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10-2019

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Wie digitale Zwillinge

Wie digitale Zwillinge Innovationen im Energiesektor vorantreiben Digital modelliert Digitale Zwillinge bieten der Öl- und Gasindustrie eine ganzheitliche Lösung für immersive Visualisierung und Informationsmanagement über den gesamten Lebenszyklus – von der Planung bis zum Betrieb. Kostenersparnisse und optimierte Wartungs- und Betriebsprozesse sind die Folge. 52 BWK BD. 71 (2019) NR. 10

D i g i t a l i s i e r u n g E N E R G I E F O R U M Digitale Zwillinge ermög - lichen anlagenbasierten Unternehmen, ihre Entwicklungs-, Betriebs- und Informationstechnologien zu realitätsnahen Visualisierungen und anschaulichen Analysen zu verbinden. Ein digitaler Zwilling bildet eine physische Anlage, einen Prozess oder ein System mitsamt aller technischen Informationen digital ab. Üblicherweise wird ein digitaler Zwilling mithilfe mehrerer Quellen kontinuierlich aktualisiert, um den Status, den Betriebszustand oder die Position nahezu in Echtzeit darzustellen. Mit einem digitalen Zwilling können Anwender ihre Anlage visualisieren, den Status überprüfen, Analysen durchführen und die Anlagenleistung vorhersagen und optimieren. Auch im Energiesektor werden digitale Zwillinge eingesetzt, um den Betrieb und die Wartung physischer Anlagen, Systeme und Produktionsprozesse zu optimieren. Viele Unternehmen nutzen bereits digitale Zwillinge, beispielsweise Shell Chemical bei einem großen Bauprojekt in Pennsylvania. Während der Bauphase vermisst Shell zweimal die Woche sein Werk mit Drohnen. Das Realitätsmodell wird mit anderen Anlagendaten kombiniert, um den digitalen Zwilling des Projekts zu aktualisieren. Dieser wird verwendet, um den Baufortschritt zu verfolgen und Probleme zu identifizieren, indem Veränderungen im Laufe der Zeit visualisiert werden. Diese Funktion ermöglicht es dem Team, sofort auf Änderungen vor Ort zu reagieren. Zudem sind die digitalen Aufzeichnungen für den späteren Betrieb und die Wartung der Anlage nützlich, wie zum Beispiel zur genauen Lokalisierung unterirdischer Versorgungsleitungen. Der digitale Zwilling ermöglicht es dem Unternehmen, seine Daten sowohl jetzt als auch in Zukunft besser zu verstehen. Einführung digitaler Zwillinge im Energiesektor Der Energiesektor eignet sich hervorragend zur Nutzung digitaler Technologien. Egal, ob es sich um das Hinzufügen eines Schwingungssensors zu einer rotierenden Maschine oder um das Erstellen eines vollständigen digitalen Zwillings einer gesamten Anlage handelt, digitale Zwillings-Technologien können Kosten senken und Wartungs- und Betriebsprozesse optimieren. Entsprechend groß ist das Interesse vieler Energieunternehmen an digitalen Zwillingen. Doch wie sehen die ersten Schritte zur Umsetzung aus? Basis sind die bereits vorliegenden Anlagendaten, die zusammengebracht werden müssen. Dazu bietet Bentley eine offene, vernetzte Datenumgebung an, die aus einer Reihe von Services besteht, die in der Cloud oder vor Ort bereitgestellt werden und den digitalen Kontext, digitale Komponenten und digitale Arbeitsabläufe unterstützen. Durch die Schaffung einer offenen vernetzten Datenumgebung können Energieunternehmen konsistente, vertrauenswürdige und genaue Informationen besser verwalten und auf sie zugreifen. Anlagenbetreiber und Projektabwicklungsfirmen können auch die Vorteile eines offenen, integrierten und verbundenen Rahmenmodells nutzen. Der Energiesektor hat sich immer wieder für Innovationen entschieden, und es gibt mehrere Beispiele, bei denen digitale Technologien bereits erhebliche geschäftliche Vorteile bringen. So entwickelte beispielsweise Oman Gas ein Zuverlässigkeits- und Integritätsprogramm, das auf einem digitalisierten, automatisierten Rahmenmodell basiert und von der Asset- Wise-Reliability-Lösung von Bentley bereitgestellt wird. Die Anwendungen reduzieren die menschlichen Eingriffe und verbessern die Effektivität der Ressourcen. Ein weiteres Beispiel ist Vedanta Ltd. – Cairn Oil & Gas in Indien. Dieses Unternehmen verwendet die Anlagenleistungssoftware von Bentley, um die Produktion der über 800 Offshore-Bohrungen zu optimieren. Das Unternehmen implementierte ein intelligentes Managementsystem, um sein Risikomanagement zu unterstützen und seine Bestände zu verwalten. AssetWise von Bentley bietet eine vernetzte Datenumgebung, die mit den vorhandenen Systemen des Unternehmens interagiert und Daten aus vielen Quellen integriert. In Russland spielt Volgogradnefte - proekt eine zentrale Rolle bei der digitalen Zusammenarbeit mit Lukoil für die Entwicklung des Filanovsky-Ölfeldes. Volgogradnefteproekt hat die gesamte Projektmanagementverantwortung für alle Lukoil-Projekte im Kaspischen Meer und dementsprechend einen integrierten Building-Information-Modeling (BIM)- Ansatz eingeführt, der die Eingabe der verschiedenen Auftragnehmer zusammenfasst. Das Unternehmen implementierte diesen Ansatz, um mithilfe der vernetzten Datenumgebung von Bentley ein konsistentes 3-D-Modell bereitzustellen und zu pflegen. Die vernetzte Datenumgebung wurde bereits in den Bereichen Planung, Entwicklung und Bau eingesetzt und konnte dort Vorteile erzielen, unter anderem eine Reduzierung der Gesamtplanungszeit um 70 % und der Baukosten um 20 %. Das Unternehmen nutzt auch das digitale 3-D-Entwicklungsmodell von der Planung über den Bau und die Inbetriebnahme bis hin zu Betrieb und Wartung, was die jährlichen Betriebskosten für das Ölfeld um 30 % senken wird. BWK BD. 71 (2019) NR. 10 53

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