Grenzenlose Daten, grenzenlose Energieversorgung 

Warum datenzentrierte Automatisierung für moderne Stromnetze wichtig ist

Inmitten eines beispiellosen Wandels in der globalen Energiewirtschaft stehen Versorgungsunternehmen vor drei dringenden Aufgaben: Übergang zu erneuerbaren Energien, Modernisierung veralteter Infrastruktur und die fortlaufende Bereitstellung erschwinglicher, zuverlässiger Energie. 

Die Automatisierungsarchitektur der nächsten Generation von Emerson wurde bewusst entwickelt, um Datensilos aufzubrechen und eine moderne, zukunftssichere industrielle Computerumgebung zu schaffen, die Betriebsabläufe über Erzeugung, Speicherung und Verteilung hinweg optimiert. Die  Ovation Automation Platform 4.0, eine softwaredefinierte Architektur, wurde konzipiert, um Zuverlässigkeits-, Sicherheits-, Produktions- und Nachhaltigkeitsdaten zu vereinheitlichen, vom intelligenten Feld über die Peripherie bis hin zum Unternehmen. Diese Integration ermöglicht es Versorgungsunternehmen, Betriebsabläufe zu optimieren und sich mit Zuversicht an schnelle Marktveränderungen anzupassen.

 

Flexibilität an der Edge

Der Wandel hin zu dezentraleren Energieressourcen (Distributed Energy Resources, DER) bewirkt einige der bislang größten 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 an der Netzstrom-Edge an die Hand. Damit lassen sich bidirektionale Energieströme in Echtzeit verwalten und sie liefern dezentrale Daten aus dem gesamten Netz.  

Grid-Edge-Controller bieten durch schnelle, lokale Rechnerumgebungen über alle DER hinweg einen detaillierteren Blick auf das Netz und geben den Betreibern zuverlässig umfangreiche Daten zur Verbesserung des Last- und Nachfragemanagements an die Hand. 

 

Erweiterte Fernzugriffsressourcen 

Angesichts der Massenabgänge unter den Fachkräften und des Arbeitskräftemangels 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 müssen 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. 

 

Industrielle KI: von reaktiven zu vorausschauenden Betriebsabläufen

Die anspruchsvolle Leistungslandschaft von heute erfordert vorausschauende anstelle von reaktiven Strategien, wobei fortgeschrittene Analysen eine entscheidende Rolle spielen. Die moderne, zukunftssichere Rechnerumgebung der Ovation 4.0 Automation Platform 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. Sie ist somit eine wertvolle Unterstützung für das Personal und ein Instrument zur Optimierung 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: 

• Fernbetrieb : 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 der digitalen Zwillinge 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 Instrument zur Verbesserung der Cybersicherheit eingesetzt. Sie verbessern Bedrohungserkennung, automatisierte Reaktionen, Schwachstellenmanagement und allgemeine 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 vereinfachen die Modernisierung mit einer offenen Architektur und einem klaren Pfad zu effizienteren und vereinfachten Steuerungssystemen, die aus den verfügbaren Daten schöpfen.