Leistungsdynamik = grenzenlose Chancen
Von Bob Yeager
Die globale Energiewirtschaft befindet sich in einem beispiellosen Wandel. Im Zuge des Übergangs von fossilen zu erneuerbaren Energiequellen drängen Versorgungsunternehmen auf das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen sowie den Ausbau und die Modernisierung von Infrastruktur, um so die „ganzheitliche Elektrifizierung“ zu unterstützen und gleichzeitig die Bereitstellung zuverlässiger und erschwinglicher Energie zu gewährleisten.
Automatisierung ist eindeutig eine Lösung zur Bewältigung dieser Herausforderungen, ist aber selbst im Wandel begriffen: Fachkräfte definieren eine neue Automatisierungsarchitektur mit dem Ziel, die immense Menge an generierten Daten zu verwalten und eine ganzheitliche Sicht auf den Betrieb zu bieten.
Auch Emerson treibt seine Vision einer dynamischeren, nahtlosen Automatisierungsinfrastruktur voran: Boundless Automation™. Die Automatisierungsarchitektur der nächsten Generation ist darauf ausgelegt, Datensilos aufzubrechen und Daten zugänglich zu machen. In einer modernen, zukunftssicheren industriellen EDV-Umgebung wird Boundless Automation durch grenzenlose Automatisierung die Leistungsfähigkeit von Software entfesseln und dafür sorgen, dass die wichtigsten Industrien der Welt – darunter auch Energie – ihre Daten in vollem Umfang nutzen können.
Es gibt bereits einige der wichtigsten Hilfsmittel, die zur Erfüllung von der Boundless Automation Vision von Emerson beitragen werden. Viele sind in der bevorstehenden Ovation Automation Plattform 4.0 enthalten. Diese Version integriert mit ihrer softwaredefinierten Architektur wertvolle Daten zu Zuverlässigkeit, Sicherheit, Produktion und Nachhaltigkeit über das gesamte Stromversorgungsnetz vom Erzeuger bis zum Unternehmen und stellt diese zur Verfügung. Damit können die Versorgungsunternehmen ihren Betrieb optimieren und mit den mitunter chaotischen Nachfrageschwankungen am Markt Schritt halten.
Sowohl bestehende als auch aufkommende Technologien der Ovation Automation Platform 4.0 werden im Hinblick auf diese Vision der grenzenlosen Automatisierung konzipiert und orientieren sich an den wandelbaren Anforderungen eines zunehmend komplexen Marktes für Energieerzeugung, -speicherung und -verteilung.
Flexibilität an der Edge
Der Wandel hin zu dezentraleren Energieressourcen (Distributed Energy Resources, DER) bewirkt einige der bislang einschneidendsten Veränderungen in der Kraftwerksindustrie. Zu den neuen Ressourcen gehören Kombikraftwerke, Windparks, Wasserkraftwerke, Solarmodule, Batteriespeicher, Microgrids und Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Versorgungsunternehmen mit einem solch komplexen Leistungsportfolio gibt Ovation 4.0 Tools für eine zuverlässige Steuerung des Ökosystems am Netzstrom-Edge an die Hand. Damit lassen sich bidirektionale Energieströme in Echtzeit verwalten und sie liefern dezentrale Daten aus dem gesamten Netz.
Netzrand-Controller bieten durch hochschnelle, lokale Rechnerumgebungen über alle DER hinweg einen detaillierteren Blick auf das Netz und geben den Betreibern zuverlässig umfangreiche Daten zur Verbesserung des Last- und Nachfrage-Managements an die Hand.
Erweiterte Fernzugriffsressourcen
Angesichts von Massenabgängen unter den Fachkräften und Arbeitskräftemangel sind Unternehmen zunehmend auf externe Betriebszentren angewiesen, um Wissen zu zentralisieren und Größenvorteile zu nutzen. Zentralisierte Abläufe geben Versorgungs- und Stromerzeugungsunternehmen die Möglichkeit, mit weniger mehr zu erreichen, die Einsatzflexibilität zu erhöhen und die Kosten zu senken. So können die Ingenieure zum Beispiel die Vielzahl der eingehenden Daten analysieren, um die langfristige Entwicklung des Zustands der Betriebsmittel und Anlagen sowie ihre Abnutzung zu überwachen – für einzelne Betriebsmittel, für einzelne Anlagen oder über den gesamten Bestand hinweg. So lassen sich Ausfälle vorhersagen und zu minimieren, lange bevor sie teure Probleme verursachen.
