Witamy na stronie Schneider Electric

Witamy na naszej stronie.
 

Wybierz swoją lokalizację

Welcome the the Schneider Electric French website. It looks like you are located in the United States, would you like to change your location?

Traduisez en francais

Technologia cyfrowych bliźniaków usprawni zarządzanie energią

Pandemia obnażyła granice wydajności systemów opieki zdrowotnej, a zmiany klimatyczne nieprzerwanie stanowią wyzwanie dla odporności infrastruktury energetycznej, która pozostaje filarem naszej gospodarki. Szybko zmieniający się świat utrudnia utrzymanie odporności operacyjnej. Innowacje Schneider Electric w dziedzinie Power Analytics pomagają przy rozwiązywaniu problemów na poziomie całego przedsiębiorstwa. Już dziś powinniśmy zacząć korzystać z najnowszych rozwiązań służących do analizy zasilania, takich jak np. cyfrowe bliźniaki.

Do niedawna, systemy dystrybucji energii elektrycznej nie zawierały odpowiednio dużej liczby czujników, aby monitorować rzeczywisty stan sieci. W przeszłości nie było też wystarczającej mocy obliczeniowej, która pozwoliłaby przekształcić wszystkie dane w praktyczne wnioski. Obecnie, instalacja urządzeń IoT (np. czujników termicznych, liczników elektrycznych, wyłączników automatycznych) na różnych elementach sieci energetycznych jest prosta i tańsza niż kiedykolwiek wcześniej. Wiele przedsiębiorstw już ich używa, lub planuje zmodernizować swoje zasoby, np. starsze przełącznice, by móc korzystać z dobrodziejstw nowych technologii.

Cyfrowy bliźniak czyli przemysł 4.0 w praktyce

Przetwarzanie w chmurze, wspierane  danymi pochodzącymi z podłączonych czujników umożliwia analizę systemów zasilania, dostarczających nowe spostrzeżenia, do których nie udało się dotrzeć bazując jedynie na wiedzy specjalistów. Analiza zwiększa możliwości zespołów inżynierskich, pomagając im zarządzać  złożoną i różnorodną infrastrukturą. Z tego powodu organizacje już dziś powinny zacząć korzystać z najnowszych rozwiązań służących do analizy zasilania, takich jak np. cyfrowe bliźniaki.

Cyfrowy bliźniak to komputerowa reprezentacja fizycznego zasobu lub systemu. Koncepcja nie jest nowa, obecnie jednak do jej realizacji wykorzystuje się najnowsze technologie takie jak: Internetu Rzeczy (IoT), uczenia maszynowego oraz rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej (AR/VR).  Dzięki temu cyfrowe bliźniaki weszły na stałe do rozwiązań wykorzystywanych w przemyśle przyszłości i gospodarce 4.0.

Cyfrowe bliźniaki zasobów. Na poziomie zasobów, cyfrowy bliźniak może modelować wydajność urządzeń zasilających, takich jak przekaźnik ochronny, transformator czy generator. Ze względu na to, że te zasoby są już od dłuższego czasu projektowane, budowane i obsługiwane w środowiskach cyfrowych, istnieje już kilka zaawansowanych aplikacji do budowania tego typu cyfrowych bliźniaków.

Cyfrowy bliźniak systemu. Cyfrowe bliźniaki mogą być także używane do modelowania systemów, takich jak sieci energetyczne, przemysłowe linie produkcyjne lub całe obiekty. W porównaniu z cyfrowymi bliźniakami zasobów, bliźniaki systemów są mniej dojrzałe. Wynika to z dużej różnorodności i złożoności danych wymaganych dla stworzenia ich dokładnego modelu.

Funkcjonalność digital twins w zarządzaniu zasobami energii

Istnieją cztery podstawowe zastosowania dla cyfrowych bliźniaków w zarządzaniu energią: diagnostyka, symulacja, przewidywanie awarii oraz przedstawienie wynikających z tego długofalowych zaleceń.

Diagnostyka

W zastosowaniu diagnostycznym, cyfrowe bliźniaki identyfikują występujący problem i jego przyczyny. Dzięki temu, po wystąpieniu przerwy w zasilaniu inżynier ma możliwość szybkiego określenia przyczyny, a co za tym idzie opracować plan złagodzenia skutków awarii. Dostępne dane pozwalają również zapobiec ponownemu wystąpieniu takiej sytuacji. Podczas badania wykorzystywana jest dedykowany moduł do analizy raportów, wykresów i tabel.

W przypadku cyfrowego bliźniaka systemu, platforma zarządzania energią jest modelem zbudowanym tak jakby ponad siecią energetyczną. Wprowadza to nową organizację pracy, dzięki której można szybciej znaleźć przyczynę problemu. Umożliwia inżynierom odtworzyć incydent krok po kroku, sprawdzając wartości pomiarów w dowolnej części sieci energetycznej, w dowolnym czasie. Te same wskazania pochodzące z rzeczywistego systemu mogą być wprowadzane jako dane wejściowe do cyfrowych bliźniaków zasobów w celu ustalenia, czy jakiś konkretny sprzęt (np. wyłącznik powietrzny) działał prawidłowo. Jeśli nie działał, system pozwala określić, dlaczego tak się stało. Wykorzystanie cyfrowego bliźniaka skraca czas poświęcony na diagnostykę z godzin do minut.

