Индустриальный интернет для энергетики 2018: Настоящее и будущее промышленного интернета в России

Новости: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ — Эксперт — Новости экономики и политики. Новости сегодня. (25 июня 2018)

25 июня 2018, 00:00

  Урал

Светлана Савельева, руководитель департамента развития отраслевой экспертизы группы компаний Softline:

Светлана Савельева, руководитель департамента развития отраслевой экспертизы группы компаний Softline

— Энергетика входит в топ-5 отраслей, где индустриальный интернет вещей (IoT) используется особенно широко. Эксперты агентства IoT Analytics указывают, что именно в энергетике реализовано около 10% всех проектов IoT в мире. Крайне разветвленная инфраструктура энергетической отрасли в России (свыше 2,5 млн км ЛЭП, около 500 тыс. подстанций, 700 электростанций мощностью более 5 МВт в 2017 году) практически не оставляет предприятиям выбора. Они вынуждены развертывать инфраструктуру IoT, чтобы надежно контролировать генерацию, транспортировку и сбыт энергии, а также обеспечивать безопасность на каждом этапе. Других сценариев для них просто нет. Массивы данных, собираемых со множества датчиков и других устройств, необходимо обрабатывать. Поэтому развертывание IoT обычно сопровождается внедрениями систем бизнес-аналитики и искусственного интеллекта, результаты работы которых применяются в том числе при принятии управленческих решений. Вариантов применения IoT множество. Это интеллектуальные сети (Smart Grids), управление системой, балансами и режимами, дистанционное получение информации о работе ключевых систем, управление спросом, создание интеллектуальных моделей распределения ресурсов, мониторинг и управление жизненным циклом оборудования и инфраструктуры (подстанции, ЛЭП) и др. Все эти варианты применения обусловлены требованиям регуляторов, энергетической безопасностью предприятий и городов, а также экономическими причинами. Softline присутствует в сегменте IoT для энергетиков со своими решениями, в первую очередь с инфраструктурой «умных касок». За основу высокотехнологичного головного убора с выходом в интернет берутся самые обычные каски, которые уже используются на производстве. Их дооснащают набором датчиков, которые обмениваются данными со стационарно установленными LoRaWAN-модемами. Програм­мная часть решения «знает» обо всех важных событиях, которые происходят с владельцем каски на производственном участке — надета ли каска, не находится ли сотрудник в запретной зоне и т.д. Большинство предприятий заказывают «умные каски» для сокращения числа инцидентов, связанных с нарушением сотрудниками правил техники безопасности.

В настоящий момент Softline работает над созданием платформы Connected Worker, в рамках которой заказчикам будут предложены решения для разных вертикалей (строительство, производство, ритейл и т.д.), в которые входят разные типы носимых устройств — так называемых wearables.

Где применяется интернет вещей: 10 примеров

Наверняка вы слышали об интернете вещей (IoT), но не задумывались, где именно используется эта технология в реальной жизни. На самом деле ее можно встретить во многих сферах — вот несколько самых ярких примеров.

Вероника Елкина

Умный дом

Чтобы объяснить все возможности IoT-устройств в доме, понадобится отдельная статья — таких много. Например, есть умные термостаты, кондиционеры, колонки, кормушки для животных и прочие устройства, которые выполняют повседневные домашние функции. Это одна из самых популярных и многообещающих сфер использования интернета вещей.

IoT-устройства в агрокультуре

Умные устройства активно используются в сельском хозяйстве: как в фермерстве, так и в животноводстве. Среди лучших IoT-устройств в этой сфере — дроны и различные инструменты для проверки состава почвы, прогноза климатических изменений, состояния здоровья скота и отслеживания местоположения больных животных.

Интернет вещей в промышленности

В этой области даже используется специальный термин — промышленный интернет вещей или IIoT. Среди лучших примеров применения IoT в промышленности — всевозможные сенсоры, программные системы и анализ больших данных для разработки футуристических дизайнов и точных вычислений. Умные машины улучшают продуктивность и исправляют частые ошибки людей, особенно связанные с контролем качества и экологичностью.

Фото: Unsplash

IoT в ритейле

Умные устройства значительно улучшают опыт покупателя, зашедшего в магазин. Самые желанные товары и услуги появляются прямо перед глазами клиента в нужное время и в нужном месте. Интернет вещей позволяет точно настроить рекламу, улучшить цикл поставок и процесс анализа востребованных моделей. К примерам использования IoT в ритейле также относится бесконтактная оплата и умные приложения для покупок.

Интернет вещей в здравоохранении

В списке лучших сфер применения IoT здравоохранение заслуживает особого места. В нем интернет вещей непосредственно влияет на жизни людей и иллюстрирует важность подключенного здравоохранения как сферы.

