Източник: smartindustry.com
Скорошно проучване прогнозира, че до 89 процента от всички IoT платформи ще включват цифрови близнаци до 2025 г., което ще промени начина, по който мениджърите на съоръжения и ИТ си сътрудничат, докато трансформират индустриалните съоръжения и процесите в тях. (Може би вече изпитвате тези промени.)
Тази тенденция, макар и едва ли изненадваща, включва много аспекти и приложения. Помислете за използването на цифрови близнаци в енергийното пространство, което е фокусът на Луис Д'Акоста, изпълнителен вицепрезидент на отдела за цифрова енергия на Schneider Electric, който споделя своята гледна точка за цифровата енергия и новите възможности с побратимяването тук...
Интелигентна индустрия: Какво отличава цифровата енергия от традиционната? Как това се отразява на потребителите на енергия?
Луис: Основната разлика между цифровата енергия и традиционната енергия е как автоматизираме, наблюдаваме, контролираме и оптимизираме с помощта на цифрови технологии. Цифровите иновации правят енергията интелигентна. Благодарение на това невидимото става видимо, елиминирайки отпадъците и ефективността на шофирането. Електричеството е най-ефективната енергия, доказано е 3-5x по-ефективна и също така е най-добрият вектор за декарбонизация. Дигиталните решения като „оптимизиране на доставките“, което проследява и анализира енергийните характеристики, за да получим най-точното енергийно и въглеродно портфолио, ни позволяват да придобием ключова представа за ландшафта на сградата и да идентифицираме различни модели за това как потребителите използват съоръженията и енергията.
Освен това способността за отключване на потенциала за данни в сградите помага да се даде приоритет на най-високото потребление на енергия, което позволява на фасилити мениджърите да имат пълен контрол върху въглеродния профил на сградата чрез видимост върху операциите по разпределение на енергия. Като добавим към това, отворена защитена и централизирана платформа за контрол и управление в реално време може да се използва за оценка на здравето и ефективността на HVAC системите, а диагностиката на мощността може да бъде автоматизирана, след като се установят модели, за да се даде възможност за предаване на данни за оптимизиране на ефективността и постигане на устойчивост видими за мениджърите.
Ако направим крачка напред, магията наистина се случва, когато можем да измерим какво се случва във физическия свят и да свържем тези сензори с поведението. Това позволява на потребителите да видят от първа ръка как техните действия имат пряко въздействие върху строителните операции и въглеродния отпечатък. Ключовото решение за един по-устойчив и издръжлив свят изисква всички цифрови и всички електрически сгради с нулева мрежа. Този подход, който включва сградите да се превърнат в самогенериращи се активи, е страхотен път към операции с нулево нетно потребление и има потенциала да подобри енергийната ефективност с 40 процента.
Интелигентна индустрия: Каква роля играят цифровите близнаци тук?
Цифровият близнак е „развиващ се“ цифров профил на крайния продукт или цялостната съставна система, която обединява традиционни симулационни модели с интелигентни данни и анализи. Цифровите близнаци ни позволяват да надграждаме по-дълбоко в царството на възможното. Какво ще стане, ако можете да валидирате дизайна, преди да изградите, да намалите риска от повреда на оборудването, да подобрите фабричните операции и енергийната ефективност?
Цифровият близнак е активаторът. Когато се базират на надеждни, висококачествени данни, дигиталните близнаци позволяват набор от прозрения в реално време, което улеснява проектирането, пускането в експлоатация и внедряването, като същевременно подобрява производителността и операциите в цялата цифрова верига на стойността, включително цифровото обслужване на клиенти.
Една от основните роли на дигиталните близнаци е да проектират предварително устойчивост и ефективност. Технологията Digital-twin позволява на фасилити мениджърите да генерират виртуални изображения, които могат да оценят очаквания въглероден отпечатък на сградата по време на фазата на проектиране. Този подход не само създава базова линия, която проследява и актуализира дизайна на сградата за постигане на енергийна и оперативна ефективност, но позволява възможност за проектиране за гъвкавост и осигуряване на непрекъснато подобрение с развитието на технологията или когато сградата се използва по нови начини. Възможността да коригирате дизайна на сградата си преди време позволява на фасилити мениджърите наистина да разберат всички възможности и да конструират спрямо вече предварително оптимизирана стратегия за сграда.
С цифрова двойна рамка можете също:
Увеличете ефективността и безопасността чрез повишена производителност и подобрен дизайн/качество на продукта, като същевременно разграничавате потенциалните грешки на оператора.
Революционизирайте потребителското изживяване чрез рационализирани продуктови иновации, дистанционно отстраняване на неизправности с контекст и нови цифрови бизнес модели (напр. услуги).
Рационализирайте процесите и надеждността на данните чрез цифрова нишка, която позволява непрекъснатост на данните и произход за проследяване и обяснение на данни и континуум в реално време през иначе несвързани CapEx и OpEx фази.
Подобрете корпоративната дигитална култура чрез сътрудничество между много заинтересовани страни от исторически силози и нов начин за повишаване на уменията на работната сила за дигитално и привличане на дигитални местни хора.
