Η εξέλιξη του «ψηφιακού δίδυμου» για παράκτιους ανέμους

(Φωτογραφία: Bureau Veritas)

Ο προμηθευτής υπηρεσιών δοκιμών, επιθεώρησης και πιστοποίησης Bureau Veritas δήλωσε ότι έχει συνεργαστεί με την καταστροφή offshore ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ORE) σε μια προσπάθεια να αναπτύξουν από κοινού ένα Veristar AIM 3D "Ψηφιακή Twin" του ORE Catapult 7MW Levenmouth Offshore αιολικής επίδειξης τουρμπίνα σε Fife, Σκωτία.

Τα αποκαλούμενα ψηφιακά δίδυμα μπορούν να βελτιώσουν τις λειτουργίες και τη συντήρηση αιολικών πάρκων ανοιχτής θάλασσας, συνδυάζοντας λειτουργικά δεδομένα στροβίλων σε πραγματικό κόσμο με αριθμητική μοντελοποίηση για να βελτιώσουν την κατανόηση και να επιτρέψουν μια προσέγγιση βασισμένη στον κίνδυνο στις δραστηριότητες συντήρησης, μειώνοντας έτσι τις απρογραμμάτιστες δραστηριότητες, μειώνοντας το κόστος.

Η λειτουργία και η συντήρηση των υπεράκτιων περιουσιακών στοιχείων της αιολικής ενέργειας αντιπροσωπεύει περίπου το 40% των συνολικών δαπανών CAPEX και OPEX σε διάρκεια ζωής. Το κόστος που συνδέεται με μια απρογραμμάτιστη διακοπή που έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια εσόδων παραγωγής, των μισθών του πληρώματος συντήρησης και της χρονοναύλωσης πλοίων μπορεί να φθάσει τις 10.000 λίρες στερλίνες ανά στρόβιλο ανά ημέρα ή ακόμα και υψηλότερο.

Ο απώτερος στόχος των φορέων εκμετάλλευσης αιολικών πάρκων είναι να μειώσουν το μη προγραμματισμένο χρόνο αναμονής έως το μηδέν, μειώνοντας ταυτόχρονα τις προγραμματισμένες επιθεωρήσεις συντήρησης στο απόλυτο ελάχιστο βαθμό, καθώς κάθε επιθετική επιθεώρηση κινδυνεύει να εισαγάγει ακούσια περαιτέρω ζητήματα για το περιουσιακό στοιχείο.

Τα δεδομένα που συλλέγονται από συστήματα παρακολούθησης κατάστασης σε πραγματικό χρόνο μαζί με δεδομένα χειρωνακτικών ελέγχων παρέχουν μια πλήρη εικόνα του κύκλου ζωής των επιδόσεων του περιουσιακού στοιχείου με την πάροδο του χρόνου και καθιστούν δυνατή την ανάπτυξη μιας προσέγγισης συντήρησης βασισμένης στον κίνδυνο και αξιοπιστίας, δικαστικά έξοδα.

Όταν η Bureau Veritas Marine και Offshore Division επιδίωξε να αναπτύξει την επόμενη γενιά του λογισμικού Veristar Asset Integrity Management Software, αποφάσισε να συνεργαστεί με τον καλύτερο στην τάξη τρισδιάστατο μοντέλο και τον ψηφιακό πάροχο διπλών λύσεων, συνάπτοντας συμφωνία αποκλειστικής συνεργασίας με τη Dassault Systèmes το 2015 και κορυφώθηκε με τη δρομολόγηση της λύσης Veristar AIM 3D Asset Integrity Management το 2017.

Αρχικά, η Veristar AIM 3D στοχεύει σε παραδοσιακές θαλάσσιες και ανοικτές θαλάσσιες μονάδες πετρελαίου και φυσικού αερίου, τόσο σταθερές όσο και κυμαινόμενες, αλλά σύντομα έγινε φανερή ότι αυτή η λύση Digital Twin θα μπορούσε να έχει τεράστια οφέλη και για τον τομέα της ανανεώσιμης ενέργειας στη θάλασσα.

