Zdroj:smartindustry.com
Nedávná studie předpovídá, že až 89 procent všech platforem internetu věcí bude do roku 2025 zahrnovat digitální dvojčata, což změní způsob spolupráce manažerů zařízení a IT při transformaci průmyslových zařízení a procesů v nich. (Možná, že tyto změny již zažíváte.)
Tento trend, i když stěží překvapivý, zahrnuje mnoho aspektů a aplikací. Zvažte použití digitálních dvojčat v energetickém prostoru, na které se zaměřuje Luis D'Acosta, výkonný viceprezident divize Digital Energy Division společnosti Schneider Electric, který zde sdílí svůj pohled na digitální energii a nové možnosti s jejím twinningem...
Chytrý průmysl: Co odlišuje digitální energii od tradiční energie? Jak to ovlivní spotřebitele energie?
Luis: Hlavním rozdílem mezi digitální energií a tradiční energií je to, jak automatizujeme, monitorujeme, řídíme a optimalizujeme pomocí digitálních technologií. Digitální inovace činí energii chytrou. Díky tomu se neviditelné stává viditelným, což eliminuje plýtvání a efektivitu jízdy. Elektřina je nejúčinnější energie, o které se prokázalo, že je 3-5x účinnější a je také nejlepším vektorem pro dekarbonizaci. Digitální řešení, jako je „optimalizace zadávání veřejných zakázek“, která sleduje a analyzuje energetickou náročnost za účelem získání co nejpřesnějšího energetického a uhlíkového portfolia, nám umožňují získat klíčové vhledy do krajiny budovy a identifikovat různé vzorce toho, jak spotřebitelé využívají zařízení a energii.
Schopnost odemknout datový potenciál v budovách navíc pomáhá upřednostňovat nejvyšší spotřebu energie, což umožňuje správcům budov mít úplnou kontrolu nad uhlíkovým profilem budovy prostřednictvím přehledu o operacích distribuce energie. Kromě toho lze k posouzení stavu a účinnosti systémů HVAC použít otevřenou a centralizovanou platformu pro řízení a správu v reálném čase a diagnostiku napájení lze automatizovat, jakmile jsou vytvořeny vzory, které umožňují přenos dat pro optimalizaci účinnosti a udržitelnosti. viditelné pro manažery.
Když to vezmeme o krok dále, kouzlo se skutečně stane, když dokážeme změřit, co se děje ve fyzickém světě, a dát tyto senzory do souvislosti s chováním. Uživatelé tak mohou být z první ruky svědky toho, jak mají jejich akce přímý dopad na provoz budovy a její uhlíkovou stopu. Klíčové řešení pro udržitelnější a odolnější svět vyžaduje všechny digitální budovy a budovy s nulovou elektrickou sítí. Tento přístup, který znamená, že se budovy stanou samozřejmými aktivy, je impozantní cestou k nulovému provozu a má potenciál zlepšit energetickou účinnost o 40 procent.
Chytrý průmysl: Jakou roli zde hrají digitální dvojčata?
Digitální dvojče je „vyvíjející se“ digitální profil konečného produktu nebo celkového kompozitního systému, který spojuje tradiční simulační modely s inteligentními daty a analytikou. Digitální dvojčata nám umožňují proniknout hlouběji do sféry možného. Co kdybyste mohli ověřit návrh před stavbou, snížit riziko selhání zařízení, zlepšit tovární provoz a energetickou účinnost?
Aktivátorem je digitální dvojče. Když jsou digitální dvojčata založena na spolehlivých a vysoce kvalitních datech, umožňují řadu poznatků v reálném čase, které usnadňují návrh, uvedení do provozu a implementaci a zároveň zlepšují produktivitu a operace v celém digitálním hodnotovém řetězci, včetně digitálních služeb zákazníkům.
Jednou z hlavních rolí digitálních dvojčat je navrhnout udržitelnost a efektivitu předem. Technologie Digital-Twin umožňuje správcům budov vytvářet virtuální reprezentace, které mohou vyhodnotit předpokládanou uhlíkovou stopu budovy během fáze návrhu. Tento přístup nejen vytváří základní linii, která sleduje a aktualizuje návrh budovy za účelem dosažení energetické a provozní účinnosti, ale umožňuje navrhovat s ohledem na flexibilitu a zajistit neustálé zlepšování s tím, jak se technologie vyvíjí nebo jak se budova využívá novými způsoby. Možnost upravit návrh budovy předem umožňuje správcům budov skutečně porozumět všem možnostem a stavět na základě již předem optimalizované strategie budovy.
S rámcem digitálního dvojčete můžete také:
Zvyšte efektivitu a bezpečnost díky zvýšené produktivitě a vylepšenému designu/kvalitě produktu a zároveň rozlište potenciální chyby operátora.
Revolucionujte zákaznickou zkušenost prostřednictvím efektivní inovace produktů, vzdáleného řešení problémů s kontextem a nových digitálních obchodních modelů (např. služeb).
Zefektivněte procesy a spolehlivost dat prostřednictvím digitálního vlákna, které umožňuje kontinuitu a původ dat sledovat a vysvětlovat data a kontinuitu v reálném čase napříč jinak odpojenými fázemi CapEx a OpEx.
Vylepšete podnikovou digitální kulturu prostřednictvím spolupráce mezi mnoha zúčastněnými stranami z historických sil a novým způsobem, jak zvýšit kvalifikaci pracovní síly pro digitální technologie a přilákat digitální domorodce.