Благодаря IoT врачи могут оказывать помощь через интернет, в медицине используются дроны, а в генетике совершаются прорывы. Интернет вещей позволяет использовать более персонализированный подход к анализу здоровья пациента и разработке методов лечения болезней. В то же время разработка IoT-приложений все еще сталкивается со множеством трудностей, особенно если возникают конфликты между применением интернета вещей и традиционной медициной. Тем не менее, развитие IoT в этой сфере не прекращается.

Умные машины

Большинство людей, которым довелось когда-либо сесть за руль умной машины, считают, что это один из лучших вариантов применения IoT. Беспилотные автомобили раздвигают рамки нашего воображения — мы можем представить себе мир, где вскоре появятся такси под управлением искусственного интеллекта, которые будут безопасно и вовремя доставлять пассажиров в нужное место.

Уже сейчас мы можем пользоваться умными машинами, оснащенными бесчисленным количеством сенсоров и подключением к интернету, которые гарантируют нам максимальный комфорт. Также к примерам использования IoT можно отнести удаленное управление дверьми и температурой в гараже.

Фото: Unsplash

Носимые устройства

Сюда относятся устройства, которые управляются с помощью приложения на смартфоне и носятся на теле. Такие гаджеты пересекаются с медицинскими IoT-устройствами, потому что с их помощью можно проверять базовые показатели здоровья и улучшать методы лечения. К ключевым игрокам на этом рынке относятся Apple, Samsung и Motorola  — они разрабатывают фитнес-браслеты, GPS-ремни, умные имплантаты и прочие IoT-устройства.

Умный город

К IoT-технологиям города относятся умные парковки, карты шума, умное освещение и дороги. Хотя сейчас эта группа устройств в основном находится на стадии разработки, она обладает огромными перспективами. С ее помощью можно увеличить безопасность в городе, лучше контролировать дорожное движение и загрязнения.

IoT и каналы поставок

Интернет вещей в этой сфере позволяет отслеживать товары, следить за поставкой и предоставлять открытый обмен информацией между ключевыми участниками цепи поставок. IoT уменьшает количество требуемых рабочих, что ведет к снижению трат и улучшенной автоматизации труда.

Интернет вещей в энергетике

Умная электросеть способна автоматически собирать необходимые данные и мгновенно анализировать циркуляцию тока. В итоге и клиенты, и поставщики смогут оптимизировать использование электричества.

Источник.

Материалы по теме:

Изменит ли IoT медицину через пять лет?

Когда ты знаешь о своих клиентах все: как IoT изменит будущее ритейла

Чем различаются IoT и IIoT: найди 11 отличий

Как сделать так, чтобы ваш IoT-проект не провалился

Сочетание Интернета вещей, Индустрии 4.0 и управления энергопотреблением

Резюме

Сократите расходы и повысьте производительность благодаря продуманному дизайну и здравому смыслу

Брайан Дуайер, C.Eng MIEI, и Жоао Басса, магистр наук

Интернет вещей, Индустрия 4.0 и управление энергопотреблением могут быть объединены в пьянящий коктейль это предполагает захватывающее будущее со сниженными затратами и улучшенной производительностью. Однако, как и в случае с любым коктейлем, можно было остаться с сильным похмельем, недоумевая, куда делись все обещания и деньги.

Прорывные технологии развиваются с беспрецедентной скоростью. Трудно понять, какие технологии обеспечивают реальную экономию по сравнению с теми, которые могут устареть до того, как они реализуют свой потенциал. Организациям сложно преодолеть шумиху и определить те технологии, которые применимы к их потребностям и могут обеспечить немедленную положительную отдачу от инвестиций.

В этой статье Интернет вещей (IoT) и Индустрия 4.0 рассматриваются с точки зрения экономии затрат на электроэнергию и потребления. Какие варианты, если таковые имеются, являются экономически эффективными сейчас? Как организация может внедрить Интернет вещей и перейти к Индустрии 4.0 без ущерба для своих финансовых показателей?

Говори то, что думаешь, чтобы иметь в виду то, что говоришь. . .

Как и в любой недавно появившейся и быстро развивающейся области, терминология может стать модной и ошибочно применяться ко всем видам ситуаций. Модные словечки могут стать инструментом маркетологов и продавцов. Итак, стоит уделить время определению того, что именно мы подразумеваем под Интернетом вещей и Индустрией 4.0.

Интернет вещей

Термин становится повсеместным, но существует множество различных определений. Исследовательская консалтинговая компания Gartner определяет IoT как «сеть физических объектов, которые содержат встроенные технологии для связи и восприятия или взаимодействия с их внутренним состоянием или внешней средой». Международный союз электросвязи описывает IoT как «глобальную инфраструктуру для информационного общества, предоставляющую расширенные услуги путем соединения физических или виртуальных вещей».

