تولید برق مانند بسیاری از صنایع دیگر، به طور فزاینده ای دیجیتالی می شود. در این میدان بازی، بسیاری از بازیکنان گام‌هایی برای ایجاد ارزش از ابتکارات مبتنی بر فناوری برمی‌دارند. تاسیسات نیوز/ مژگان الیکایی: شرکت‌های برق به اندازه‌ای که باید پیشرفته نیستند، بنابراین هزینه‌های عملیات و تعمیر و نگهداری بالا هستند.
مسائل پیچیده تر، فشار هزینه برای دارایی های حرارتی (یعنی زغال سنگ و گاز) و استقرار گسترده منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر، مانند خورشیدی و بادی در اروپا و ایالات متحده، همچنان در حال افزایش است. در بازارهای آسیایی مانند ژاپن نیز انتظار می‌رود که تحولات مشابهی رخ دهد. این شرایط منجر به تله‌های مداوم و عمده در سراسر بازارها شده است.
تحول مبتنی بر فناوری، فناوری‌های جدید را با استفاده از تجارب قبلی ترکیب می‌کند و می‌تواند ارزش زیادی را در چهار حوزه کلیدی ۱-عملیات؛ ۲-نگهداری؛ ۳-بهره وری انرژی و ۴-بهداشت، ایمنی، امنیت و محیط زیست ایجاد کند.
در این مطلب، توضیح خواهیم داد که تحول دیجیتال موفق در این چهار حوزه چگونه است.
دگرگونی‌های دیجیتال نیروگاه‌ها با مشکلات رایجی روبرو هستند
تولید حرارتی همچنان بر ترکیب سوخت جهانی تسلط دارد و امروزه زغال‌سنگ و گاز سهم ۶۲ درصد و ۱۶ پتا‌وات ساعتی(PWh) را تشکیل می‌دهند.
تحقیقات نشان داده که سهم زغال سنگ و گاز در ترکیب سوخت تا سال ۲۰۳۰ ثابت خواهد ماند و پس از آن تا سال ۲۰۵۰ کاهش خواهد یافت.
به دلیل فشار هزینه ناشی از تغییر رویکرد به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر، برخی از شرکت های آب و برق چندین دوره از برنامه های تحولی را برای افزایش رقابت پذیری دارایی های خود تکمیل کرده اند. در حالی که این برنامه‌ها در کوتاه‌مدت موفقیت‌آمیز بودند، تحقیقات نشان می‌دهد که دیجیتالی‌سازی سرتاسری می‌تواند به درآمد متوسط قبل از بهره، مالیات و استهلاک ۲۰ تا ۳۰ درصدی دست یابد.
در این مسیر دیجیتالی شدن مشکلاتی وجود دارد:
۱- فقدان چشم انداز تعریف شده و نقش های جدید
بسیاری از شرکت ها نمی توانند چشم انداز روشنی را برای تحولات دیجیتالی خود بیان کنند؛ در نتیجه، کارگران اغلب حدس می زنند که چگونه دیجیتالی شدن می توانند وظایف روزانه آن ها را بهبود بخشند. برخی حتی ممکن است این تحول را به‌عنوان یک تهدید و نه فرصت درک کنند (مثلاً بر این باورند که اتوماسیون باعث از دست رفتن شغلشان می شود). وقتی صحبت از تحولات نیروگاهی می شود، بسیاری از شرکت ها اشتباه مشابهی را مرتکب می شوند.
توضیح اینکه چگونه نقش های مختلف در نیروگاه تحت تأثیر قرار می گیرند، به کارگران نشان می دهد که تحولات دیجیتال موفق از روش های کارآمد برای تمرکز بر بهبود عملکرد استفاده می کنند. این بدان معنی است که دیجیتالی کردن به جای کاهش تعداد کارگر، منجر به نقش‌های به‌روز می‌شود. برخی از این نقش های به روز شده عبارتند از:
اپراتور اتاق کنترل: فناوری‌های دیجیتال می‌توانند اسناد و مدارک کاغذی گزارش‌دهی را کاهش دهند و همچنین تعداد دفعات بازرسی تجهیزات، مشاهده عملکرد یا تشخیص مشکلات فنی را کاهش می‌دهند.
برنامه ریز خاموشی و تعمیر و نگهداری: می تواند از اولویت بندی و توالی کارهای تعمیر و نگهداری پشتیبانی کند.
مدیر نیروگاه: دیجیتالی شدن و تجزیه و تحلیل می‌توانند دیدگاه‌های بلادرنگی از وضعیت دارایی، از جمله تأثیر مالی کاهش عملکرد ارائه دهند.
۲- به جای روش ها، روی راه حل ها تمرکز کنید
بسیاری از شرکت‌های برق بر پیاده‌سازی ابزارهای جدید تمرکز می‌کنند، اما از روش‌های جدید کار غفلت می‌کنند. ابزارها گاهی اوقات به کار گرفته نمی شوند و در نهایت از بین می روند. با این حال، با ادغام روش های جدید کار، فرآیندها و استانداردها نه تنها پذیرفته شده، بلکه به رویه استاندارد تبدیل می شوند. به عنوان مثال، یک مدل پیشرفته بهینه‌سازی نرخ گرما به افزایش عملکرد کارخانه کمک می‌کند. علاوه بر ساخت مدل تحلیلی پیشرفته، رویه‌های عملیاتی نیز باید تطبیق داده شوند تا اپراتورها بتوانند از پیشنهادات پیروی کنند.
