Ένα μοντέλο ψηφιακού δικτύου βοηθά τη βραζιλιάνικη κοινή χρήση να επεκτείνει την ανανεώσιμη ενέργεια

Γράφτηκε από τον Matt Piper | Μετάφραση Mariana Real

Το Τμήμα Γεωτεχνολογίας της Eletrobras Chesf υιοθέτησε την αποτύπωση της πραγματικότητας και τη δημιουργία ψηφιακών μοντέλων για τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων.

Κύρια σημεία:

• Ο κύριος χαρτογράφος της Eletrobras Chesf ήθελε να επεκτείνει τη χρήση του GIS από τον οργανισμό.

• Η υιοθέτηση της αποτύπωσης της πραγματικότητας για τη δημιουργία ενός ψηφιακού μοντέλου του δικτύου επιλύει τις ροές πληροφοριών στο Eletrobras Chesf.

• Το ψηφιακό μοντέλο παρέχει ένα ενιαίο μέρος για την προβολή της πραγματικότητας, με αποτέλεσμα την αποτελεσματικότητα σε ολόκληρο τον οργανισμό.

Οι μηχανικοί στην Eletrobras Chesf, μια βραζιλιάνικη εταιρεία παροχής ηλεκτρικών υπηρεσιών, χρειάζονταν δεδομένα. Τα σχέδια επέκτασης και οι απαιτήσεις συντήρησης απαιτούσαν πλήρη εικόνα του δικτύου. Η αυξανόμενη ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχει δημιουργήσει επείγουσα ανάγκη και οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις έχουν προκαλέσει καθυστερήσεις. Αυτό που χρειαζόταν η Eletrobras Chesf ήταν ένας τρόπος να συλλάβει τα περιουσιακά της στοιχεία και τη διασύνδεσή τους με τον φυσικό κόσμο.

Η Valéria Carazzai, διευθύντρια του Τμήματος Γεωτεχνολογίας στην Eletrobras Chesf, αντιμετώπισε την πρόκληση. Γνώριζε τα δεδομένα που είχε η Eletrobras Chesf για τους 12 υδροηλεκτρικούς σταθμούς, 14 αιολικά πάρκα, 136 υποσταθμούς και 21.000 χιλιόμετρα γραμμές μεταφοράς. Ωστόσο, τα δεδομένα δεν είχαν σαφήνεια και τη δυνατότητα για οποιονδήποτε σε ολόκληρο τον οργανισμό να τα εξερευνήσει και να τα μοιραστεί εύκολα.

Για να καλύψουν τα κενά δεδομένων, ο Carazzai και η ομάδα του στράφηκαν στην τεχνολογία καταγραφής πραγματικότητας. Αγόρασαν εξοπλισμό λέιζερ για εναέριες και επίγειες έρευνες, απαθανάτισαν εικόνες από drone και ενσωμάτωσαν δεδομένα της Autodesk Building Information Modeling (BIM) σε τρισδιάστατα μοντέλα υποσταθμών. Στη συνέχεια συνένωσαν τα δεδομένα υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιώντας τεχνολογία γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (GIS). Το αποτέλεσμα ήταν το GeoPortal, ένα ψηφιακό μοντέλο του δικτύου σχεδιασμού, λειτουργίας και κατασκευαστικών έργων.

«Χρειαζόμασταν τα πάντα μαζί», είπε ο Carazzai. «Όταν σχεδιάζουμε ένα νέο εργοστάσιο αιολικής ενέργειας, πρέπει να περάσουμε από την περιβαλλοντική άδεια, πρέπει να γνωρίζουμε τις γραμμές μεταφοράς που μπορούν να παρέχουν την ενέργεια».

βλέποντας τα πάντα καθαρά

Όποτε προκύπτουν αμφιβολίες, οποιοσδήποτε στο Eletrobras Chesf μπορεί να χρησιμοποιήσει το GeoPortal για να λάβει πληροφορίες και να μάθει τι συμβαίνει. Παρέχει επίγνωση των αλληλεπιδράσεων και μια βάση για τη λήψη αποφάσεων.