Эти определения показывают, насколько широко можно понимать IoT. Любое устройство, способное собирать и передавать данные, а также вся связанная с ним коммуникационная инфраструктура могут считаться частью Интернета вещей. Потенциальное развертывание устройств в будущем ошеломляет: к 2020 году будет подключено 50 миллиардов устройств, при этом на человека может приходиться примерно 200 устройств. Один из способов попытаться понять масштабы Интернета вещей (IoT) — посетить веб-сайт Thingful (www.thingful.net), поисковую систему для IoT.

Интернет вещей уже установил, что можно генерировать огромное количество данных. Однако было подсчитано, что только 3 процента сгенерированных данных анализируются, и только 15 процентов помечены и готовы к анализу без манипуляций. Задача, стоящая перед многими поставщиками услуг и потенциальными конечными пользователями, заключается в том, как лучше всего использовать эти данные для принятия решений, обеспечивающих эффективность и окупаемость инвестиций в инфраструктуру сбора данных.

Промышленность 4.0

Термин «Индустрия 4.0», изначально придуманный в Германии, представляет собой широкий термин, который можно применять к нескольким тенденциям в области производства и автоматизации. В США используются такие термины, как промышленный Интернет (вещей), передовое производство или цифровое производство. Федеральное министерство образования и исследований Германии определяет Индустрию 4. 0 как «гибкость, которая существует в сетях создания стоимости, повышается за счет применения киберфизических производственных систем [CPPS]. Это позволяет машинам и заводам адаптировать свое поведение к меняющимся заказам и условия эксплуатации за счет самооптимизации и реконфигурации… Интеллектуальные производственные системы и процессы, а также подходящие инженерные методы и инструменты станут ключевым фактором успешного внедрения распределенных и взаимосвязанных производственных мощностей на будущих интеллектуальных фабриках».

Несмотря на то, что в приведенном выше абзаце достаточно жаргона, чтобы его можно было разобрать в нескольких статьях, центральная предпосылка заключается в том, что IoT позволяет промышленным процессам взаимодействовать с внешним миром, чтобы управлять собой в ответ на изменения в ключевых факторах производства, таких как клиент спецификации или цены на энергию. Интернет вещей является центральной технологией, поскольку данные, генерируемые существующими системами управления, сопоставляются с другими данными для оптимизации производственного процесса. Тем не менее, Индустрия 4.0 шире, чем IoT, и включает в себя такие технологии, как аналитика «больших данных», машинное обучение и аддитивное производство (3D-печать).

Индустрия 4.0 также может означать очень разные вещи для разных отраслей. Согласно опросу, проведенному в Германии в 2015 году, только 10 процентов производственных компаний широко внедрили методы Индустрии 4.0, при этом более половины либо не планируют внедрять какие-либо методы, либо вообще не рассматривают их. Кроме того, Индустрия 4.0 может иметь гораздо большее значение для производства отдельных изделий по сравнению с обработкой сыпучих материалов. Производство может извлечь выгоду из адаптации конечных продуктов к индивидуальным потребностям клиентов, чего никогда не будет в обрабатывающей промышленности.

Болезни роста

Все эти обещания эффективности и новых способов производства очень интересны. Но как узнать, достаточно ли зрела технология, чтобы выполнять свои обещания? Одним из методов, используемых консалтинговой и исследовательской фирмой Gartner, является «цикл ажиотажа» (рис. 1). Gartner использует цикл ажиотажа для поддержки принятия инвестиционных решений. На рисунке показаны технологии, обсуждаемые далее в этой статье, и дополнительные технологии «высокой видимости», чтобы показать, как работает цикл ажиотажа.

Центральная предпосылка цикла ажиотажа заключается в том, что видимость не равносильна эффективности. «Страх упустить выгоду» может быть эффективным маркетинговым инструментом, но он не позволяет принимать надежные инвестиционные решения. Довольно часто затраты на понимание того, как лучше всего применять технологию, и ожидание ее достаточного внедрения могут значительно перевесить любые преимущества «первопроходца».

На рис. 1 показано, что Интернет вещей находится на ранней стадии своего развития и что некоторые важные вспомогательные технологии, такие как машинное обучение, нуждаются в дальнейшем развитии, чтобы реализовать свой потенциал. Экономия может быть достигнута с помощью Интернета вещей уже сейчас; однако организациям необходимо убедиться, что любая выбранная технология имеет четко определенный путь к экономии. Слишком много взаимозависимых технологий могут разочаровать.

Элементы Индустрии 4.0, такие как 3D-печать на уровне предприятия, достаточно проработаны, чтобы реализовать некоторые предполагаемые преимущества. Однако Индустрия 4.0 в значительной степени зависит от интеграции систем, многие из которых все еще являются относительно новыми. Как и в случае с Интернетом вещей, эффективное внедрение должно основываться на четко определенной экономии. Могут возникнуть дополнительные преимущества, но организациям не следует полагаться на них при разработке бизнес-кейсов.

