Kilde: smartindustry.com
En fersk studie forutsier at opptil 89 prosent av alle IoT-plattformer vil inkludere digitale tvillinger innen 2025, noe som vil endre hvordan anleggs- og IT-ledere samarbeider når de transformerer industrianlegg og prosessene i dem. (Kanskje du allerede opplever disse endringene.)
Selv om denne trenden ikke er overraskende, inkluderer den mange fasetter og bruksområder. Vurder bruken av digitale tvillinger i energirommet, som er fokuset til Luis D'Acosta, konserndirektør for Schneider Electrics Digital Energy Division, som deler sitt perspektiv på digital energi og nye muligheter med å samarbeide her...
Smart Industry: Hva skiller digital energi fra tradisjonell energi? Hvordan påvirker dette energiforbrukerne?
Luis: Hovedforskjellen mellom digital energi fra tradisjonell energi er hvordan vi automatiserer, overvåker, kontrollerer og optimerer ved hjelp av digitale teknologier. Digital innovasjon gjør energi smart. Takket være dette blir det usynlige synlig, og eliminerer sløsing og kjøreeffektivitet. Elektrisitet er den mest effektive energien, bevist å være 3-5 ganger mer effektiv, og det er også den beste vektoren for avkarbonisering. Digitale løsninger som «optimalizing procurement», som sporer og analyserer energiytelse for å oppnå den mest nøyaktige energi- og karbonporteføljen, gjør oss i stand til å få nøkkelinnsikt i byggets landskap og identifisere ulike mønstre for hvordan forbrukere bruker fasiliteter og energi.
I tillegg hjelper muligheten til å låse opp datapotensial i bygninger med å prioritere det høyeste energiforbruket, noe som gjør det mulig for anleggsledere å ha full kontroll over en bygnings karbonprofil via synlighet over driften av energidistribusjon. I tillegg til dette kan åpen-sikker og sentralisert plattform for sanntidskontroll og -administrasjon brukes til å vurdere helsen og effektiviteten til HVAC-systemer, og strømdiagnostikk kan automatiseres når mønstre er etablert for å muliggjøre dataoverføring for å optimere effektiviteten og gjøre bærekraftig synlig for ledere.
Hvis vi tar det et skritt videre, skjer magien virkelig når vi kan måle hva som skjer i den fysiske verden og korrelere disse sensorene med atferd. Dette lar brukere se på førstehånd hvordan deres handlinger har en direkte innvirkning på bygningsdriften og dens karbonavtrykk. Nøkkelløsningen for en mer bærekraftig og robust verden krever alle digitale og alle elektriske nett-null bygninger. Denne tilnærmingen, som innebærer at bygninger blir selvgenererende eiendeler, er en formidabel vei til netto-null-drift og har potensial til å forbedre energieffektiviteten med 40 prosent.
Smart Industry: Hvilken rolle spiller digitale tvillinger her?
Den digitale tvillingen er en "utviklende" digital profil av sluttproduktet eller det samlede sammensatte systemet som samler tradisjonelle simuleringsmodeller med intelligente data og analyser. Digitale tvillinger lar oss bygge dypere inn i det muliges rike. Hva om du kunne validere design før du bygger, redusere risikoen for utstyrssvikt, forbedre fabrikkdrift og energieffektivitet?
En digital tvilling er muliggjøreren. Når de er basert på pålitelige data av høy kvalitet, muliggjør digitale tvillinger en rekke sanntidsinnsikter som gjør design, idriftsettelse og implementering enklere, samtidig som de forbedrer produktiviteten og driften på tvers av den digitale verdikjeden, inkludert den digitale kundeserviceopplevelsen.
En hovedrolle til digitale tvillinger er å designe bærekraft og effektivitet på forhånd. Digital-tvillingteknologi gjør det mulig for anleggsledere å generere virtuelle representasjoner som kan evaluere bygningens forventede karbonavtrykk under designfasen. Denne tilnærmingen skaper ikke bare en grunnlinje som sporer og oppdaterer bygningens design for å oppnå energi- og driftseffektivitet, men gir muligheten til å designe for fleksibilitet og sikre kontinuerlig forbedring etter hvert som teknologien utvikler seg eller når bygningen blir brukt på nye måter. Ved å ha muligheten til å justere bygningsdesignet på forhånd, kan anleggsledere virkelig forstå alle mulighetene og konstruere mot en allerede forhåndsoptimalisert bygningsstrategi.
Med et digitalt tvillingrammeverk kan du også:
Øk effektiviteten og sikkerheten gjennom økt produktivitet og forbedret produktdesign/kvalitet, mens du skiller ut potensielle operatørfeil.
Revolusjoner kundeopplevelsen gjennom strømlinjeformet produktinnovasjon, ekstern feilsøking med kontekst og nye digitale forretningsmodeller (f.eks. tjenester).
Strømlinjeforme prosesser og datapålitelighet gjennom en digital tråd som gjør det mulig for datakontinuitet og herkomst å spore og forklare data og et sanntidskontinuum på tvers av ellers frakoblede CapEx- og OpEx-faser.
Forbedre den digitale bedriftskulturen gjennom samarbeid på tvers av mange interessenter fra historiske siloer og en ny måte å oppkvalificere arbeidsstyrken for digital og tiltrekke digitale innfødte.
