Integration optimiert Energiemanagement mit digitalen Zwillingen
IoT & Industry 4.0 Trends & Innovationen

Digitale Zwillinge bringen frischen Wind ins Energiemanagement

| | Senior Consultant - Business Unit Utilities, econtea GmbH
Digitale Zwillinge bringen frischen Wind ins Energiemanagement

Disruptive Technologien haben die Welt im Sturm erobert. Unternehmen müssen sich der digitalen Transformation stellen, wenn sie sich mit neuen Technologien auf wettbewerbsorientierten Märkten behaupten wollen. In nur 20 Jahren hat die digitale Transformation zahlreiche Geschäfts- und Lebensbereiche grundlegend verändert. Neue digitale Technologien treiben in allen Bereichen des Finanzwesen, des Gesundheitswesen und des Einzelhandels Innovationen voran, durch die Unternehmen mit den sich ständig wandelnden Kundenerwartungen Schritt halten und Resilienz sicherstellen können. Im Rahmen der wachsenden Zahl an globalen Initiativen für einen kohlenstofffreien Energiesektor etabliert sich die Technologie der digitalen Zwillinge nun als Energiemanagementlösung, um Resilienz auch in der Versorgungsbranche zu gewährleisten.

Mit digitalen Zwillingen das Energiemanagement im Griff

Die Versorgungsbranche steigt zunehmend auf umweltfreundlichere erneuerbare Energiequellen um. Dabei erfordert die Komplexität des heutigen Energiesektors den Einsatz digitaler Zwillinge für ein effizientes Energiemanagement. Energiemanagement mit digitalen Zwillingen bezeichnet den Prozess der Planung, Organisation und Kontrolle der digitalen Zwillingstechnologie, der die digitale Transformation bei Unternehmen wie General Electric vorantreibt.

Digitale Zwillinge sind digitale Nachbildungen, die physische Objekte, wie zum Beispiel Solaranlagen und Windturbinen, in ihrer physischen Umgebung virtuell und in Echtzeit abbilden. Sie bieten unmittelbare Einblicke in den Status und die Leistung der Versorgungsinfrastruktur. Da ein digitaler Zwilling Informationen über den Energieverbrauch von Anlagen in verschiedenen Regionen erhält, einschließlich Wetterdaten und Verteilungstrends, können Netzbetreiber in Echtzeit mit nahe gelegenen Städten kommunizieren, um Energieengpässe oder -überschüsse zu koordinieren. Bei der Erfassung von Umweltdaten sind Konnektivität und Rückkopplung zwischen (I)IoT-Sensoren für die weitere Verarbeitung und Analyse von entscheidender Bedeutung. Mit der zunehmenden Erschließung von Umweltdaten durch die Technologie der digitalen Zwillinge wird der Wert dieser Daten weiter zunehmen.

Integration digitaler Zwillinge für Predictive Maintenance

Eine Gartner-Umfrage aus dem Jahr 2019 ergab, dass 74 Prozent der Unternehmen, die (I)IoT-Projekte umsetzen, bis 2024 digitale Zwillinge für die vorausschauende Wartung (predictive maintenance) integrieren wollen. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass 26 Prozent dieser Unternehmen keinerlei Pläne für die Integration digitaler Zwillinge haben. Stattdessen setzen sie weiterhin auf die sogenannte reaktive Wartung, bei der betroffene Anlagen nur dann gewartet werden, wenn Probleme auftreten.

Auf Basis von Sensordaten, die kontinuierlich in die Cloud hochgeladen werden, können Unternehmen mithilfe von Maschinenlern-Algorithmen Was-wäre-wenn-Szenarien zur Überwachung von Fehlern und Abweichungen simulieren. Diese Art der Überwachung ist der Dreh- und Angelpunkt der Industrie 4.0: die vorausschauende Wartung. Durch sie können Betreiber von Versorgungsanlagen vorhersagen, wann Systeme gewartet werden müssen. Um die Lebenszyklen von kritischen physischen und digitalen Anlagen zu verlängern, Kosten zu überwachen und begrenzte Ressourcen effizient zu nutzen, sollten Unternehmen nach einer Energiemanagementlösung auf Basis digitaler Zwillinge suchen, die Automatisierung, (I)IoT, Analytik und künstliche Intelligenz in eine vorausschauende Wartungsstrategie integriert.