Рис. 1. Цикл популярности отдельных технологий Интернета вещей (адаптировано из Gartner).

Помимо проблем с производительностью

И IoT, и Industry 4.0 не лишены недостатков. Опасения по поводу безопасности устройств и возможности их взлома сохраняются. Например, в кибератаке в октябре 2016 года, которая была сосредоточена на восточном побережье США, обвиняли в том, что устройства IoT не были оборудованы для предотвращения их взлома. Такие проблемы являются серьезным препятствием для более широкого внедрения Интернета вещей и Индустрии 4.0.

Интернет вещей тоже платный. Международное энергетическое агентство подсчитало, что помимо капитальных затрат, связанных с установкой устройств сбора данных и инфраструктуры связи, к 2025 году годовое потребление энергии в режиме ожидания, связанное с устройствами IoT, будет эквивалентно производству электроэнергии в Португалии.

Все вышеперечисленное и энергоэффективность

Сторонники Интернета вещей и Промышленности 4.0 считают энергоэффективность важным потенциальным преимуществом. Американский совет по экономике энергоэффективности оценил потенциальную экономию от 12 до 22 процентов всей потребляемой энергии, в то время как консультант McKinsey предлагает экономию энергии от 10 до 20 процентов.

Это общие оценки потенциальных будущих выгод. Но какой экономии энергии и потребления удалось добиться на сегодняшний день с помощью существующих технологий IoT? В чем потенциал и как лучше всего определить, что актуально для вашей организации сейчас?

Глядя сквозь призму стандарта EN 16247:2014, возможности повышения эффективности можно широко классифицировать для зданий, процессов и транспорта. На рис. 2 представлены некоторые развернутые технологии и их эффективность для снижения энергопотребления.

Рисунок 2. Отдельные технологии IoT с точки зрения EN 16247: 2014 (энергетические аудиты).

Транспорт

Секторы транспорта и логистики одними из первых получили экономию затрат и энергопотребления благодаря Интернету вещей. Радиочастотная идентификация (RFID), представленная в начале 2000-х годов, наконец-то реализует свой первоначальный потенциал, что дает некоторое представление о том, сколько времени потребуется для развития этих технологий. Технология RFID используется во многих системах оплаты дорожных сборов и взвешивания в движении, поэтому транспортным средствам не нужно останавливаться и разгоняться до крейсерской скорости, экономя топливо и повышая эффективность. По оценкам, экономия топлива для системы сбора платы за проезд RFID составляет 4 процента по сравнению с ручной системой.

Спутниковое наведение с коррекцией трафика в реальном времени — это форма эффективности IoT, которая почти повсеместно признана. Сообщаемая экономия от 12 до 16 процентов была продемонстрирована в независимых исследованиях, при этом ожидается еще 4 процента при оптимизации расхода топлива, а не времени в пути. Спутниковое отслеживание и телематика коммерческого транспорта в режиме реального времени позволяют сэкономить от 5 до 10 процентов, гарантируя, что отслеживаемые приводы следуют безопасным и эффективным методам вождения. Эта экономия не включает какие-либо другие улучшения производительности или оптимизации автопарка.

Здания

Интернет вещей переходит к новому типу интеллектуальных зданий, которые лучше отвечают требованиям владельцев и менеджеров по поводу энергопотребления. Интернет вещей позволяет операционным системам получать более точную и полезную информацию для улучшения операций и максимальной экономии энергии для арендаторов. Сосредоточив внимание на отоплении, вентиляции и кондиционировании воздуха (HVAC), освещении и некоторых типах электрических нагрузок, разумно ожидать экономии в диапазоне от 10 до 25 процентов при внедрении программ упреждающего управления энергопотреблением в зданиях среднего размера.

Жилые дома

IoT легко узнаваем в интеллектуальных счетчиках коммунальных услуг, которые обещают обеспечить выставление счетов за время использования и формирование нагрузки и которые ранее предназначались для крупных потребителей, для бытовых потребителей. Однако даже до того, как это обещание может быть реализовано, интеллектуальные счетчики использовались для предоставления данных на домашние дисплеи, чтобы клиенты могли контролировать потребление энергии и получать отзывы о затратах. Испытания, проведенные в разных странах, продемонстрировали экономию от 5 до 10 процентов от домашних дисплеев для бытовых потребителей.

Интеллектуальные термостаты — это бытовые системы управления отоплением и охлаждением, которые изучают модель поведения пользователя для оптимизации энергопотребления и уровня комфорта. По результатам экспериментальных исследований сообщалось об экономии примерно 4 процентов электроэнергии и 7 процентов потребления газа. Ожидается дополнительная экономия по мере добавления дополнительных возможностей подключения (например, геозоны, включающие или выключающие климатические системы в зависимости от расстояния пользователя от площадки, и изучение моделей занятости пользователей).

