Källa:smartindustry.com
En färsk studie förutspår att upp till 89 procent av alla IoT-plattformar kommer att inkludera digitala tvillingar år 2025, vilket kommer att förändra hur anläggnings- och IT-chefer samarbetar när de omvandlar industrianläggningar och processerna inom dem. (Du kanske redan upplever dessa förändringar.)
Denna trend, även om den knappast är överraskande, inkluderar många aspekter och tillämpningar. Tänk på användningen av digitala tvillingar i energiområdet, vilket är i fokus för Luis D'Acosta, vice vd för Schneider Electrics Digital Energy Division, som delar sitt perspektiv på digital energi och nya möjligheter med att samarbeta här...
Smart Industry: Vad skiljer digital energi från traditionell energi? Hur påverkar detta energikonsumenterna?
Luis: Den huvudsakliga skillnaden mellan digital energi från traditionell energi är hur vi automatiserar, övervakar, styr och optimerar med hjälp av digital teknik. Digital innovation gör energi smart. Tack vare detta blir det osynliga synligt, vilket eliminerar slöseri och köreffektivitet. Elektricitet är den mest effektiva energin, visat sig vara 3-5x effektivare och det är också den bästa vektorn för avkolning. Digitala lösningar som "optimering av inköp", som spårar och analyserar energiprestanda för att erhålla den mest exakta energi- och kolportföljen, gör det möjligt för oss att få viktiga insikter i byggnadens landskap och identifiera olika mönster för hur konsumenter använder anläggningar och energi.
Dessutom hjälper möjligheten att låsa upp datapotential i byggnader att prioritera den högsta energiförbrukningen, vilket gör det möjligt för anläggningschefer att ha fullständig kontroll över en byggnads koldioxidprofil via synlighet över driften av energidistribution. Utöver detta kan öppen-säker och centraliserad plattform för kontroll och hantering i realtid användas för att bedöma hälsan och effektiviteten hos HVAC-system, och effektdiagnostik kan automatiseras när mönster har etablerats för att möjliggöra dataöverföring för att optimera effektiviteten och göra hållbarhet synlig för chefer.
Om vi tar det ett steg längre, händer det magiska verkligen när vi kan mäta vad som händer i den fysiska världen och korrelera dessa sensorer med beteenden. Detta gör det möjligt för användare att på egen hand se hur deras handlingar har en direkt inverkan på byggnadens verksamhet och dess koldioxidavtryck. Nyckellösningen för en mer hållbar och motståndskraftig värld kräver alla digitala och alla elektriska netto-noll-byggnader. Detta tillvägagångssätt, som innebär att byggnader blir självgenererande tillgångar, är en formidabel väg till nettonolldrift och har potential att förbättra energieffektiviteten med 40 procent.
Smart Industry: Vilken roll spelar digitala tvillingar här?
Den digitala tvillingen är en "utvecklande" digital profil av slutprodukten eller det övergripande sammansatta systemet som sammanför traditionella simuleringsmodeller med intelligent data och analys. Digitala tvillingar tillåter oss att bygga djupare in i det möjliga. Tänk om du kunde validera design innan du bygger, minska risken för utrustningsfel, förbättra fabriksdriften och energieffektiviteten?
En digital tvilling är möjliggöraren. När de är baserade på tillförlitliga, högkvalitativa data, möjliggör digitala tvillingar en rad realtidsinsikter som gör design, driftsättning och implementering enklare, samtidigt som produktiviteten och verksamheten förbättras över hela den digitala värdekedjan, inklusive den digitala kundtjänstupplevelsen.
En huvudroll för digitala tvillingar är att designa hållbarhet och effektivitet i förväg. Digital-twin-tekniken gör det möjligt för anläggningschefer att generera virtuella representationer som kan utvärdera byggnadens förväntade koldioxidavtryck under designfasen. Detta tillvägagångssätt skapar inte bara en baslinje som spårar och uppdaterar byggnadens design för att uppnå energi- och driftseffektivitet, utan ger möjligheten att designa för flexibilitet och säkerställa kontinuerliga förbättringar allt eftersom tekniken utvecklas eller när byggnaden används på nya sätt. Genom att ha möjligheten att justera din byggnadsdesign i förväg kan anläggningsansvariga verkligen förstå alla möjligheter och konstruera mot en redan föroptimerad byggnadsstrategi.
Med ett digitalt tvillingramverk kan du också:
Öka effektiviteten och säkerheten genom ökad produktivitet och förbättrad produktdesign/kvalitet, samtidigt som man särskiljer potentiella operatörsmisstag.
Revolutionera kundupplevelsen genom strömlinjeformad produktinnovation, fjärrfelsökning med sammanhang och nya digitala affärsmodeller (t.ex. tjänster).
Effektivisera processer och datatillförlitlighet genom en digital tråd som möjliggör datakontinuitet och härkomst för att spåra och förklara data och ett realtidskontinuum över annars frånkopplade CapEx- och OpEx-faser.
Förbättra den digitala företagskulturen genom samarbeten mellan många intressenter från historiska silos och ett nytt sätt att utbilda arbetskraften för digitalt och attrahera digitala infödda.