«Χτίζουμε λύσεις με αυτό που δείχνουν το πλαίσιο των επιχειρήσεων», είπε ο Carazzai. Αντικαθιστά υπολογιστικά φύλλα που λίγοι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν. Αντίθετα, το GeoPortal καταγράφει δεδομένα στο πεδίο και τα στέλνει στο ψηφιακό μοντέλο για να τα δουν όλοι.

Τα κεντρικά γραφεία της Eletrobras Chesf βρίσκονται στο Ρεσίφε της Βραζιλίας.

Η Eletrobras Chesf διαχειρίζεται 21.000 χιλιόμετρα γραμμών μεταφοράς στη βορειοανατολική Βραζιλία.

Ένας υποσταθμός Eletrobras Chesf στην πόλη Eunápolis.

Το ψηφιακό δίδυμο της Eletrobras Chesf δείχνει σχέσεις και βοηθά τους ενδιαφερόμενους να επικοινωνήσουν. Αποτυπώνει λεπτομέρειες που χρειάζονται οι σχεδιαστές και οι σχεδιαστές για να δημιουργήσουν περισσότερη ικανότητα, διευκρινίζει ανησυχίες σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και συλλέγει πληροφορίες που είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό του πεδίου εφαρμογής και την εκτέλεση της απαιτούμενης συντήρησης και κατασκευής, καθώς και παροχή πληροφοριών σε κοινότητες που περιβάλλουν τα κτισμένα περιουσιακά στοιχεία και τις λειτουργίες της Eletrobras Chesf. .

Πρόσφατα, το ψηφιακό δίδυμο κοινοποίησε τους κινδύνους πλημμύρας. «Ήταν χρήσιμο πρώτα να αποδείξουμε ότι η εταιρεία δεν έφταιγε για αυτό που συνέβαινε», είπε ο Carazzai. «Το πιο σημαντικό είναι ότι λέει μια ιστορία. Μπορούν να δουν τον εαυτό τους εκεί και να δουν τι έχει αλλάξει».

Ήταν χρήσιμη η σύνδεση περιστατικών με γραμμές μεταφοράς, βοηθώντας την ομάδα να μάθει από κάθε πύργο που καταρρίφθηκε. Οι ίδιες πληροφορίες χρησιμοποιούνται για τη μετεγκατάσταση των πύργων και την αποκατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας στην περιοχή το συντομότερο δυνατό.

Επίτευξη Διαχείρισης Περιουσιακών Στοιχείων

Η ομάδα του Carazzai περιλαμβάνει χαρτογράφους μηχανικούς, πολιτικούς μηχανικούς και γεωγράφους. Αυτά τα μέλη της ομάδας ειδικεύονται στην επεξεργασία γεωχωρικών δεδομένων. Στο παρελθόν, αυτή η εργασία επικεντρωνόταν σε χάρτες 2D, αλλά τώρα αποτυπώνουν την πραγματικότητα.

Οι περισσότερες εταιρείες κοινής ωφέλειας χρησιμοποιούν εργολάβους για τοπογραφικές εργασίες, αλλά η Eletrobras Chesf ήθελε την ευελιξία και έχει την τεχνογνωσία να καταγράφει με ακρίβεια τις λεπτομέρειες. Αγόρασαν ένα σύστημα με τέσσερις κάμερες και έναν σαρωτή λέιζερ από την Teledyne Optech και το εγκατέστησαν σε ένα ελικόπτερο. Με αυτό, η ομάδα του Carazzai χαρτογραφεί ολόκληρη την επιφάνεια όπου βρίσκονται τα περιουσιακά στοιχεία του Eletrobras Chesf. Καταγράφουν όλη τη βλάστηση του Eletrobras Chesf, τα υδάτινα σώματα, το εκτεθειμένο έδαφος, τα κτίρια και τις βελτιώσεις σε 3D.