Коммерческие здания

Термин «коммерческое здание» является широким и может применяться к больницам, отелям, офисам и даже общественным местам. Эти здания гораздо более энергоемкие, чем здания жилого сектора, и обладают большим потенциалом для экономичного энергосбережения.

Система управления зданием (BMS) крупных коммерческих зданий уже генерирует значительные объемы данных. Однако предыдущие поколения BMS не были предназначены для использования этих данных для оптимизации энергоэффективности здания.

Непрерывный ввод в эксплуатацию (CCx), также известный как ввод в эксплуатацию на основе мониторинга (MBCx) или постоянный ввод в эксплуатацию (PCx), использует данные, генерируемые BMS, для непрерывного определения потенциальных возможностей энергосбережения. Используя расширенную аналитику «больших данных», постоянные комиссии регулярно отчитываются перед управляющим объектами, чтобы убедиться, что элементы энергопотребляющего оборудования объекта, обычно оборудование HVAC, работают на оптимальном уровне, а любые отклонения расследуются и принимаются меры.

CCx/MBCx/PCx — хорошо зарекомендовавшая себя в США услуга, позволяющая сэкономить от 10 до 20 процентов. Услуга ценится потребителями энергии, так как помогает значительно снизить капитальные и операционные затраты.

CCx/MBCx/PCx не фигурировала в цикле ажиотажа Gartner, потому что с самого начала была финансово жизнеспособной на сайтах достаточного размера. Основным достижением за последние несколько лет является то, что аналитика переместилась в облако, поэтому CCx/MBCx/PCx подходит для гораздо небольших сайтов. Приличная окупаемость инвестиций (менее трех лет) может быть достигнута при потреблении энергии менее 0,5 млн долларов США.

Сетевое общественное освещение. В последние годы в технологии освещения произошла революция, поскольку светодиоды заменили традиционные источники света. Хотя переход от натриевых и ртутных ламп к светодиодным стал источником значительной экономии, характер уличного освещения делает дополнительные возможности подключения и управления более привлекательными с финансовой точки зрения. Обеспечение минимального уровня освещенности в нежилых помещениях, а также передача информации об обслуживании позволяют системным операторам экономить средства, недоступные для бытовых потребителей. Независимое глобальное испытание светодиодной технологии в 12 крупнейших городах мира показало, что, хотя светодиоды могут обеспечить экономию энергии на 50 процентов, эта экономия достигла более 80 процентов, когда светодиодное освещение сочеталось с интеллектуальными элементами управления.

Процесс

Традиционное управление энергопотреблением в промышленности сосредоточено на эффективном обеспечении и использовании технологических потребностей в энергии, таких как нагрев, охлаждение, сжатый воздух и электричество. Интернет вещей имеет множество новых потоков данных для поддержки мер по управлению энергопотреблением. Обрабатывающая промышленность может медленнее внедрять некоторые из этих технологий, чем потребительский рынок, из-за большего знакомства с использованием датчиков и автоматизации. Ключевой движущей силой цифровой трансформации перерабатывающих отраслей является поддержание глобальной конкурентоспособности и технологических достижений, что приводит к согласованию производственных и более широких бизнес-процессов с помощью инструментов, предлагающих новые возможности для бизнес-моделей.

Профилактическое обслуживание, техническое обслуживание по техническому состоянию и профилактическое обслуживание на основе мониторинга

Чтобы повысить надежность и эффективность, а также получить другие эксплуатационные преимущества, такие как сокращение объема технического обслуживания и повышение безопасности, многие нефтеперерабатывающие и перерабатывающие предприятия обращаются к Интернет вещей. Такие технологии, как акустический мониторинг конденсатоотводчиков, мониторинг состояния насосов и производительности теплообменников, подключенные по беспроводной связи к системам диспетчерского управления, сбора данных и анализа, обеспечивают рентабельную установку и окупаемость менее чем за шесть месяцев.

«Расчеты показывают, что разница в эксплуатационных расходах, связанных с надежностью оборудования и эффективностью использования энергии, между хорошо управляемым и средним нефтеперерабатывающим заводом составляет около 12,3 миллиона долларов в год для типичного предприятия производительностью 250 000 баррелей в день. Предположим, что около 60 процентов нефтеперерабатывающих заводов работают не так хорошо, как могли бы, общее финансовое воздействие во всем мире исчисляется миллиардами долларов в год», — говорит Дина Джонсон из Emerson Process Management.

Контроль уставки

Новое поколение программных инструментов для повышения энергоэффективности позволяет управлять электростанцией двумя способами: разомкнутый цикл, когда оптимальные уставки указываются операторам для ручной установки переменных оптимизации; или замкнутый контур, где уставки отправляются непосредственно на каждую оптимизируемую переменную. Эти реализации обычно позволяют снизить затраты на электроэнергию от 3 до 8 процентов для модели без обратной связи и от 6 до 15 процентов для приложений с обратной связью.

