數位加速：施耐德電機與AVEVA Process Simulation的全生命週期解決方案

「數位加速」（Digital Acceleration）是什麼意思？它僅僅是指做事情更快嗎？當然不是：如果伴隨著錯誤、重做和不符合要求的結果，那麼只有快速本身並不能帶來太多好處，且沒有太大的意義。當我們考慮加速時，必須同時考量如何讓事情做得更快而且要更好。在這個意義上，工業資本支出的專案，在工程進行的階段有著非常豐富的加速機會（這個階段，進度往往落後於預期），而在營運階段，安全地最大化費用支出則是當務之急。在這篇文章中，我將描述如何透過整合AVEVA Process Simulation 軟體與施耐德電機的 ETAP 數位孿生解決方案，來支援全生命周期中的數位加速並實現製程與電氣工程之間的關鍵鏈接。

專案執行和未來運營面臨的挑戰

多年來，尤其在能源和其他重工業領域，專案執行績效總是達不到預期。這其中有許多因素，但我們在這裡只討論兩個主要問題：
1. 工程和專案管理間高度相互依賴，但各自在孤立的環境中執行工作，導致效率低下和重複工作；
2. 設備採購遇到延遲，且不精準（過度規格化 over-specify；不符合標準）或兩者皆有！

此外，我們還必須考慮以下挑戰：
1. 在滿足永續發展目標的同時，因應能源使用和產品需求也日益增長的挑戰：新的資本設施需要按時、按預算、按規格建造並在營運期間盡可能實現永續性；
2. 需要遠距或自動化操作或支援現場設施的工作人員，會有越來越多以數位為本的需求產生。

為什麼要整合製程與電氣工程？

傳統上，電氣工程必須等待從製程那端接收一批設計成果，才能進行他們的工程工作。不可避免的是，製程設計的某些元素會變更 - 這可能是為了優化或因其他的原因而做出改變 - 而在此期間，工程端正忙於推進其設計和採購。由於採購壓力，一些主要設備的採購申請將在變更最終確定前就發出；工程端別無選擇，只能過度規格化（over-specify）。發生的結果就是新設施的成本超過原訂預算，其設計和交付涉及的溫室氣體比必要的更多，運營期間消耗的能源也超過實際需要。

數位化整合流程與電力直接解決了上述挑戰，同時創造新的價值。在工程過程中，這種方法可以：

在設計階段以及設備數據規劃時，每一個環節的進度都可以傳遞給另一個團隊，消除傳統文件往來的低效率
每一個環節的設計變更，都可以接近即時地共享，盡可能降低重做工作
可以在規格、成本、溫室氣體、佔用空間、重量等方面，進行設計上的優化，特別是針對電力系統

在運營期間，製程與電氣領域的整合可以達成以下三點：

從專案階段將關鍵的數位孿生元素導入到營運和維護階段，有助於成功啟動以及進入量產，，並支持遠端或自主運營
與製程數位孿生整合的電氣數位孿生有助於預測運營
全面管理資產和電力系統性能，包括溫室氣體強度。

在整個生命週期中，這種整合方法可以通過數位加速提供以下等眾多好處：

降低 20% 的電氣設備及控制相關的資本支出
在運營中減少15%的停機時間
減少10%的製程能源使用
提高3點的利潤率

施耐德電機 ETAP 和 AVEVA Process Simulation：全生命週期數位加速

直到最近，優化工程或運營領域的努力都是獨自進行的。數位化正在消除這些隔閡以進行有意義的加速和優化：

在資產設計階段，可以使用 AVEVA Process Simulation 與施耐德電機的 ETAP 一起確保電力系統設計（包括其C02足跡）得到優化
在運營期間，ETAP和 AVEVA Process Simulation 將電氣和製程元素結合在一個真實數位孿生中 - 由Pi和其他來源提供數據 - 以實現一系列相互連接的KPI的近實時優化。