Ο χρόνος που εξοικονομεί η Eletrobras Chesf κατά τη διεξαγωγή της έρευνας με ελικόπτερο είναι σημαντικός. Και οι ομάδες δεν χρειάζεται πλέον να βγαίνουν έξω για μέρες για να συλλέγουν σημεία δεδομένων και να μην έχουν σαφή εικόνα.

Η οπτικοποίηση της βλάστησης επιτρέπει στο Eletrobras Chesf να κρατά τα δέντρα μακριά από τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος. Με το σύστημα λέιζερ, μπορούν να αναπαραστήσουν αυτό που σχεδιάζουν να αφαιρέσουν. Οι λεπτομέρειες κοινοποιούνται στην περιβαλλοντική υπηρεσία για την επίσπευση των εγκρίσεων. Ο Carazzai ελπίζει να αυτοματοποιήσει ολόκληρη τη διαδικασία.

Το ψηφιακό δίδυμο δίνει στην Eletrobras Chesf ένα επιπλέον πλεονέκτημα όταν υποβάλλει προσφορές για νέα έργα παραγωγής και μεταφοράς ενέργειας. Τα δεδομένα παρέχουν την πλήρη εικόνα για την πρόταση σχεδίων και τον υπολογισμό του κόστους, με επίγνωση των περιορισμών.

«Η ομάδα σχεδιασμού είπε ότι χρειάστηκε τον μισό χρόνο και θέλουν να το κάνουν στο ένα τρίτο του χρόνου», είπε ο Carazzai. «Πάμε καλά και θα βελτιωθούμε γρήγορα».

Το ψηφιακό δίδυμο του Eletrobras Chesf προσφέρει θέα σε όλες τις κλίμακες, από αυτόν τον χάρτη επέκτασης μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια.

Οι μηχανικοί και οι υπάλληλοι της Eletrobras Chesf μπορούν να συμβουλεύονται την ικανότητα κάθε γραμμής μεταφοράς.

Κάθε υποσταθμός μοντελοποιείται, συμπεριλαμβανομένων των σημείων πρόσβασης.

Τα στοιχεία εντός του υποσταθμού μπορούν να επιλεγούν για να εμφανιστούν περισσότερες λεπτομέρειες.

Τα μοντέλα BIM αντιπροσωπεύουν κάθε μετασχηματιστή, με λεπτομέρειες που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί για να σχεδιάσουν αναβαθμίσεις και να πραγματοποιήσουν συντήρηση.

Διασφάλιση ενός Dynamic Digital Twin

Πώς η Eletrobras Chesf υιοθέτησε την έννοια του ψηφιακού δίδυμου; Η Carazzai ήταν απογοητευμένη που οι χάρτες της που δημιουργήθηκαν από την ομάδα της δεν χρησιμοποιούνται ευρέως. Ναι, οι χάρτες απάντησαν σε βασικές ερωτήσεις για τους πέντε διευθυντές του τμήματος. Όμως είδε τον μεγαλύτερο πόνο στην έλλειψη ροής πληροφοριών εντός της εταιρείας.

«Τώρα, καταγράφουμε ολόκληρη τη διαδικασία διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων, από τη στιγμή που δημιουργούνται οι πληροφορίες έως την εφαρμογή», ​​δήλωσε ο Carazzai.

Το ψηφιακό δίδυμο καταγράφει πολλές λεπτομέρειες. Είναι άκρως καθηλωτικό και οπτικό, πράγμα που σημαίνει ότι είναι εξαιρετικά διαισθητικό.

Τα στελέχη συνειδητοποίησαν την αξία του ψηφιακού δίδυμου και πίεσαν για επέκταση της πρόσβασης σε όλη την επιχείρηση. Τώρα, ο Carazzai εστιάζει στην καταγραφή όλων των διαδικασιών.

