Fonte: smartindustry.com
Uno studio recente prevede che fino all’89% di tutte le piattaforme IoT includeranno gemelli digitali entro il 2025, il che modificherà il modo in cui i facility manager e i responsabili IT collaborano mentre trasformano le strutture industriali e i processi al loro interno. (Forse stai già sperimentando questi cambiamenti.)
Questa tendenza, pur non sorprendendo, comprende molte sfaccettature e applicazioni. Consideriamo l'uso dei gemelli digitali nello spazio energetico, che è al centro dell'attenzione di Luis D'Acosta, vicepresidente esecutivo della divisione Energia digitale di Schneider Electric, che condivide qui la sua prospettiva sull'energia digitale e sulle nuove capacità con il gemellaggio...
Smart Industry: cosa differenzia l’energia digitale dall’energia tradizionale? In che modo ciò influisce sui consumatori di energia?
Luis: Il principale elemento di differenziazione tra l'energia digitale e l'energia tradizionale è il modo in cui automatizziamo, monitoriamo, controlliamo e ottimizziamo utilizzando le tecnologie digitali. L’innovazione digitale rende l’energia intelligente. Grazie a ciò l'invisibile diventa visibile, eliminando gli sprechi e guidando con efficienza. L'elettricità è l'energia più efficiente, si è rivelata 3-5x più efficiente ed è anche il miglior vettore per la decarbonizzazione. Soluzioni digitali come "l'ottimizzazione degli appalti", che tiene traccia e analizza le prestazioni energetiche per ottenere il portafoglio di energia e carbonio più accurato, ci consentono di ottenere informazioni chiave sul panorama dell'edificio e identificare diversi modelli di come i consumatori utilizzano le strutture e l'energia.
Inoltre, la capacità di sfruttare il potenziale dei dati negli edifici aiuta a dare priorità al consumo energetico più elevato, consentendo ai gestori delle strutture di avere il controllo completo sul profilo di carbonio di un edificio attraverso la visibilità sulle operazioni di distribuzione dell'energia. In aggiunta a ciò, è possibile utilizzare una piattaforma aperta, sicura e centralizzata per il controllo e la gestione in tempo reale per valutare lo stato di salute e l'efficienza dei sistemi HVAC e la diagnostica energetica può essere automatizzata una volta stabiliti i modelli per consentire la trasmissione dei dati per ottimizzare l'efficienza e garantire la sostenibilità. visibile ai gestori.
Facendo un ulteriore passo avanti, la magia accade davvero quando possiamo misurare ciò che sta accadendo nel mondo fisico e correlare quei sensori con i comportamenti. Ciò consente agli utenti di testimoniare in prima persona come le loro azioni abbiano un impatto diretto sulle operazioni dell'edificio e sulla sua impronta di carbonio. La soluzione chiave per un mondo più sostenibile e resiliente richiede edifici tutti digitali ed elettrici a zero emissioni nette. Questo approccio, che prevede che gli edifici diventino asset autogeneranti, è un percorso formidabile verso operazioni a zero emissioni nette e ha il potenziale per migliorare l’efficienza energetica del 40%.
Industria intelligente: che ruolo svolgono qui i gemelli digitali?
Il gemello digitale è un profilo digitale "in evoluzione" del prodotto finale o del sistema composito complessivo che riunisce modelli di simulazione tradizionali con dati e analisi intelligenti. I gemelli digitali ci permettono di approfondire il regno del possibile. E se potessi convalidare la progettazione prima della costruzione, ridurre il rischio di guasti alle apparecchiature, migliorare le operazioni di fabbrica e l'efficienza energetica?
Un gemello digitale è il fattore abilitante. Se basati su dati affidabili e di alta qualità, i gemelli digitali consentono una serie di approfondimenti in tempo reale che semplificano la progettazione, la messa in servizio e l'implementazione, migliorando al contempo la produttività e le operazioni lungo la catena del valore digitale, inclusa l'esperienza del servizio clienti digitale.
Uno dei ruoli principali dei gemelli digitali è progettare in anticipo la sostenibilità e l’efficienza. La tecnologia del gemello digitale consente ai gestori delle strutture di generare rappresentazioni virtuali in grado di valutare l'impronta di carbonio prevista dell'edificio durante la fase di progettazione. Questo approccio non solo crea una linea di base che traccia e aggiorna la progettazione dell'edificio per raggiungere l'efficienza energetica e operativa, ma offre l'opportunità di progettare in modo flessibile e garantire un miglioramento continuo man mano che la tecnologia si evolve o man mano che l'edificio viene utilizzato in nuovi modi. Avere l'opportunità di adattare in anticipo la progettazione dell'edificio consente ai gestori della struttura di comprendere realmente tutte le possibilità e costruire in base a una strategia di costruzione già pre-ottimizzata.
Con un framework di gemello digitale, puoi anche:
Aumenta l'efficienza e la sicurezza attraverso una maggiore produttività e una migliore progettazione/qualità del prodotto, distinguendo al tempo stesso i potenziali errori dell'operatore.
Rivoluzionare l'esperienza del cliente attraverso l'innovazione di prodotto semplificata, la risoluzione dei problemi remota con contesto e nuovi modelli di business digitali (ad esempio, servizi).
Semplifica i processi e l'affidabilità dei dati attraverso un thread digitale che consente la continuità e la provenienza dei dati per tracciare e spiegare i dati e un continuum in tempo reale attraverso fasi CapEx e OpEx altrimenti disconnesse.
Migliorare la cultura digitale aziendale attraverso collaborazioni tra molte parti interessate provenienti da silos storici e un nuovo modo di migliorare le competenze della forza lavoro per il digitale e attrarre i nativi digitali.