Промышленность 4.0

Несмотря на то, что повышение энергоэффективности всегда приветствуется, оно редко является основной движущей силой развертывания Индустрии 4.0. Тем не менее, те организации, которые попытались воплотить Индустрию 4.0 в жизнь, сообщили об экономии энергии. Например, компания Daimler в Германии сообщила о 30-процентном повышении энергоэффективности своих роботизированных систем, в которых используются технологии Индустрии 4.0. Другой пример — Canadian Forest Products, которая сообщила о 15-процентном снижении потребления энергии за счет использования оповещений в реальном времени о потреблении энергии, превышающем ожидаемые нормы.

Создание собственного Интернета вещей

Цифровой мир предоставляет больше полезных данных, чем когда-либо прежде. Замена интуиции исчерпывающими данными в режиме реального времени приводит к более эффективному принятию решений. Независимо от того, идет ли речь о проектах, которые нужно финансировать, об использовании завода или о счетах продаж, на которых следует сосредоточиться, данные будут доступны для оценки и выбора.

Однако, чтобы воспользоваться преимуществами Интернета вещей, вам необходимо иметь глубокое понимание ваших процессов. Какие параметры имеют решающее значение для энергоэффективности и производительности ваших процессов? Это может показаться очевидным, но, по нашему опыту, многие организации плохо понимают взаимосвязь энергопотребления с рабочими параметрами. Те, кто внедрил Интернет вещей и Индустрию 4.0, говорят, что оцифровка производственных процессов позволила им лучше понять фактическое потребление энергии их машинами.

Проведение энергетического аудита в соответствии с международными стандартами, такими как ISO 5002 или EN 16247, может предоставить необходимые исходные данные, касающиеся использования энергии для производства. Он также предоставляет дорожную карту для соответствующего будущего инструментария. То, что раньше было очень дорогим и трудно поддающимся измерению, может больше не быть таковым. Модернизация интеллектуальных счетчиков и контроллеров для удаленного оборудования может оказаться несложной.

Интерпретация потоков данных является важным аспектом. Информационная перегрузка является проблемой во всех отраслях промышленности. Когда звучит сигнал тревоги, оператору должен быть доступен соответствующий набор опций для получения потенциальной экономии. Впечатляющие информационные панели полезны только в том случае, если они приводят к соответствующим действиям. Однако определение этих наборов соответствующих действий довольно часто исключается из проектов по сбору данных и составлению отчетов. Отчетность часто фокусируется на потребностях среднего и высшего руководства, а не на операторах, которые в конечном итоге решают, будет ли реализована экономия или нет.

Наконец, следует использовать всеобъемлющий процесс капиталовложений «всего бизнеса» для преобразования обещаний о продажах в реалистичные бизнес-обоснования эффективности технологий для вашей организации. Одна лишь экономия энергии вряд ли оправдает расходы на Интернет вещей и Индустрию 4.0. Тем не менее, повышение производительности, сокращение времени простоя и улучшение качества продукции могут внести свой вклад.

Отзывы читателей

Мы хотим услышать от вас! Пожалуйста, присылайте нам свои комментарии и вопросы по этой теме на [email protected].

Как промышленный Интернет вещей влияет на энергетику | Intuz

Как промышленный Интернет вещей влияет на энергетику

Интернет вещей благодаря своим возможностям стал своего рода катализатором революции практически во всех отраслях. Сегодня наши машины стали умнее, быстрее и точнее благодаря возможности подключения к Интернету. Поскольку теперь мы можем подключать наши машины к нашим телефонам, компьютерам и другим периферийным устройствам, масштабы управления поражают. Аналогичное влияние наблюдается в энергетическом секторе, где внедрение IoT привело к разработке нескольких типов машин с приставкой «Smart».

У нас есть интеллектуальные счетчики, интеллектуальные электрические устройства, автоматизированные системы, интеллектуальные сети, сети, управляемые датчиками, и т. д. В период с 2018 по 2026 год ожидаемый среднегодовой темп роста IoT только в энергетическом секторе, по оценкам, вырастет на 10%, принимая во внимание общее рыночная стоимость до $298,26 млрд. В этой статье будет рассмотрено, как энергетический сектор может использовать Интернет вещей для создания еще более совершенных машин и систем.

Оптимизация энергопотребления – это использование и неиспользование электричества в закрытой и встроенной среде с целью максимизации пользы для климата и людей. С технической точки зрения, оптимизация энергопотребления заключается в создании энергоэффективных систем, ответственном управлении реакцией на спрос и переключении на другие виды топлива для сокращения сжигания ископаемого топлива в домах и переходе на системы с электрическим питанием.