Med en vellykket digital tvillingbasert plattform kan bedrifter redusere årlige energikostnader med 20 prosent , med digitale ettermonteringer som ser en gjennomsnittlig avspilling på bare 1-3 år. Innlemming av digitale tvillinger som en del av miljøet ditt kan brukes før og under enhver byggeprosess for organisasjoner som ønsker å bringe dataene sine til live for bedre ytelse. Det er best å huske på at det ikke finnes en enkel tilnærming som passer for alle. Start i det små og prioriter forretningsmålene dine som skal nås, samtidig som du er oppmerksom på at i det praktiske miljøet vil det være behov for å integrere og muligens digitale tvillinger fra flere domener og leverandører.
Schneider Electric og vår partner ETAP har lang erfaring med distribusjon av elektriske distribusjonssystemer og utvikling av programvare og tjenester som muliggjør nye metoder for å administrere elektriske systemer. Nylig kunngjorde vi ny digital-tvilling-integrasjon som muliggjør operatøropplæring og simuleringer som i stor grad reduserer risikoen for driften. Denne integrasjonen gjør at alle Schneider Electrics EcoStruxure Power Operation-systemer kan kobles til ETAP Electrical Digital Twin på en kontinuerlig sanntidsbasis, noe som gjør det mulig for operatørene å skape og forstå kraftsystemets oppførsel under ulike virkelige eller plausible driftsscenarier. Denne løsningen hjelper bedrifter med å unngå uplanlagte avbrudd forårsaket av menneskelige feil, redusere oppstarts- og provisjonstider, og evaluere operatørens bevissthet og beredskap.
Smart Industry: Hva er de unike utfordringene i energirommet i denne digitale æra?
Luis: Utfordringene vi ser innenfor det digitale energirommet er ikke nødvendigvis rundt nye bygninger i seg selv, men rundt "ansvar utover samsvar." Det er ikke nok å bare følge byggeforskriften; vi må gjøre det bedre. Byggeforskriftene henger typisk etter i det vi trenger som samfunn for å oppnå bærekraft og bekjempe klimaendringer. Vi kan ikke vente med å ta disse bærekraftige trinnene; vi må gå utover samsvar for å sikre produktivitet, effektivitet og forbedre energieffektiviteten.
For å gjøre dette må vi utdanne anleggsledere om de digitale teknologiene som er allment tilgjengelige for å modernisere bygningsstyringssystemer for å forbedre bærekraft og effektivitet. Investering i digitale løsninger på forhånd vil gi god tilbakebetaling ikke bare økonomisk, men også for planeten. For eksempel å bygge på og muliggjøre forbedringer av et gammelt infrastrukturbygg gjennom digitale simuleringer vs. rive bygninger og starte fra strekning. Bygging koster mye penger, og kostnaden ville vært monumental hvis vi rev gamle bygninger for å gi plass til nye. Vi forventer at 50 prosent av dagens bygninger fortsatt er i bruk i 2050, og av den grunn krever å oppnå et scenario med netto nullutslipp innen midten av dette århundret at 85 prosent av den eksisterende bygningsmassen ettermonteres i løpet av de neste tre tiårene, sammen med alle nye bygninger skal være netto nullkarbon fra 2030 og utover.
Det er her kraften til digital teknologi gjør det mulig å simulere attributter til en ettermontert bygning. I tillegg til en ettermontert bygningstilnærming som gir en kostnadsbesparelse på 43-65 prosent, kan digitale modeller brukes til å forutsi beleggsbruk, energibehov og viktige bygningsoperasjoner for å vise hvordan avkastningen på bærekraftige investeringer kan finne sted.
Til slutt, hvordan moderniserer vi eksisterende bygningsinfrastruktur? Vi ser mangel på utdanning med eksisterende bygninger som trenger ettermontering og moderniserte bygningsstyringssystemer som har forskjellige begrensninger på grunn av eldre bygningsstyringssystemer. I stedet for å designe og bygge fra bunnen av, må vi redde våre eksisterende bygningsinstallasjoner ved å implementere verktøy, maskinvare, programvare og tjenester for å komplettere det som allerede eksisterer.
I dag har vi teknologier som trådløst, IoT og tilkobling direkte til skyen som lar oss modernisere eksisterende bygningsinfrastruktur som omfatter digitalt drevne energistyringsinitiativer.
Smart Industry: Hva begeistrer deg mest med den nærmeste fremtiden for digital energi?
Luis: Den kontinuerlige synkroniseringen mellom det fysiske produktet og dets digitale representasjon levert av digitale tvillinger er veldig spennende og vil låse opp store muligheter for fremtiden for digital energi. Bygget på pålitelige, kontinuerlige og intelligente IT- og OT-data, etablerer den "digitale tråden" kontinuiteten på tvers av produktets livssyklus og gir en "enkelt kilde til sannhet" – livslinjen for å akselerere resultatdrevne måter å fange opp IoTs forretningsverdi.
I tillegg er integreringen av nye bygningsteknologier som kobler "alt digitalt" med "alt elektrisk" oppskriften på en mer bærekraftig og robust verden for å akselerere veien til netto null og utslippsreduksjon. Å være i stand til å bygge bro over siloene mellom mekaniske og elektriske prosesser til bygningsstyringssystemer, inkludert ladeinfrastrukturer for elbiler og mikronett og tilkobling til nettet, er virkelig spennende fordi vi nå har teknologien til å virkelig orkestrere alle disse eiendelene for å få mest mulig ut av energien effektivitet, robusthet og bærekraft.
