Bron: smartindustry.com
Een recent onderzoek voorspelt dat tot 89 procent van alle IoT-platforms in 2025 digitale tweelingen zullen bevatten, wat de manier zal veranderen waarop facility- en IT-managers samenwerken terwijl ze industriële faciliteiten en de processen daarin transformeren. (Misschien ervaar je deze veranderingen al.)
Deze trend is weliswaar niet verrassend, maar omvat vele facetten en toepassingen. Denk eens aan het gebruik van digitale tweelingen in de energieruimte, waar Luis D'Acosta, executive vice-president van de Digital Energy Division van Schneider Electric, zijn visie op digitale energie en nieuwe mogelijkheden deelt door deze hier te bundelen...
Smart Industry: Wat onderscheidt digitale energie van traditionele energie? Welke gevolgen heeft dit voor de energieconsumenten?
Luis: Het belangrijkste verschil tussen digitale energie en traditionele energie is de manier waarop we digitale technologieën automatiseren, monitoren, controleren en optimaliseren. Digitale innovatie maakt energie slim. Hierdoor wordt het onzichtbare zichtbaar, waardoor verspilling wordt geëlimineerd en de efficiëntie wordt bevorderd. Elektriciteit is de meest efficiënte energie, heeft bewezen 3-5x efficiënter te zijn en is ook de beste vector voor het koolstofarm maken van de economie. Digitale oplossingen zoals 'het optimaliseren van de inkoop', waarbij de energieprestaties worden gevolgd en geanalyseerd om de meest nauwkeurige energie- en koolstofportfolio te verkrijgen, stellen ons in staat belangrijke inzichten te verwerven in het landschap van het gebouw en verschillende patronen te identificeren van hoe consumenten faciliteiten en energie gebruiken.
Bovendien helpt de mogelijkheid om datapotentieel in gebouwen te ontsluiten om prioriteit te geven aan het hoogste energieverbruik, waardoor facility managers volledige controle kunnen krijgen over het koolstofprofiel van een gebouw via zichtbaarheid over de activiteiten van de energiedistributie. Als aanvulling hierop kan een open, beveiligd en gecentraliseerd platform voor realtime controle en beheer worden gebruikt om de gezondheid en efficiëntie van HVAC-systemen te beoordelen, en kan de stroomdiagnostiek worden geautomatiseerd zodra patronen zijn vastgesteld om gegevensoverdracht mogelijk te maken om de efficiëntie te optimaliseren en de duurzaamheid te vergroten zichtbaar voor leidinggevenden.
Als we nog een stap verder gaan, gebeurt de magie pas echt als we kunnen meten wat er in de fysieke wereld gebeurt en die sensoren kunnen correleren met gedrag. Hierdoor kunnen gebruikers uit de eerste hand zien hoe hun acties een directe impact hebben op de gebouwactiviteiten en de ecologische voetafdruk ervan. De belangrijkste oplossing voor een duurzamere en veerkrachtigere wereld vereist dat alle digitale en volledig elektrische gebouwen nul-neutraal zijn. Deze aanpak, waarbij gebouwen zelfgenererende activa worden, is een formidabele weg naar een netto-nulbedrijf en heeft het potentieel om de energie-efficiëntie met 40 procent te verbeteren.
Smart Industry: welke rol spelen digitale tweelingen hierin?
De digital twin is een ‘evoluerend’ digitaal profiel van het eindproduct of het totale samengestelde systeem dat traditionele simulatiemodellen samenbrengt met intelligente data en analyses. Dankzij digitale tweelingen kunnen we dieper ingaan op het rijk van het mogelijke. Wat als u het ontwerp zou kunnen valideren voordat u gaat bouwen, het risico op uitval van apparatuur zou kunnen verminderen, de fabrieksactiviteiten en de energie-efficiëntie zou kunnen verbeteren?
Een digital twin is de enabler. Wanneer digitale tweelingen gebaseerd zijn op betrouwbare gegevens van hoge kwaliteit, maken ze een reeks realtime inzichten mogelijk die het ontwerp, de inbedrijfstelling en de implementatie eenvoudiger maken, terwijl de productiviteit en activiteiten in de hele digitale waardeketen worden verbeterd, inclusief de digitale klantenservice-ervaring.