Wie Integration hilft, das Energiemanagement mit digitalen Zwillingen zu optimieren

Die Digitalisierung der Versorgungsbranche bietet Möglichkeiten für neue, effiziente und smarte Arbeitsweisen; zum Beispiel durch den Gebrauch digitaler Zwillinge. Der Einsatz eines digitalen Zwillings ist eine der besten Möglichkeiten zur Überwachung des Stromverbrauchs und zur Steuerung von Energiesensoren im Energiemanagement. Die wichtigsten Punkten einer Lösung auf Basis digitaler Zwillinge für das Energiemanagement sind

  • Fernüberwachung: Die Möglichkeit, Energieverbrauchsmuster und -probleme in Echtzeit zu beobachten, um fundiert die richtigen Entscheidungen treffen zu können.
  • Automatisierungsfunktionen: Die Möglichkeit, Bewegungsmelder und Thermostateinstellungen im Hinblick auf Effizienz, Sicherheit und Temperaturkonstanz zu planen und zu automatisieren.
  • Flexibilität und Skalierbarkeit: Die Fähigkeit, eine Lösung zu konfigurieren, die sich an Schwankungen des wachsenden Energiebedarfs anpassen kann.
  • Daten- und Netzwerksicherheit: Die Fähigkeit, sensible Informationen und geistiges Eigentum zu schützen, insbesondere bei der Speicherung und Übertragung von Daten über die Cloud.

Eine zentralisierte Integrationsplattform kann alle wichtigen Funktionen bereitstellen, die für eine Energiemanagementlösung auf Basis digitaler Zwillinge erforderlich sind.

Mit Integration schnell auf Änderungen in der Versorgungswirtschaft reagieren

Mit digitalen Zwillingen können Sie die Energieeffizienz steigern, die Anlagenverwaltung optimieren und Umweltbelastungen verringern. Die Verwaltung digitaler Zwillinge in der Versorgungsbranche erfordert jedoch Zusammenarbeit und ständige Kommunikation zwischen Anlagen, Lieferanten, Anwendungen, Systemen und Menschen, weshalb der Einsatz einer Plattform zur Unternehmensintegration wichtiger denn je ist.

Der Markt für erneuerbare Energien ist zunehmender Regulierung und wachsendem Wettbewerbsdruck durch neue Anbieter unterworfen. Versorgungsunternehmen müssen smarter agieren, zumal der Markt bis 2030 ein Volumen von 1.977,6 Milliarden Dollar erreichen soll. Wie schnell ein Versorgungsunternehmen handeln kann, steht oft in direktem Zusammenhang damit, welche Agilität seine IT-Abteilung in Bezug auf Integration und Digitalisierung unterstützen kann.

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Tobias Hevekerl | econtea GmbH

Ein Beitrag von:

Tobias Hevekerl ist seit April 2016 bei der econtea GmbH tätig und unterstützt als Senior Consultant unsere Utilities Kunden in diversen Bereichen und Schnittstellenfunktionen in den Themenfeldern Projekt Management, Lastenhefterstellung, Prozessoptimierung, Proof of Concepts, Produkt- und Testmanagement. Dem SEEBURGER Produktmanagement gibt er fachlichen und technischen Input für unsere Trade Reporting Solution und das RRM+. Nach seiner Ausbildung als Industriekaufmann bei einem Energieversorger und anschließendem Studium der Wirtschaftsinformatik war Tobias Hevekerl ab 2007 für zwei Beratungshäuser tätig. Sein Fokus galt auch hier dem Bereich Utilities. Zum Ausgleich geht er gerne in die Natur zum Wandern, Joggen oder Fahrradfahren. Er liebt das Abenteuer und nimmt gerne jede Action mit. Seine sportliche Vielseitigkeit nutzt er beim Mountainbiken, Ski- oder Snowboard fahren (auch wenn er aus dem Norden Deutschlands kommt), Fußball spielen oder auch gerne im Klettersteig, beim Ziplining, Wallrunning oder im Hochseilgarten.