«Δουλέψαμε σκληρά για να δείξουμε ότι έπρεπε να σχεδιάσουμε κάθε διαδικασία για να διασφαλίσουμε ότι αποτυπώνει τις καθημερινές δραστηριότητες», είπε ο Carazzai. «Χωρίς συνεχή συλλογή και συντήρηση – ενσωματώνοντας τα πάντα σε ένα μέρος – δεν θα ήταν ψηφιακό δίδυμο».

Μια άλλη ανησυχία που λύνει το ψηφιακό δίδυμο είναι η ενοποίηση. Το GeoPortal ευδοκιμεί λόγω της ευκολίας χρήσης του. Μπορεί να προσπελαστεί από οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης ιστού από οπουδήποτε. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη εναλλαγής μεταξύ λογισμικού.

«Για άτομα που δεν μπορούν να πάνε στο γήπεδο, έχουν γρήγορη πρόσβαση σε όλα όσα είναι σημαντικά», είπε ο Carazzai. “Με ένα κλικ, έχετε όλες αυτές τις τεχνικές πληροφορίες για όλο τον εξοπλισμό”.

Μάθετε περισσότερα σχετικά με τη συνεργασία της Esri και της Autodesk για τη δημιουργία ολοκληρωμένων λύσεων GIS και BIM. Διαβάστε για το πώς το GIS δημιουργεί ψηφιακά δίδυμα που ενσωματώνουν λειτουργικές εισόδους.

Αποτύπωση πραγματικότητας από αέρα, έδαφος και μοντέλο

Οι σύγχρονοι χάρτες αντικατοπτρίζουν τον κόσμο γύρω μας. Η τεχνολογία απεικόνισης υψηλής ανάλυσης, η μοντελοποίηση πληροφοριών κτιρίων (BIM) και τα συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) το καθιστούν δυνατό. Η αναπαράσταση που προκύπτει υπερβαίνει την προηγούμενη έννοια της χαρτογράφησης. Ο νέος όρος που χρησιμοποιείται είναι ψηφιακός δίδυμος.

Το ArcGIS Reality δημιουργεί ρεαλιστικά μοντέλα για μια ολόκληρη τοποθεσία, πόλη ή χώρα. Υποστηρίζει εισόδους εικόνας από drones, αεροπλάνα, ελικόπτερα ή δορυφόρους. Οι αισθητήρες κυμαίνονται από συστοιχίες φωτογραφικών μηχανών πλήρους πολλαπλών καρέ έως μεμονωμένες κάμερες. Το λογισμικό μετατρέπει τα δεδομένα σε λεπτομερείς αναπαραστάσεις που δείχνουν μέρη και καταστάσεις όπως έχουν.

Το Ground Lidar προσθέτει ρεαλισμό για την ενημέρωση των μηχανικών αποφάσεων. Οι πυκνές κουκκίδες αυτής της μεθόδου παρέχουν λεπτομέρεια με ακρίβεια εκατοστών. Στο πλαίσιο του GIS, οι σχεδιαστές και οι μηχανικοί οπτικοποιούν και αναλύουν δεδομένα για να αντλήσουν μετρήσεις και ιδέες.

Η Esri και η Autodesk συνεργάστηκαν για να συνδυάσουν το GIS και το BIM για να προσθέσουν πλαίσιο στον κύκλο ζωής οποιουδήποτε έργου. Ο συνδυασμός δημιουργεί ψηφιακές αναπαραστάσεις περιβαλλόντων, περιουσιακών στοιχείων, δικτύων και πόλεων. Οι ροές εργασίας υποστηρίζουν τον σχεδιασμό, το σχεδιασμό, την κατασκευή, τη λειτουργία και τη συντήρηση της φυσικής υποδομής.

Ένα ψηφιακό δίδυμο διευκολύνει την κοινή χρήση και την επικοινωνία ενημερωμένων σημαντικών λεπτομερειών με όλους. Μια ψηφιακή πραγματικότητα μειώνει τον κίνδυνο, εξορθολογίζει τις λειτουργίες, βελτιώνει τις επιχειρηματικές διαδικασίες και ενισχύει τη λήψη αποφάσεων.

Πρωτότυπο άρθρο στα αγγλικά