Een belangrijke rol van digitale tweelingen is het vooraf ontwerpen van duurzaamheid en efficiëntie. Digital-twin-technologie stelt facility managers in staat virtuele representaties te genereren die de verwachte CO2-voetafdruk van het gebouw tijdens de ontwerpfase kunnen evalueren. Deze aanpak creëert niet alleen een basislijn die het ontwerp van het gebouw volgt en bijwerkt om energie- en operationele efficiëntie te bereiken, maar biedt ook de mogelijkheid om te ontwerpen voor flexibiliteit en om voortdurende verbetering te garanderen naarmate de technologie evolueert of naarmate het gebouw op nieuwe manieren wordt gebruikt. Door de mogelijkheid te hebben om uw gebouwontwerp van tevoren aan te passen, kunnen facilitair managers echt alle mogelijkheden begrijpen en bouwen op basis van een reeds vooraf geoptimaliseerde gebouwstrategie.
Met een digital twin-framework kunt u ook:
Verhoog de efficiëntie en veiligheid door een hogere productiviteit en een verbeterd productontwerp/kwaliteit, terwijl potentiële bedieningsfouten worden onderscheiden.
Breng een revolutie teweeg in de klantervaring door gestroomlijnde productinnovatie, probleemoplossing op afstand met context en nieuwe digitale bedrijfsmodellen (bijvoorbeeld diensten).
Stroomlijn processen en databetrouwbaarheid via een digitale draad die datacontinuïteit en herkomst mogelijk maakt om data te volgen en uit te leggen en een real-time continuüm over anders losgekoppelde CapEx- en OpEx-fasen.
Verbeter de digitale bedrijfscultuur door samenwerking met veel belanghebbenden uit historische silo's en een nieuwe manier om personeel bij te scholen voor digitaal en digital natives aan te trekken.
Met een succesvol digital twin-gebaseerd platform kunnen bedrijven de jaarlijkse energiekosten met 20 procent verlagen, waarbij digitale retrofits gemiddeld binnen slechts 1-3 jaar hun vruchten afwerpen. Het opnemen van digitale tweelingen als onderdeel van uw omgeving kan vóór en tijdens elk bouwproces worden gebruikt voor organisaties die hun gegevens tot leven willen brengen voor betere prestaties. Het is het beste om in gedachten te houden dat er geen one-size-fits-all aanpak bestaat. Begin klein en geef prioriteit aan de te bereiken bedrijfsdoelstellingen, terwijl u er ook rekening mee houdt dat er in de praktijk de noodzaak zal zijn om te integreren en mogelijk digitale tweelingen van meerdere domeinen en leveranciers.
Schneider Electric en onze partner ETAP hebben een lange geschiedenis van ervaring met het inzetten van elektrische distributiesystemen en het ontwikkelen van software en diensten die nieuwe methoden voor het beheer van elektrische systemen mogelijk maken. Onlangs hebben we een nieuwe digital-twin-integratie aangekondigd die training en simulaties van operators mogelijk maakt, waardoor de risico's voor de bedrijfsvoering aanzienlijk worden verminderd. Dankzij deze integratie kunnen alle EcoStruxure Power Operation-systemen van Schneider Electric op een continue real-time basis verbinding maken met ETAP Electrical Digital Twin, waardoor de operators het gedrag van het energiesysteem kunnen creëren en begrijpen tijdens verschillende reële of plausibele bedrijfsscenario's. Deze oplossing helpt bedrijven ongeplande uitval als gevolg van menselijke fouten te voorkomen, de opstart- en inbedrijfstellingstijden te verkorten en het bewustzijn en de paraatheid van operators te evalueren.
Smart Industry: Wat zijn de unieke uitdagingen op energiegebied in dit digitale tijdperk?
