážeme zmerať, čo sa deje vo fyzickom svete a dať do súladu tieto senzory so správaním. Používatelia tak môžu byť z prvej ruky svedkami toho, ako majú ich činy priamy vplyv na prevádzku budovy a jej uhlíkovú stopu. Kľúčové riešenie pre udržateľnejší a odolnejší svet si vyžaduje všetky digitálne budovy a budovy s nulovou elektrickou sieťou. Tento prístup, ktorý znamená, že budovy sa stávajú aktívami, ktoré sa vytvárajú samy, je impozantnou cestou k prevádzke s nulovou čistou sieťou a má potenciál zlepšiť energetickú účinnosť o 40 percent.
Inteligentný priemysel: Akú úlohu tu zohrávajú digitálne dvojčatá?
Digitálne dvojča je „vyvíjajúci sa“ digitálny profil konečného produktu alebo celkového kompozitného systému, ktorý spája tradičné simulačné modely s inteligentnými údajmi a analýzami. Digitálne dvojčatá nám umožňujú preniknúť hlbšie do sféry možného. Čo keby ste mohli overiť dizajn pred stavbou, znížiť riziko zlyhania zariadenia, zlepšiť prevádzku závodu a energetickú účinnosť?
Digitálne dvojča je aktivátorom. Keď sú digitálne dvojčatá založené na spoľahlivých a vysokokvalitných údajoch, umožňujú celý rad prehľadov v reálnom čase, ktoré uľahčujú návrh, uvedenie do prevádzky a implementáciu a zároveň zlepšujú produktivitu a operácie v rámci digitálneho hodnotového reťazca vrátane digitálnych služieb zákazníkom.
Jednou z hlavných úloh digitálnych dvojčiat je navrhnúť udržateľnosť a efektívnosť vopred. Technológia Digital-Twin umožňuje správcom zariadení vytvárať virtuálne reprezentácie, ktoré dokážu vyhodnotiť predpokladanú uhlíkovú stopu budovy počas fázy návrhu. Tento prístup nielenže vytvára základnú líniu, ktorá sleduje a aktualizuje dizajn budovy s cieľom dosiahnuť energetickú a prevádzkovú efektívnosť, ale poskytuje príležitosť navrhovať flexibilne a zabezpečiť neustále zlepšovanie, keď sa technológia vyvíja alebo keď sa budova využíva novými spôsobmi. Možnosť upraviť návrh budovy vopred umožňuje správcom budov skutočne pochopiť všetky možnosti a stavať na základe už vopred optimalizovanej stratégie budovy.
Pomocou rámca digitálneho dvojčaťa môžete tiež:
Zvýšte efektivitu a bezpečnosť prostredníctvom zvýšenej produktivity a zlepšeného dizajnu/kvality produktu a zároveň rozlíšte potenciálne chyby operátora.
Prineste revolúciu v zákazníckej skúsenosti prostredníctvom efektívnej inovácie produktov, vzdialeného riešenia problémov s kontextom a nových digitálnych obchodných modelov (napr. služieb).
Zefektívnite procesy a spoľahlivosť údajov prostredníctvom digitálneho vlákna, ktoré umožňuje kontinuitu a pôvod údajov sledovať a vysvetľovať údaje a kontinuitu v reálnom čase naprieč inak oddelenými fázami CapEx a OpEx.
Vylepšite podnikovú digitálnu kultúru prostredníctvom spolupráce medzi mnohými zainteresovanými stranami z historických síl a novým spôsobom, ako zvýšiť kvalifikáciu pracovnej sily pre digitál a prilákať digitálnych domorodcov.
S úspešnou platformou založenou na digitálnej dvojici môžu spoločnosti znížiť ročné náklady na energiu o 20 percent , pričom digitálne úpravy zaznamenali priemerné prehrávanie len za 1-3 rokov. Začlenenie digitálnych dvojčiat ako súčasť vášho prostredia môže byť použité pred a počas akéhokoľvek procesu výstavby budovy pre organizácie, ktoré chcú uviesť svoje údaje do života pre lepší výkon. Najlepšie je mať na pamäti, že neexistuje univerzálny prístup. Začnite v malom a stanovte si priority svojich obchodných cieľov, ktoré sa majú dosiahnuť, pričom pamätajte aj na to, že v praktickom prostredí bude potreba integrácie a možno aj digitálnych dvojčiat z viacerých domén a predajcov.
Schneider Electric a náš partner ETAP majú dlhú históriu skúseností s nasadzovaním elektrických distribučných systémov a vývojom softvéru a služieb, ktoré umožňujú nové metódy riadenia elektrických systémov. Nedávno sme oznámili novú digitálnu dvojčlennú integráciu umožňujúcu školenie a simulácie operátorov, ktoré výrazne znižujú riziko pre prevádzku. Táto integrácia umožňuje všetkým systémom EcoStruxure Power Operation od Schneider Electric pripojiť sa k ETAP Electrical Digital Twin v nepretržitom reálnom čase, čo umožňuje operátorom vytvárať a chápať správanie energetického systému počas rôznych reálnych alebo pravdepodobných prevádzkových scenárov. Toto riešenie pomáha spoločnostiam vyhnúť sa neplánovaným výpadkom spôsobeným ľudskou chybou, skrátiť čas spustenia a prevádzky a vyhodnotiť informovanosť a pripravenosť operátorov.