Med en framgångsrik digital tvillingbaserad plattform kan företag minska de årliga energikostnaderna med 20 procent , med digitala ombyggnader som ser en genomsnittlig uppspelning på bara 1-3 år. Att införliva digitala tvillingar som en del av din miljö kan användas före och under alla byggprocesser för organisationer som vill levandegöra sin data för bättre prestanda. Det är bäst att komma ihåg att det inte finns något som passar alla. Börja i det små och prioritera dina affärsmål som ska uppnås, samtidigt som du är medveten om att det i den praktiska miljön kommer att finnas ett behov av att integrera och eventuellt digitala tvillingar från flera domäner och leverantörer.
Schneider Electric och vår partner ETAP har en lång erfarenhet av att distribuera elektriska distributionssystem och utveckla mjukvara och tjänster som möjliggör nya metoder för att hantera elektriska system. Nyligen tillkännagav vi ny digital-twin-integration som möjliggör operatörsutbildning och simuleringar som avsevärt minskar riskerna för verksamheten. Denna integration gör att alla Schneider Electrics EcoStruxure Power Operation-system kan anslutas till ETAP Electrical Digital Twin på en kontinuerlig realtidsbasis, vilket gör det möjligt för operatörerna att skapa och förstå kraftsystemets beteende under olika verkliga eller rimliga driftscenarier. Denna lösning hjälper företag att undvika oplanerade avbrott orsakade av mänskliga fel, minska uppstarts- och kommissionstider och utvärdera operatörens medvetenhet och beredskap.
Smart Industry: Vilka är de unika utmaningarna inom energiområdet i denna digitala era?
Luis: De utmaningar vi ser inom det digitala energiutrymmet handlar inte nödvändigtvis om nya byggnader i sig, utan kring "ansvar bortom efterlevnad." Det räcker inte att bara följa bygglagen; vi måste göra bättre ifrån oss. Byggreglerna släpar vanligtvis efter vad vi behöver som samhälle för att uppnå hållbarhet och bekämpa klimatförändringarna. Vi kan inte vänta med att ta dessa hållbara steg; vi måste gå längre än efterlevnad för att säkerställa produktivitet, effektivitet och förbättra energieffektiviteten.
För att göra detta måste vi utbilda anläggningschefer om de digitala tekniker som är allmänt tillgängliga för att modernisera byggnadsledningssystem för att förbättra hållbarhet och effektivitet. Att investera i lösningar för digital byggnad i förväg kommer att ge stor återbetalning inte bara ekonomiskt utan för planeten. Till exempel att bygga vidare på och möjliggöra förbättringar av en gammal infrastrukturbyggnad genom digitala simuleringar kontra att riva byggnader och börja från sträcka. Byggandet kostar mycket pengar, och kostnaden skulle bli monumental om vi river gamla byggnader för att ge plats åt nya. Vi förväntar oss att 50 procent av dagens byggnader fortfarande är i bruk år 2050, och för att uppnå ett scenario med nettonollutsläpp i mitten av detta århundrade krävs det att 85 procent av det befintliga byggnadsbeståndet är ombyggt under de kommande tre decennierna, tillsammans med alla nya byggnader ska vara nettoutsläppsfria från 2030 och framåt.
Det är här den digitala teknikens kraft gör det möjligt att simulera egenskaper hos en eftermonterad byggnad. Utöver en ombyggnadsmetod som ger en kostnadsbesparing på 43-65 procent, kan digitala modeller användas för att förutsäga beläggningsanvändning, energibehov och viktiga byggnadsoperationer för att visa hur avkastningen på investeringen på hållbara investeringar kan ske.
Slutligen, hur moderniserar vi befintlig byggnadsinfrastruktur? Vi ser en brist på utbildning med befintliga byggnader i behov av eftermontering och moderniserade byggnadsledningssystem som har olika begränsningar på grund av äldre byggnadsledningssystem. Istället för att designa och bygga från grunden måste vi rädda våra befintliga byggnadsinstallationer genom att implementera verktyg, hårdvara, mjukvara och tjänster för att komplettera det som redan finns.
Idag har vi teknologier som trådlöst, IoT och anslutning direkt till molnet som gör att vi kan modernisera befintliga byggnadsinfrastrukturer som omfattar digitalt drivna energihanteringsinitiativ.
Smart Industry: Vad gör dig mest upphetsad med digital energis nära framtid?
Luis: Den kontinuerliga synkroniseringen mellan den fysiska produkten och dess digitala representation som tillhandahålls av digitala tvillingar är mycket spännande och kommer att låsa upp stora möjligheter för framtiden för digital energi. Byggd på tillförlitlig, kontinuerlig och intelligent IT- och OT-data, etablerar den "digitala tråden" kontinuiteten över produktens livscykel och ger en "enda källa till sanning" - livlinan för att accelerera resultatdrivna sätt att fånga IoT:s affärsvärde.
Dessutom är integrationen av ny byggnadsteknik som kopplar ihop "all digital" med "all electric" receptet för en mer hållbar och motståndskraftig värld för att påskynda vägen till nettonoll och utsläppsminskning. Att kunna överbrygga silos mellan mekaniska och elektriska processer till byggnadsledningssystem, inklusive laddningsinfrastruktur för elbilar och mikronät och anslutning till nätet, är verkligen spännande eftersom vi nu har tekniken för att verkligen orkestrera alla dessa tillgångar för att få ut det mesta av energin effektivitet, motståndskraft och hållbarhet.