Con una piattaforma di successo basata su digital twin, le aziende possono ridurre i costi energetici annuali del 20%, con i retrofit digitali che vedono una riproduzione media in soli 1-3 anni. L'integrazione dei gemelli digitali come parte del proprio ambiente può essere utilizzata prima e durante qualsiasi processo di costruzione di edifici per le organizzazioni che desiderano dare vita ai propri dati per prestazioni migliori. È meglio tenere presente che non esiste un approccio valido per tutti. Inizia in piccolo e dai la priorità agli obiettivi aziendali da raggiungere, tenendo presente anche che nell’ambiente pratico ci sarà la necessità di integrare ed eventualmente gemelli digitali da più domini e fornitori.
Schneider Electric e il nostro partner ETAP vantano una lunga storia di esperienza nell'implementazione di sistemi di distribuzione elettrica e nello sviluppo di software e servizi che consentono nuovi metodi di gestione dei sistemi elettrici. Recentemente abbiamo annunciato una nuova integrazione del gemello digitale che consente la formazione e le simulazioni degli operatori riducendo notevolmente i rischi per le operazioni. Questa integrazione consente a tutti i sistemi EcoStruxure Power Operation di Schneider Electric di connettersi con il Digital Twin di ETAP Electrical in modo continuo e in tempo reale, consentendo agli operatori di creare e comprendere il comportamento del sistema di alimentazione durante vari scenari operativi reali o plausibili. Questa soluzione aiuta le aziende a evitare interruzioni non pianificate causate da errori umani, a ridurre i tempi di avviamento e di messa in servizio e a valutare la consapevolezza e la preparazione degli operatori.
Industria intelligente: quali sono le sfide uniche nello spazio energetico in questa era digitale?
Luis: Le sfide che stiamo vedendo nello spazio dell'energia digitale non riguardano necessariamente i nuovi edifici in sé, ma la "responsabilità oltre la conformità". Non basta semplicemente rispettare il regolamento edilizio; dobbiamo fare meglio. I regolamenti edilizi sono generalmente in ritardo rispetto a ciò di cui abbiamo bisogno come società per raggiungere la sostenibilità e combattere il cambiamento climatico. Non vediamo l'ora di compiere questi passi sostenibili; dobbiamo andare oltre la conformità per garantire produttività, efficienza e migliorare l’efficienza energetica.
Per fare ciò, dobbiamo educare i facility manager sulle tecnologie digitali ampiamente disponibili per modernizzare i sistemi di gestione degli edifici per migliorare la sostenibilità e l’efficienza. Investire anticipatamente in soluzioni di costruzione digitale fornirà un grande ritorno non solo finanziario, ma per il pianeta. Ad esempio, basandosi e consentendo il miglioramento di un vecchio edificio infrastrutturale attraverso simulazioni digitali rispetto alla demolizione di edifici e alla partenza dall'allungamento. La costruzione costa un sacco di soldi, e il costo sarebbe enorme se demolissimo i vecchi edifici per far posto a quelli nuovi. Ci aspettiamo che il 50% degli edifici attuali siano ancora in uso nel 2050 e per questo motivo il raggiungimento di uno scenario di emissioni nette pari a zero entro la metà di questo secolo richiede che l’85% del patrimonio edilizio esistente venga ristrutturato nei prossimi tre decenni, insieme a tutti i nuovi edifici dovranno essere a zero emissioni di carbonio dal 2030 in poi.
È qui che la potenza della tecnologia digitale consente di simulare le caratteristiche di un edificio ristrutturato. Oltre a un approccio di ristrutturazione dell'edificio che fornisce un risparmio sui costi del 43-65% , i modelli digitali possono essere utilizzati per prevedere l'utilizzo dell'occupazione, le richieste di energia e le operazioni chiave dell'edificio per mostrare come può avvenire il ROI sugli investimenti sostenibili.
Infine, come modernizzare le infrastrutture edilizie esistenti? Stiamo assistendo a una mancanza di istruzione con gli edifici esistenti che necessitano di ammodernamento e con sistemi di gestione degli edifici modernizzati che presentano vincoli diversi a causa dei sistemi di gestione degli edifici più vecchi. Invece di progettare e costruire da zero, dobbiamo recuperare gli impianti edilizi esistenti implementando strumenti, hardware, software e servizi per integrare ciò che già esiste.
Oggi disponiamo di tecnologie come wireless, IoT e connettività direttamente nel cloud che ci consentono di modernizzare le infrastrutture edilizie esistenti comprendendo iniziative di gestione energetica guidate dal digitale.
Smart Industry: cosa ti entusiasma di più del prossimo futuro dell’energia digitale?
Luis: La continua sincronizzazione tra il prodotto fisico e la sua rappresentazione digitale fornita dai gemelli digitali è molto entusiasmante e aprirà grandi opportunità per il futuro dell'energia digitale. Basato su dati IT e OT affidabili, continui e intelligenti, il "thread digitale" stabilisce la continuità lungo tutto il ciclo di vita del prodotto e fornisce una "fonte unica di verità", l'ancora di salvezza per accelerare modi orientati ai risultati per acquisire il valore aziendale dell'IoT.
Inoltre, l’integrazione di nuove tecnologie edilizie che abbinano “tutto digitale” con “tutto elettrico” è la ricetta per un mondo più sostenibile e resiliente per accelerare il percorso verso lo zero netto e la riduzione delle emissioni. Essere in grado di colmare i silos tra i processi meccanici ed elettrici e i sistemi di gestione degli edifici, comprese le infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici e le microreti e la connettività alla rete, è davvero entusiasmante perché ora disponiamo della tecnologia per orchestrare davvero tutte queste risorse per sfruttare al meglio l’energia. efficienza, resilienza e sostenibilità.