Inteligentný priemysel: Aké sú jedinečné výzvy v energetickom priestore v tejto digitálnej ére?
Luis: Výzvy, ktoré vidíme v rámci digitálneho energetického priestoru, nie sú nevyhnutne okolo nových budov samotných, ale okolo „zodpovednosti nad rámec dodržiavania pravidiel“. Nestačí len dodržiavať stavebný zákon; musíme sa zlepšiť. Stavebné predpisy zvyčajne zaostávajú v tom, čo ako spoločnosť potrebujeme na dosiahnutie udržateľnosti a boj proti zmene klímy. Nemôžeme sa dočkať, kedy podnikneme tieto udržateľné kroky; musíme ísť nad rámec dodržiavania predpisov, aby sme zaistili produktivitu, efektívnosť a zlepšili energetickú účinnosť.
Aby sme to dosiahli, musíme vzdelávať facility manažérov o digitálnych technológiách, ktoré sú široko dostupné na modernizáciu systémov správy budov s cieľom zlepšiť udržateľnosť a efektívnosť. Vopred investovanie do riešení digitálneho budovania prinesie veľkú návratnosť nielen finančne, ale aj celej planéte. Napríklad budovanie a umožnenie zlepšenia starej budovy infraštruktúry prostredníctvom digitálnych simulácií vs. demolácia budov a začatie od začiatku. Výstavba stojí veľa peňazí a náklady by boli obrovské, keby sme zbúrali staré budovy, aby sme uvoľnili miesto novým. Očakávame, že 50 percent dnešných budov bude v roku 2050 stále v prevádzke, a preto dosiahnutie scenára s nulovými čistými emisiami do polovice tohto storočia si vyžaduje, aby sa v priebehu nasledujúcich troch desaťročí modernizovalo 85 percent existujúceho stavebného fondu spolu so všetkými Nové budovy budú od roku 2030 čisté s nulovými emisiami CO2.
To je miesto, kde sila digitálnej technológie umožňuje simulovať atribúty modernizovanej budovy. Okrem modernizácie budov, ktoré poskytujú úsporu nákladov vo výške 43-65 percent, možno digitálne modely použiť na predpovedanie využitia obsadenosti, energetickej náročnosti a kľúčových operácií budovy, aby sa ukázalo, ako sa môže dosiahnuť návratnosť investícií do udržateľných investícií.
Nakoniec, ako modernizujeme existujúcu infraštruktúru budov? V existujúcich budovách, ktoré potrebujú modernizáciu a modernizáciu systémov správy budov, ktoré majú rôzne obmedzenia v dôsledku starších systémov správy budov, vidíme nedostatok vzdelania. Namiesto toho, aby sme navrhovali a stavali od nuly, musíme zachrániť naše existujúce inštalácie budov implementáciou nástrojov, hardvéru, softvéru a služieb, ktoré dopĺňajú to, čo už existuje.
Dnes máme technológie, ako je bezdrôtové pripojenie, internet vecí a pripojenie priamo ku cloudu, ktoré nám umožňujú modernizovať existujúce infraštruktúry budov vrátane iniciatív digitálneho riadenia energie.
Inteligentný priemysel: Čo vás najviac vzrušuje na blízkej budúcnosti digitálnej energie?
Luis: Nepretržitá synchronizácia medzi fyzickým produktom a jeho digitálnou reprezentáciou, ktorú poskytujú digitálne dvojičky, je veľmi vzrušujúca a odomkne veľké príležitosti pre budúcnosť digitálnej energie. „Digitálne vlákno“ postavené na spoľahlivých, nepretržitých a inteligentných údajoch IT a OT vytvára kontinuitu počas životného cyklu produktu a poskytuje „jediný zdroj pravdy“ – záchranné lano pre zrýchlenie spôsobov, ako zachytiť obchodnú hodnotu internetu vecí.
Navyše integrácia nových stavebných technológií, ktoré spárujú „všetko digitálne“ s „úplným elektrickým“, je receptom na udržateľnejší a odolnejší svet, ktorý urýchli cestu k čistej nule a zníženiu emisií. Schopnosť premostiť silá medzi mechanickými a elektrickými procesmi a systémami správy budov, vrátane infraštruktúry nabíjania elektromobilov a mikrosietí a pripojenia k rozvodnej sieti, je skutočne vzrušujúca, pretože teraz máme technológiu na skutočné usporiadanie všetkých týchto aktív, aby sme čo najlepšie využili energiu. efektívnosť, odolnosť a udržateľnosť.