Как жилые, так и коммерческие предприятия могут извлечь выгоду из методов и систем оптимизации энергопотребления. Оптимизация энергопотребления похожа на вмешательство в энергопотребление и создание необходимых систем для повышения производительности и управления чрезмерной нагрузкой с помощью интеллектуального управления.

Все эти аспекты обеспечиваются тремя компонентами оптимизации энергопотребления;

Измерение: Интеллектуальные решения для измерения, развернутые с помощью Advanced Metering Infrastructure (AIM), помогают контролировать затраты на электроэнергию. Кроме того, это помогает поддерживать надежное энергоснабжение потребителей.

IoT использует это измерение на детальном уровне, собирая данные из источника и интерпретируя их для облегчения эффективного управления. Мы можем установить показатели энергопотребления здания, уровня, этажа и секции, чтобы построить высокоэффективные и точные планы.

Мониторинг: Находящиеся под наблюдением устройства с поддержкой IoT могут обеспечивать различные аспекты использования и потребления энергии. Лидируя в мониторинге спроса, IoT генерирует данные, которые становятся основой для анализа энергопотребления и создания прогнозных моделей на будущее.

Необходим эффективный мониторинг для непрерывного определения нагрузки по потреблению и установки различных параметров предупреждений для снижения риска критического пикового потребления при соответствующем управлении спросом и нагрузкой.

Еще одним видом мониторинга при оптимизации энергопотребления является мониторинг качества электроэнергии, который также важен для устойчивого будущего. Плохое качество электроэнергии может снизить эффективность и привести к увеличению затрат на электроэнергию, не говоря уже об ущербе, наносимом приборам и машинам.

Интеграция IoT в систему использования энергии позволяет выявлять проблемы с качеством электроэнергии. Стало проще получать информацию о скачках напряжения, выбросах и гармониках, что может помочь в профилактическом и предупредительном обслуживании.

Управление: При успешном выполнении измерений и мониторинга управление энергопотреблением достигается автоматически. Система с поддержкой IoT также может помочь в управлении неисправностями и управлении устройствами с помощью интеллектуальных отчетов.

Кроме того, предприятия и организации могут обеспечить соблюдение стандартов политики и соблюдение правил.

В целом, совокупное воздействие этих трех компонентов заключается в том, что мы можем оптимизировать потребление энергии, что приводит к снижению использования и снижению воздействия на окружающую среду. Экологические преимущества оптимизации энергопотребления имеют решающее значение на данном этапе, поскольку мы боремся за сохранение тепла на Земле.

Кроме того, вы почувствуете снижение энергопотребления благодаря оптимизации, которая является процедурой экономии средств. Более низкий спрос в основном связан с эффективным управлением, профилактическим и профилактическим обслуживанием.

Наконец, существует преимущество управления рисками, когда электрические цепи, счетчики и периферийные устройства регулярно контролируются.

Благодаря интеграции Интернета вещей в энергетический сектор последний вступил в измерение Индустрии 4.0 и готов пожинать плоды, связанные с этим. В «Индустрии 4.0» машины и установки создаются таким образом, чтобы адаптироваться к изменяющемуся поведению за пределами своей сети, например, к энергетике или электричеству.

Эти изменения не интерпретируются вручную, а облегчаются за счет самооптимизации и реконфигурации, что приводит к созданию интеллектуальных систем и процессов. При этом необходимые инженерные модели, методы и инструменты станут ключевым фактором при реализации перспективных систем и средств.

Когда Интернет вещей приходит в энергетический сектор, он позволяет машинам и соединениям взаимодействовать друг с другом и с внешним миром. Эта способность общаться становится решающим фактором в стимулировании производства, потребления и доставки энергии.

Интеграция IoT и энергетики имеет несколько потенциальных преимуществ (которые мы обсудим позже в следующих разделах). С самого начала поймите, что Интернет вещей может помочь энергетическому сектору осознать важность сбора данных и извлечь из этого выгоду для создания инновационных систем.

Благодаря интеграции Интернета вещей в энергетический сектор мы можем успешно создать полностью автоматизированную сеть, управляемую датчиками. Такая сеть будет поддерживать мониторинг качества, мониторинг спроса, управление неисправностями, управление устройствами, интеллектуальную отчетность и предоставлять доступ к расширенной аналитике и мониторингу качества.

Хотя мы обсуждали некоторые из этих концепций в разделах выше, важно упомянуть их здесь, поскольку они также являются побочным продуктом интеграции.

Включение IoT приводит к оптимизации, которая является ключевым фактором в управлении энергопотреблением. Вы должны понимать, что оптимизация энергопотребления и управление здесь безумно связаны, и они оба помогают построить энергоемкую производственную систему в отрасли.

Другим ключевым компонентом, необходимым для того, чтобы эта ассоциация была плодотворной, являются данные, которые также предоставляются через Интернет вещей. До сих пор спецификация данных и способность машин в сети получать их по-прежнему являются проблемой.