С успешна платформа, базирана на цифрови близнаци, компаниите могат да намалят годишните разходи за енергия с 20 процента, като дигиталните преоборудвания показват средно възпроизвеждане само за 1-3 години. Включването на цифрови близнаци като част от вашата среда може да се използва преди и по време на всеки процес на изграждане на сграда за организации, които искат да вдъхнат живот на своите данни за по-добра производителност. Най-добре е да имате предвид, че няма универсален подход за всички. Започнете с малко и дайте приоритет на вашите бизнес цели, които трябва да бъдат постигнати, като същевременно имате предвид, че в практическата среда ще има нужда от интегриране и евентуално цифрови близнаци от множество домейни и доставчици.
Schneider Electric и нашият партньор ETAP имат дълга история на опит в внедряването на електрически разпределителни системи и разработването на софтуер и услуги, които позволяват нови методи за управление на електрически системи. Наскоро обявихме нова интеграция на дигитален близнак, позволяваща обучение на оператори и симулации, намаляващи значително риска за операциите. Тази интеграция позволява на всички системи EcoStruxure Power Operation на Schneider Electric да се свързват с ETAP Electrical Digital Twin непрекъснато в реално време, което позволява на операторите да създават и разбират поведението на енергийната система по време на различни реални или правдоподобни работни сценарии. Това решение помага на компаниите да избегнат непланирани прекъсвания, причинени от човешка грешка, да намали времето за стартиране и въвеждане в експлоатация и да оцени информираността и готовността на оператора.
Интелигентна индустрия: Какви са уникалните предизвикателства в енергийното пространство в тази цифрова ера?
Луис: Предизвикателствата, които виждаме в дигиталното енергийно пространство, не са непременно около самите нови сгради, а около „отговорността отвъд съответствието“. Не е достатъчно просто да се съобразите със строителния кодекс; трябва да се справим по-добре. Строителните норми обикновено изостават в това, от което се нуждаем като общество, за да постигнем устойчивост и да се борим с изменението на климата. Нямаме търпение да предприемем тези устойчиви стъпки; трябва да отидем отвъд съответствието, за да гарантираме производителност, ефективност и подобряване на енергийната ефективност.
За да направим това, ние трябва да образоваме фасилити мениджърите относно дигиталните технологии, които са широко достъпни за модернизиране на системите за управление на сгради с цел подобряване на устойчивостта и ефективността. Предварителното инвестиране в решения за дигитално изграждане ще осигури голяма отплата не само финансово, но и за планетата. Например надграждане и позволяване на подобрения на стара инфраструктурна сграда чрез цифрови симулации срещу разрушаване на сгради и започване от разтегление. Строителството струва много пари и цената би била монументална, ако съборим стари сгради, за да направим място за нови. Очакваме 50 процента от днешните сгради все още да се използват през 2050 г. и поради тази причина постигането на сценарий с нулеви нетни емисии до средата на този век изисква 85 процента от съществуващия сграден фонд да бъде преоборудван през следващите три десетилетия, заедно с всички новите сгради да бъдат с нулеви нетни въглеродни емисии от 2030 г. нататък.
Това е мястото, където силата на цифровите технологии позволява да се симулират атрибути на модернизирана сграда. В допълнение към подхода за реконструкция на сградата, осигуряващ спестяване на разходи от 43-65 процента, цифровите модели могат да се използват за прогнозиране на потреблението на заетост, енергийните нужди и ключовите строителни операции, за да се покаже как може да се осъществи възвръщаемостта на инвестициите при устойчиви инвестиции.
И накрая, как да модернизираме съществуващата сградна инфраструктура? Виждаме липса на образование при съществуващи сгради, нуждаещи се от преоборудване и модернизирани системи за управление на сгради, които имат различни ограничения поради по-стари системи за управление на сгради. Вместо да проектираме и изграждаме от нулата, трябва да спасим нашите съществуващи сградни инсталации, като внедрим инструментите, хардуера, софтуера и услугите, за да допълним това, което вече съществува.
Днес разполагаме с технологии като безжична връзка, IoT и свързаност директно към облака, които ни позволяват да модернизираме съществуващите сградни инфраструктури, включващи дигитално управлявани инициативи за управление на енергията.
Интелигентна индустрия: Какво най-много ви вълнува в близкото бъдеще на цифровата енергия?
Луис: Непрекъснатата синхронизация между физическия продукт и цифровото му представяне, осигурена от цифрови близнаци, е много вълнуваща и ще отключи големи възможности за бъдещето на цифровата енергия. Изградена върху надеждни, непрекъснати и интелигентни ИТ и OT данни, „дигиталната нишка“ установява непрекъснатостта през жизнения цикъл на продукта и осигурява „единен източник на истина“ – спасителната линия за ускоряване на ориентирани към резултатите начини за улавяне на бизнес стойността на IoT.
Освен това, интегрирането на нови строителни технологии, които съчетават „изцяло цифрово“ с „изцяло електрическо“, е рецептата за по-устойчив и издръжлив свят, който да ускори пътя към нулеви нетни нива и намаляване на емисиите. Да можем да преодоляваме силозите между механичните и електрическите процеси към системите за управление на сгради, включително инфраструктури за зареждане на EV и микромрежи и свързаност към мрежата, е наистина вълнуващо, защото сега разполагаме с технологията наистина да организираме всички тези активи, за да извлечем максимума от енергията ефективност, устойчивост и устойчивост.