S úspěšnou platformou na bázi digitálního dvojčete mohou společnosti snížit roční náklady na energii o 20 procent, přičemž digitální modernizace zaznamenala průměrné přehrávání za pouhých 1-3 let. Začlenění digitálních dvojčat jako součásti vašeho prostředí může být použito před a během jakéhokoli procesu výstavby budovy pro organizace, které chtějí oživit svá data pro lepší výkon. Nejlepší je mít na paměti, že neexistuje žádný univerzální přístup. Začněte v malém a upřednostňujte své obchodní cíle, kterých chcete dosáhnout, a zároveň mějte na paměti, že v praktickém prostředí bude potřeba integrovat a možná i digitální dvojčata z více domén a dodavatelů.
Schneider Electric a náš partner ETAP mají dlouhou historii zkušeností s nasazováním elektrických distribučních systémů a vývojem softwaru a služeb, které umožňují nové metody pro řízení elektrických systémů. Nedávno jsme oznámili novou integraci digitálního dvojčete, která umožňuje školení operátorů a simulace výrazně snižující rizika pro provoz. Tato integrace umožňuje všem systémům Schneider Electric EcoStruxure Power Operation spojit se s ETAP Electrical Digital Twin v nepřetržitém reálném čase, což umožňuje operátorům vytvářet a chápat chování energetického systému během různých reálných nebo pravděpodobných provozních scénářů. Toto řešení pomáhá společnostem vyhnout se neplánovaným výpadkům způsobeným lidskou chybou, zkrátit dobu spouštění a zprovoznění a vyhodnocovat informovanost a připravenost operátorů.
Chytrý průmysl: Jaké jsou jedinečné výzvy v energetickém prostoru v této digitální éře?
Luis: Výzvy, které vidíme v rámci digitálního energetického prostoru, se nutně netýkají nových budov samotných, ale „odpovědnosti nad rámec dodržování předpisů“. Nestačí jen dodržovat stavební zákon; musíme se zlepšit. Stavební předpisy obvykle zaostávají v tom, co jako společnost potřebujeme k dosažení udržitelnosti a boji proti změně klimatu. Nemůžeme se dočkat, až podnikneme tyto udržitelné kroky; musíme jít nad rámec dodržování předpisů, abychom zajistili produktivitu, účinnost a zlepšili energetickou účinnost.
Abychom toho dosáhli, musíme vzdělávat správce budov v oblasti digitálních technologií, které jsou široce dostupné pro modernizaci systémů správy budov s cílem zlepšit udržitelnost a efektivitu. Předběžná investice do řešení digitálního budování přinese velkou návratnost nejen finančně, ale i planetě. Například vybudování a umožnění vylepšení staré budovy infrastruktury prostřednictvím digitálních simulací vs. demolice budov a zahájení od začátku. Stavba stojí spoustu peněz a náklady by byly obrovské, kdybychom zbourali staré budovy, abychom uvolnili místo novým. Očekáváme, že v roce 2050 bude 50 procent dnešních budov stále v provozu, a proto dosažení scénáře s nulovými čistými emisemi do poloviny tohoto století vyžaduje, aby 85 procent stávajícího fondu budov bylo v příštích třech desetiletích modernizováno, spolu se všemi Nové budovy budou od roku 2030 čisté s nulovými emisemi uhlíku.
Zde je síla digitální technologie umožněna simulovat atributy rekonstruované budovy. Kromě přístupu k modernizaci budov, který přináší úspory nákladů ve výši 43-65 procent, lze digitální modely použít k předpovědi využití obsazenosti, energetické náročnosti a klíčových operací budovy, aby bylo možné ukázat, jak lze dosáhnout návratnosti investic do udržitelných investic.
A konečně, jak modernizujeme stávající infrastrukturu budov? U stávajících budov, které potřebují modernizaci a modernizaci systémů správy budov, které mají různá omezení kvůli starším systémům správy budov, vidíme nedostatek vzdělání. Místo navrhování a výstavby od nuly musíme zachránit naše stávající instalace budov implementací nástrojů, hardwaru, softwaru a služeb, které doplní to, co již existuje.
Dnes máme technologie, jako je bezdrátové připojení, internet věcí a připojení přímo ke cloudu, které nám umožňují modernizovat stávající infrastrukturu budov zahrnující digitálně řízené iniciativy v oblasti řízení energie.
Smart Industry: Co vás nejvíce vzrušuje na blízké budoucnosti digitální energie?
Luis: Nepřetržitá synchronizace mezi fyzickým produktem a jeho digitální reprezentací poskytovaná digitálními dvojčaty je velmi vzrušující a otevře velké příležitosti pro budoucnost digitální energie. „Digitální vlákno“ postavené na spolehlivých, nepřetržitých a inteligentních datech IT a OT vytváří kontinuitu napříč životním cyklem produktu a poskytuje „jediný zdroj pravdy“ – záchranné lano pro urychlení způsobů, jak zachytit obchodní hodnotu internetu věcí.
Navíc integrace nových stavebních technologií, které spárují „vše digitální“ a „vše elektrické“, je receptem na udržitelnější a odolnější svět, který urychlí cestu k čisté nule a snížení emisí. Schopnost přemostit sila mezi mechanickými a elektrickými procesy se systémy správy budov, včetně infrastruktury pro nabíjení elektromobilů a mikrosítí a konektivity k síti, je skutečně vzrušující, protože nyní máme technologii, jak skutečně zorganizovat všechna tato aktiva, abychom co nejlépe využili energii. účinnost, odolnost a udržitelnost.