Noch wichtiger ist die Fernüberwachung für moderne Erzeuger erneuerbarer Energien und Batteriespeicherstandorte, die in der Regel nur sehr wenige Anwendereingriffe erfordern und oft weit verteilt sind. Nun können die Wartungsteams die Entwicklung und den Zustand dieser Betriebsmittel von einem zentralen Standort aus überwachen und nur bei Bedarf Personal entsenden.
Emerson hat seine jahrzehntelange Erfahrung in der Energieerzeugung genutzt, um eine umfassende Palette an fortschrittlichen Technologien zur Mustererkennung und maschinellem Lernen für Fernüberwachung und -steuerung zu entwickeln. Ovation, unsere neue Analysesoftware mit Intelligence Framework, nutzt die Software Mtell® von AspenTech und die Engines für maschinelles Lernen desselben Herstellers für das automatische Erlernen normaler und abnormaler Betriebsabläufe von Betriebsmitteln und die kontinuierliche Verbesserung vorausschauender Wartung.
Künstliche Intelligenz im Kommen
Die heutige anspruchsvolle Leistungslandschaft erfordert vorausschauendere anstelle von reaktiven Strategien, wobei fortgeschrittene Analysen eine entscheidende Rolle spielen. Die moderne, zukunftssichere Rechnerumgebung der Automatisierungsplattform Ovation 4.0 wird es Emerson ermöglichen, transformative generative KI (GenAI) zur Verfügung zu stellen, die große, komplexe Datensätze souverän nutzt und anhand der Möglichkeiten fortschrittlicher Analysen die Grundlage für fundierte Entscheidungen schafft. Eine wertvolle Unterstützung für das Personal und ein Instrument zur Oprimierung von Betriebsabläufen.
Emerson ist begeistert von den neuen Fähigkeiten der GenAI und ihrer Fähigkeit, die Belegschaft der Zukunft dabei zu unterstützen, schnellere, sicherere und effektivere Entscheidungen in ihren Betriebsabläufen zu treffen. Die KI ist bereit, die Grundlage zahlreicher Innovationen zu bilden, die am Horizont der industriellen Software bereits sichtbar werden:
- Remote-Betrieb – In zentralisierten Kontrollzentren, die eine Vielzahl an Betriebsmitteln überwachen, wird KI Hand in Hand mit den Bedienern als autonomer Wächter agieren, präskriptive Anleitungen zur Informationsverarbeitung ausarbeiten und Entscheidungshilfen zur Verfügung stellen.
- Zuverlässiger, kontinuierlicher Betrieb – GenAI-Assistenten werden den Wartungsbedarf vorhersagen und den Betriebsteams dabei helfen, die Auswirkungen häufig auftretender Zuverlässigkeitsprobleme zu mindern, darunter defekte Sensoren, mechanischer Verschleiß, Temperaturschwankungen und Druckabweichungen. In der Echtzeitsimulation des digitalen Zwillings trainieren KI-Modelle anlagenspezifische historische Betriebs- und Wartungsabläufe. Sie erkennen anomale Bedingungen und können feststellen, wie und warum die Prozesse von den Basisabläufen abweichen.
- Netzoptimierung – Durch KI-gestützte vorausschauende Wartung bietet die Plattform ein fortschrittliches Situationsbewusstsein, das die Entscheidungsfindung von der Stromerzeugung bis hin zur Lieferung optimiert und somit die Netzstabilität erhöht.
- Sicherheit – Robuste KI-Modelle werden als Werkzeug zur Steigerung der Netzsicherheit eingesetzt. Sie verbessern die Erkennung von Bedrohungen, die Reaktionsautomatisierung, das Schwachstellenmanagement und sämtliche Sicherheitsprotokolle.
Im heutigen Umfeld ist die effektive Freisetzung und Demokratisierung von Daten über alle Funktionen hinweg entscheidend, um die betriebliche Effizienz zu steigern, die Zuverlässigkeit und Resilienz der Netze zu verbessern, die Ziele der Dekarbonisierung zu erreichen und neue Technologien wie KI effektiv einzusetzen. Die Chancen zur Verbesserung des Datenmanagements und die damit erzielbare Wirkung sind grenzenlos.
Wir sind stolz, die Branche weiter auf ihrem Weg in eine digitale Zukunft zu unterstützen. Dabei gehen wir auf den jeweiligen Stand und die spezifischen Bedürfnisse unserer Kunden ein, um Modernisierungsprogramme zu entwerfen, die keinen kompletten Austausch erfordern. Überall dort, wo der Kunde bereit ist, wird er uns finden: Wir machen die Modernisierung einfach, mit einer offenen Architektur und einem klaren Pfad zu effizienteren und vereinfachten Steuerungssystemen, die aus den verfügbaren Daten schöpfen.
