13.10.2021 06:00
Экономика

Цифровые двойники помогут сэкономить на издержках и предотвратить аварии

Текст:  Евгения Мамонова
Российская газета - Спецвыпуск: Энергетика №233 (8584)
Цифровизация - один из основных векторов развития отечественной экономики, ее стратегически важных отраслей. Внедрение цифровых технологий, интеллектуальных систем, работа с большими данными - необходимые инструменты для конкурентной борьбы.
/ Photoxpress
Читать на сайте RG.RU

Энергетическая отрасль в последние годы активно цифровизируется. Так, по прогнозам Bloomberg, размер рынка цифровых технологий в мировой энергетике составит 64 миллиарда долларов к 2025 году. Большинство из этих технологий нацелены на повышение производительности и обеспечение бесперебойности работы предприятий.

Цифровая трансформация ТЭК: как извлечь выгоду?

С 2018 года в России действует федеральный проект "Цифровая энергетика", направленный на создание условий для разработки и развития цифровых сервисов и решений в ТЭК. Согласно проекту, к 2024 году 40 процентов всех энергетических компаний России будут использовать цифровые технологии и платформенные решения. Это поможет им увеличить капитализацию, сократить издержки и повысить безопасность на производстве.

Одна из технологий, которая уже активно применяется в энергетической отрасли, - использование цифровых двойников. Цифровой двойник - это виртуальная копия какого-то объекта или даже процесса, компьютерная модель, которая дублирует реальный объект и способна воспроизвести все происходящие в нем процессы, а также позволяет смоделировать различные ситуации и то, как поведет себя объект в тех или иных условиях.

В промышленности, в энергетике цифровые двойники позволяют выбирать оптимальные режимы работы оборудования, ставить виртуальные эксперименты, в том числе самые смелые, которые невозможно или слишком дорого проводить в реальном времени, на реальном объекте или оборудовании.

Виртуальная копия позволяет выбирать оптимальные режимы работы оборудования

Цифровой двойник создается с помощью разнообразных IoT-датчиков и математических формул. Данные, которые собирают датчики, позволяют понять, как работает объект или оборудование, какова его степень износа.

Эти данные помогают спрогнозировать, когда оборудование может выйти из строя, а значит, заранее произвести замену "уставших" деталей или оборудования, не дожидаясь того момента, когда они выйдут из строя и повлекут за собой более серьезные последствия: остановку оборудования, простой производственного процесса или что хуже - аварию.

Поэтому для крупных предприятий и сложных систем цифровой двойник становится не просто инструментом, помогающим снизить издержки, а абсолютно необходимой опцией, способной спрогнозировать чрезвычайные ситуации и предотвратить их, что называется, на корню.

ИТ-спасатели: участники "Цифрового прорыва" разработали инновационные решения для повышения качества жизни россиян

"Создание цифрового двойника позволяет управлять производством на всех его этапах: от планирования до корректировки отдельных процессов, выбора оптимальных условий работы оборудования или целой системы, - поясняет генеральный директор компании Visitech Рустам Миланов. - Цифровой двойник способен спрогнозировать, как поведет себя оборудование в будущем, а значит, дает возможность скорректировать его работу, в том числе предотвратить выход из строя отдельных элементов или целой системы. Это позволяет сокращать издержки, связанные с ремонтом оборудования или предотвращением нештатных ситуаций".

Цифровой двойник позволяет эффективно управлять производством на всех его этапах

Для компаний, чьи производственные мощности удалены друг от друга или находятся в труднодоступных районах, цифровые двойники позволяют создать единую систему, информация о состоянии которой обновляется в режиме реального времени, передается в единый диспетчерский центр и дает возможность держать руку на пульсе.

Конечно, внедрение любой цифровой системы - это дополнительные затраты для компании. Однако окупаемость подобных вложений происходит быстрее, чем об этом принято думать. "На предприятиях с высоким уровнем цифровизации окупаемость цифрового двойника в среднем составляет около года, - говорит Рустам Миланов. - На предприятиях, где уровень цифровизации ниже, окупаемость займет два-три года".

Патрушев: В РФ создается цифровая платформа стратегического управления

Сейчас чаще всего создают "цифрового близнеца" для уже существующего объекта, однако со временем виртуальный прототип будет рождаться еще до создания своего реального "брата". Это особенно актуально для каких-то сложно функционирующих систем. Например, на этапе создания виртуальной модели можно заранее просчитать все возможные варианты развития событий, включая форс-мажоры. Это поможет увидеть слабые места и исправить их еще на этапе проектировки.

Конечно, в промышленности создание прототипа - дело не новое. Например, раньше делались расчеты того, как будет вести себя, например, атомный реактор или какая-то сложная установка на заводе. Однако только сейчас появились технологии, которые позволяют производить расчеты в режиме реальнго времени и в абсолютно реальных условиях, а также возможности для постоянного обновления таких цифровых моделей с учетом различных факторов, например с учетом износа оборудования.

Энергетика