Symulacja

Cyfrowe bliźniaki umożliwiają przeprowadzanie symulacji przed podjęciem działań w rzeczywistym systemie lub zasobie. Otwiera to niespotykane do tej pory możliwości szkolenia, np. nowego pracownika, który ma udać się do przemysłowej podstacji w celu konserwacji transformatorów. Tego typu proces zawsze wymaga odłączenia każdego transformatora od zasilania i szeregu innych czynności. Ten złożony zestaw operacji można w pełni zasymulować na cyfrowym bliźniaku podstacji, zanim pracownik uda się na miejsce. Pomaga to zwiększyć bezpieczeństwo, a pracownikowi poznać nowe środowisko. Na miejscu, dzięki połączeniu z cyfrowym bliźniakiem, nowy pracownik może ponownie zweryfikować zaplanowane działania tuż przed ich wykonaniem, by mieć pewność, że nie popełni błędu.

Projektowanie nowych sieci elektrycznych dla dużych obiektów lub ich rozbudowa to kolejne ważne zastosowanie, w której cyfrowe bliźniaki okazują się niezastąpione. Schematy automatyzacji i sterowania, architektury komunikacyjnej oraz układy rozdzielnic i okablowania również korzystają z możliwości testowania i sprawdzania w środowisku symulacyjnym cyfrowego bliźniaka przed dokonaniem inwestycji w kosztowną budowę i jej uruchomienie.

Prognozowanie

Konserwacja predykcyjna jest obecnie jednym z najczęstszych zastosowań cyfrowych bliźniaków. Na przykład, cyfrowy bliźniak generatora na podstawie porównania przewidywanego zachowania z rzeczywistym może poinformować inżyniera, kiedy konieczna będzie jego konserwacja. Może to odbywać się np. przez porównanie temperatury oleju rzeczywistego generatora z jego cyfrowym bliźniakiem.

Przewidywanie i walidacja zużycia energii w zakładzie to kolejne powszechne zastosowanie prognozowania. Tutaj cyfrowy bliźniak obiektu jest zasilany informacjami o działających procesach, o obciążeniu, temperaturze oraz innymi danymi. Cyfrowy bliźniak obiektu prezentuje przewidywane zużycie energii w ciągu następnego dnia, tygodnia lub sezonu. Tego typu dane mogą być podstawą do uzasadniania inwestycji oraz wskazywać, że obiekt działa zgodnie z oczekiwaniami lub potwierdzać wydatki poniesione w przeszłości.

Zalecenia

To wciąż duże wyzwanie, lecz w przyszłości cyfrowy bliźniak będzie mógł przygotować listę zaleceń dla modelowanego przedsiębiorstwa. Przykładowo, będą to mogły być rekomendacje jak poprawić wydajność linii produkcyjnej lub też informacje czy są potrzebne dodatkowe kroki, aby system zarządzania energią osiągnął zgodność z wymaganymi normami cyberbezpieczeństwa.

W tych przykładach cyfrowe bliźniaki używane są do przygotowywania zalecanych działań. Technologia wymagana do realizacji tego typu wyzwań wciąż jest w fazie rozwoju. Opracowanie takiej funkcjonalności działającej na dużą skalę będzie wymagało postępów nie tylko w zakresie cyfrowych bliźniaków zasobów lub systemów, ale być może również cyfrowych bliźniaków organizacji i ekosystemów.

Schneider Electric wspiera cyfrową dystrybucję energii oferując swoim klientom architekturę EcoStruxure Power. Pozwala ona na dostęp do operacji w czasie rzeczywistym oraz inteligentną analitykę w swoich rozwiązaniach opartych o współpracującą z różnorodnymi czujnikami IoT. Jednym z jej komponentów, bazujących na cyfrowych bliźniakach, jest EcoStruxure Power Advisor – proaktywna usługa analityczna dla systemu zarządzania energią, zapewniająca zoptymalizowaną wydajność energetyczną, niezawodność zasilania i odporność.

Kontakt

Masz pytanie, chcesz podzielić się opinią, skontaktuj się z ekspertem Schneider Electric.
<script> $(document).ready(function() { $('head').append('<meta name="apple-itunes-app" content="app-id=714825126">'); }); </script>
<!-- Start SmartBanner configuration --> <meta name="smartbanner:title" content="mySchneider"> <meta name="smartbanner:author" content="Schneider Electric SA"> <meta name="smartbanner:price" content="Darmowa"> <meta name="smartbanner:price-suffix-apple" content=" - On the App Store"> <meta name="smartbanner:price-suffix-google" content=" - Google Play"> <meta name="smartbanner:icon-apple" content="//lh3.googleusercontent.com/lAVirntKlp63vbntUZvOkMvZI8fE4rIoA5Lwif9M09VxzFhcWE21sTDYqJqOqIPqg4m4=w300-rw"> <meta name="smartbanner:icon-google" content="//lh3.googleusercontent.com/lAVirntKlp63vbntUZvOkMvZI8fE4rIoA5Lwif9M09VxzFhcWE21sTDYqJqOqIPqg4m4=w300-rw"> <meta name="smartbanner:button" content="Widok"> <meta name="smartbanner:button-url-apple" content="http://m.onelink.me/e5bff3e5"> <meta name="smartbanner:button-url-google" content="https://app.appsflyer.com/com.schneider.qrcode.tocase?pid=Web&c=Smart_app_bannerPL"> <meta name="smartbanner:enabled-platforms" content="android"> <!-- End SmartBanner configuration --> <link rel="stylesheet" href="[PublicationUrl]/assets-re1/css/smartbanner.min.css" /> <script type="text/javascript" src="[PublicationUrl]/assets-re1/js/smartbanner.min.js"></script>
Twoja przeglądarka jest nieaktualna i nie w pełni zabezpieczona. Poza tym może nie wyświetlać tej witryny lub innych prawidłowo. Zaktualizuj swoją przeglądarkę, aby mieć dostęp do wszystkich funkcji tej witryny. W celu optymalnego działania zalecana jest najnowsza wersja dla aplikacji Google Chrome, Mozilla Firefox lub Microsoft Edge.