Luis: De uitdagingen die we zien binnen de digitale energieruimte hebben niet noodzakelijkerwijs te maken met nieuwe gebouwen zelf, maar met 'verantwoordelijkheid die verder gaat dan compliance'. Het is niet voldoende om alleen maar aan de bouwvoorschriften te voldoen; we moeten het beter doen. De bouwvoorschriften blijven doorgaans achter bij wat we als samenleving nodig hebben om duurzaamheid te bereiken en de klimaatverandering te bestrijden. Wij kunnen niet wachten om deze duurzame stappen te zetten; we moeten verder gaan dan naleving om de productiviteit en efficiëntie te waarborgen en de energie-efficiëntie te verbeteren.
Om dit te doen moeten we facility managers voorlichten over de digitale technologieën die algemeen beschikbaar zijn om gebouwbeheersystemen te moderniseren om de duurzaamheid en efficiëntie te verbeteren. Het vooraf investeren in digitale bouwoplossingen zal een grote terugverdientijd opleveren, niet alleen financieel, maar ook voor de planeet. Bijvoorbeeld het voortbouwen op en het mogelijk maken van verbeteringen van een oud infrastructuurgebouw door middel van digitale simulaties versus het slopen van gebouwen en beginnen met stretch. Bouwen kost veel geld, en de kosten zouden enorm zijn als we oude gebouwen zouden slopen om plaats te maken voor nieuwe. We verwachten dat 50 procent van de huidige gebouwen in 2050 nog steeds in gebruik zal zijn en om die reden vereist het bereiken van een netto-nul-emissiescenario tegen het midden van deze eeuw dat 85 procent van het bestaande gebouwenbestand in de komende drie decennia moet worden gerenoveerd, samen met alle Nieuwe gebouwen moeten vanaf 2030 CO2-neutraal zijn.
Dit is waar de kracht van digitale technologie de mogelijkheid biedt om kenmerken van een gerenoveerd gebouw te simuleren. Naast een retrofit-bouwaanpak die een kostenbesparing van 43-65 procent oplevert, kunnen digitale modellen worden gebruikt om het bezettingsgebruik, de energiebehoefte en de belangrijkste gebouwactiviteiten te voorspellen om te laten zien hoe de ROI op duurzame investeringen kan plaatsvinden.
Tot slot: hoe moderniseren we de bestaande infrastructuur van gebouwen? We zien een gebrek aan educatie bij bestaande gebouwen die behoefte hebben aan modernisering en gemoderniseerde gebouwbeheersystemen die andere beperkingen hebben als gevolg van oudere gebouwbeheersystemen. In plaats van helemaal opnieuw te ontwerpen en te bouwen, moeten we onze bestaande gebouwinstallaties redden door de tools, hardware, software en diensten te implementeren als aanvulling op wat al bestaat.
Tegenwoordig beschikken we over technologieën zoals draadloos, IoT en connectiviteit rechtstreeks met de cloud waarmee we bestaande gebouwinfrastructuren kunnen moderniseren, inclusief digitaal gestuurde initiatieven op het gebied van energiebeheer.
Smart Industry: wat boeit u het meest aan de nabije toekomst van digitale energie?
Luis: De voortdurende synchronisatie tussen het fysieke product en de digitale representatie ervan door digitale tweelingen is erg spannend en zal grote kansen voor de toekomst van digitale energie ontsluiten. Gebouwd op betrouwbare, continue en intelligente IT- en OT-gegevens, zorgt de ‘digitale draad’ voor de continuïteit gedurende de productlevenscyclus en biedt een ‘enkele bron van waarheid’: de reddingslijn voor het versnellen van resultaatgerichte manieren om de bedrijfswaarde van IoT te benutten.
Bovendien is de integratie van nieuwe bouwtechnologieën die ‘volledig digitaal’ combineren met ‘volledig elektrisch’ het recept voor een duurzamere en veerkrachtigere wereld om het pad naar netto nul en emissiereductie te versnellen. Het is echt spannend om de silo’s tussen mechanische en elektrische processen te kunnen overbruggen naar gebouwbeheersystemen, inclusief EV-laadinfrastructuren en microgrids en connectiviteit met het elektriciteitsnet, omdat we nu over de technologie beschikken om al deze middelen echt te orkestreren om het meeste uit energie te halen. efficiëntie, veerkracht en duurzaamheid.