Το ORE Catapult συνεργάζεται ήδη με διάφορους εταίρους για την ανάπτυξη ενός Ψηφιακού Twin Twin του Turbine Levenmouth, που εστιάζεται στη συλλογή λειτουργικών δεδομένων SCADA σε πραγματικό χρόνο και παρακολούθησης κατάστασης από πολλά διαφορετικά συστήματα. Η συμφωνία συνεργασίας μεταξύ του Bureau Veritas και του ORE Catapult είναι να δημιουργηθεί ένα συνεργατικό, διαδραστικό ψηφιακό δίδυμο, συμπεριλαμβανομένων των 2D διαγραμμάτων και των τρισδιάστατων απεικονίσεων της ανεμογεννήτριας, όπου πρέπει να υποβληθούν μεταγενέστερα δεδομένα SCADA και παρακολούθησης της κατάστασης, πίσω σε μια ενοποιημένη βάση δεδομένων του στροβίλου.

Η συνεργασία θα ασχοληθεί με τον τρόπο με τον οποίο θα παρουσιαστούν αυτές οι πληροφορίες, χάρη στο συνεργατικό ψηφιακό δίδυμο, με τον πιο διαισθητικό τρόπο στον χειριστή, για τη λήψη αποφάσεων βάσει δεδομένων και τη γενική κατανόηση της κατάστασης των περιουσιακών στοιχείων και των εισερχόμενων απειλών.

Ο Ian Finch, Διευθυντής Παγκόσμιας Ανάπτυξης Επιχειρήσεων για τις Θαλάσσιες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, Bureau Veritas, δήλωσε: "Η χρήση του Veristar AIM 3D θα επιτρέψει στο ORE Catapult να επωφεληθεί από ένα εργαλείο συστήματος διαχείρισης ακεραιότητας περιουσιακών στοιχείων, όπου όλα τα σχέδια, εγχειρίδια λειτουργίας και οι διαδικασίες συντήρησης μπορούν να ενσωματωθούν στη βάση δεδομένων και να ενημερωθούν όσο χρειάζεται καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του στροβίλου. Οι τεχνικοί συντήρησης μπορούν να έχουν άμεση πρόσβαση στα δεδομένα σχετικά με την τουρμπίνα, συμπεριλαμβανομένης της τρέχουσας κατάστασης κατάστασης και του τρόπου διατήρησής της, απευθείας από την κεντρική βάση δεδομένων του Veristar AIM 3D. "

Ο Chris Hill, Διευθυντής Επιχειρησιακής Απόδοσης του ORE Catapult, δήλωσε: "Καθώς η αιολικής βιομηχανίας αιολικής ενέργειας και η περιουσιακή της βάση ωριμάζουν, η ικανότητα των φορέων αιολικής ενέργειας να παρακολουθούν με ακρίβεια και να προβλέπουν τις μελλοντικές επιδόσεις και ασφάλεια των ενεργητικών τους . Το Digital Twin επιτρέπει την παρακολούθηση και καταγραφή όλων των πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση και τις επιδόσεις ενός στόλου στροβίλων, από τις αρχικές συνθήκες εκκίνησης μέχρι το τέλος των συνθηκών ζωής. Έχοντας όλες αυτές τις πληροφορίες σε μια κεντρική βάση δεδομένων, μαζί με μια πλήρη 3D γραφική απεικόνιση των περιουσιακών στοιχείων, επιτρέπει σε έναν χειριστή να λαμβάνει κρίσιμες αποφάσεις σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του στροβίλου, ειδικά προς το τέλος της προβλεπόμενης ζωής του. Επιτρέπει μια βασισμένη στον κίνδυνο επιθεώρηση και επικεντρωμένη στην αξιοπιστία προσέγγιση στο σχεδιασμό συντήρησης και τη δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης της ζωής.

"Η υλοποίηση της πλατφόρμας Veristar AIM 3D Digital Twin στην εξέδρα επίδειξης Levenmouth της ORE Catapult θα επιτρέψει στο ORE Catapult να αναπτύξει και να μοιραστεί τις βέλτιστες πρακτικές Digital Twin με τη βιομηχανία γενικότερα".