Но даже с этой задачей мы смогли добиться выдающихся результатов с точки зрения потребления очищенной энергии и энергоэффективности здания.

Преимущества IoT в энергетическом секторе

В энергетическом секторе важное значение имеют взаимосвязь и взаимодействие. Модель энергопотребления, основанная на этих компонентах, выгодна. IoT стал ключевой движущей силой этого слияния двух систем и привел к реформам в отрасли, которые мы переживаем сегодня и продолжим делать в будущем.

Вот некоторые ключевые преимущества интеграции Интернета вещей в энергетическом секторе.

• Удаленный мониторинг активов

45% работающих сегодня энергетических компаний развернули IoT для мониторинга активов и производительности. И эти организации выполняют необходимые функции удаленно. Датчики

IoT могут быть присоединены к оборудованию генерации, передачи и распределения. Эти датчики могут предоставлять необходимые данные, которые можно использовать для удаленного мониторинга тех же водоразделов. Установленные здесь датчики будут измерять вибрацию, температуру и износ.

Все это приводит к профилактическому и профилактическому обслуживанию, что обеспечивает нулевое время простоя устройства и эффективное управление устройством. Компании выиграют от сокращения количества внезапных вызовов и затрат на техническое обслуживание. Они могут обеспечить хорошее обслуживание клиентов и обеспечить надежность оборудования, гарантируя, что оно всегда обеспечивает оптимальную производительность.

Еще одним преимуществом Интернета вещей здесь является создание усовершенствованных цифровых моделей с помощью технологии Digital Twin. Данные, предоставляемые и собираемые устройствами с поддержкой IoT, можно использовать для создания виртуальных моделей устройств в удаленном месте. Это может помочь в реализации программ профилактического обслуживания и удаленном устранении неполадок устройств.

Наконец, такая система может помочь обнаружить утечки в проводке и всей инфраструктуре, повысив общую безопасность и обеспечив оптимизацию ресурсов.

• Распределенная сеть

С появлением солнечной энергии на крышах домов и коммерческих зданий энергетическим компаниям стало трудно управлять всеми ресурсами. Но системы с поддержкой IoT пришли им на помощь и помогают построить необходимую инфраструктуру для мониторинга и управления небольшими источниками энергии.

Распределенные интеллектуальные сети могут быть настроены для управления производством и потреблением энергии из одного учреждения. Это уменьшит ручную работу, необходимую для ведения учета использования и создания энергии, а также возможность обнаруживать изменения в поставке и спросе на электроэнергию.

Что еще более важно, интеллектуальная система мониторинга с поддержкой IoT может предоставить энергетическим компаниям необходимую информацию, необходимую им для управления спросом и предложением.

• Информированные пользователи и клиенты

Умные счетчики и сети могут приносить пользу не только компаниям, но и клиентам из нескольких областей. Они могут просматривать требования к энергопотреблению на своих мобильных устройствах. Компании теперь могут отправлять подробную информацию о потреблении энергии своим клиентам и создавать информированную клиентскую базу.

С помощью этой настройки достигается оптимизация энергопотребления, поскольку клиенты могут измерять энергопотребление каждого устройства и соответственно выбирать ассортимент устройств в будущем.

Бытовыми устройствами, такими как термостаты, можно автоматически управлять с помощью периферийных устройств IoT и оптимизировать их производительность, чтобы обеспечить минимально возможное потребление энергии.

• Лучшее управление сетью

Поскольку энергетическая компания должна заботиться о всей сети, IoT может помочь им эффективно управлять ею с помощью расширенной отчетности и генерации данных. С датчиками и системами, установленными на различных подстанциях и распределительных линиях электропередач, они могут легко использовать данные для принятия решений по управлению напряжением, переключению нагрузки, конфигурации сети и другим системам.

Датчики также могут отправлять оповещения о потенциальных рисках для сети и их влиянии на системы. Кроме того, используются интеллектуальные переключатели для автоматического управления потоком энергии, особенно в проблемных зонах, и перенаправления мощности для поддержания необходимого равновесия.

Данные об использовании и потреблении энергии, предоставляемые датчиками, могут стать основной информацией для прогнозирования нагрузки и управления перегрузками на линиях электропередачи.

• Устойчивая энергетика

Наконец, если бы мы объединили все преимущества и возможности, предоставляемые системами с поддержкой IoT, мы могли бы легко рассчитывать на внедрение устойчивых энергетических систем в будущем.

Когда мы говорим об устойчивой энергетике, речь идет об экономии энергии сегодня и внедрении передовых методов потребления для сохранения энергии для будущих поколений.

Интернет вещей может помочь нам достичь того же, помогая внедрять интеллектуальные системы производства, управления, использования и потребления энергии.