۳- در دسترس بودن داده ها و ساختار
برای بسیاری از موارد استفاده، در دسترس بودن داده های ثابت بسیار مهم است. بسته به موقعیت، کاستی‌های مختلفی مانند موارد زیر مطرح می شود:
۱) کیفیت داده‌ها کافی نیست، از جمله فراوانی و جزئیات داده‌های جمع‌آوری‌شده
۲) داده‌ها در دارایی‌های یک شرکت استاندارد نیستند
۳) داده‌ها در خارج از محیط کارخانه قابل دسترسی نیستند
همه این عوامل طراحی سریع و استقرار موارد استفاده از تجزیه و تحلیل پیشرفته را پیچیده می کند. جهت غلبه بر این چالش‌ها، معماری داده‌ها و فناوری اطلاعات اجرا می‌شود که نیازهای خاص را برآورده می‌کند.
۴- تکیه بر تیم‌های کوچک فناوری اطلاعات
فقدان استعدادهای دیجیتال، بدون توجه به صنعت، یکی از بزرگترین موانع در تحولات دیجیتال است. برای شرکت های برق، تحولات اغلب توسط تیم های کوچک فناوری اطلاعات انجام می شود و از مهندسان برای عملیات و تعمیر و نگهداری استفاده نمی کند. تحقیقات نشان می‌دهد که تحولات نیروگاهی موفق بر ایجاد قابلیت دیجیتال در سراسر سازمان (در مراحل اولیه مهارت‌یابی یا ارتقای مهارت منابع داخلی) تأکید دارد. انجام این کار هم به عنوان انگیزه و هم به عنوان تقویت کننده اعتماد برای سازمان عمل می کند و می تواند منجر به تغییر پایدار شود.
۵- عدم تمرکز برای ساخت زودهنگام نیروگاه مدل
ممکن است شرکت‌هایی که از مدل‌سازی تحول غفلت می‌کنند راه‌حل‌های دیجیتالی را در برخی بخش ها پیاده‌سازی کنند و متعاقبا نقش برخی زیر مجموعه ها را نادیده بگیرند. این استراتژی ممکن است مزایای خود را در صنایع دیگر داشته باشد؛ اما تحولات نیروگاهی زودهنگام نیاز به رویکردی جامع دارد.
حال برای دگرگونی دیجیتالی چه قدم هایی باید برداشت و زیرساخت ها چیست؟
صنعت برق سفر دیجیتالی هیجان انگیزی را آغاز کرده، سفری که تحولی عمیق در کل زنجیره ارزش به همراه خواهد داشت. مجموعه ای از نیروهای کلان اقتصادی و فناوری این تحول را تسریع و چالش ها و همچنین فرصت های جدیدی را برای صنعت ایجاد کرده اند.
دسترسی به برق در بازارهای توسعه یافته و نوظهور برای رشد جهانی بسیار مهم است. این صنعت امروزه به علت دسترسی نداشتن یک میلیارد نفر به برق و تقاضای فزاینده انرژی ناشی از افزایش استانداردهای زندگی میلیاردها نفر دیگر، با چالش بزرگی مواجه است. تامین انرژی ایمن و اعتماد به شیوه ای پایدار، مستلزم سرمایه گذاری در زیرساخت های نسل جدید و انتقال توزیع است که سیستم موجود را کارآمدتر و همچنین ترکیب سوخت را متنوع می کند.
شرکت های آب و برق در حال استقرار فناوری های دیجیتال برای ادغام فناوری های توزیع شده، مدیریت نوسان تقاضا و رفع سریع قطعی ها برای تحقق اهداف صنعت هستند. با این حال، نفوذ پذیرش فناوری دیجیتال محدود است. چالش‌های عملیاتی سودآوری پایدار، سیل داده‌ها و پیری نیروی کار هنوز قابل توجه است.
بخش برق نیاز به استراتژی دیجیتالی دارد تا زنجیره ارزش جدیدی را (که توسط فناوری‌های دیجیتال تقویت شده و به هم متصل می‌شود) امکان‌پذیر کند.
زنجیره ارزش دیجیتالی، سیستمی با قابلیت اطمینان، مقرون به صرفه و با پایداری بیشتر ایجاد می کند. در بخش انرژی، ماشین‌ها با تجزیه و تحلیل داده‌ها در مقیاسی ادغام می‌شوند که هرگز قبلاً نبوده است. این منجر به افزایش ارزش قابل توجهی از برنامه ریزی و مکان یابی نیروگاه های تولید برق تا عملیاتی شدن آنها خواهد شد. علاوه بر این، مدیریت پویاتر قدرت مرکزی و توزیع شده را ممکن می سازد.
تولیدکنندگان برق و شرکت‌های برق باید موانع سازمانی خود را از بین ببرند. برای انجام این کار، مدیران عامل، باید شرکای فناوری مناسبی را انتخاب تا تخصص دامنه تکنولوژی عملیاتی و اطلاعات را ایجاد کنند. همکاری داخلی و خارجی متقابلاً تقویت خواهد شد. از آنجایی که این موج جدید از نوآوری ها زمینه های بسیار متفاوتی از تخصص را با سرعتی شتابان گرد هم می آورد، مشارکت برای موفقیت ضروری است. این تحول به هماهنگی بالایی بین ذینفعان نیاز دارد. ارائه‌دهندگان انرژی با سرمایه‌گذاری در فناوری‌های جدید و یافتن راه‌های جدید جهت ارائه راه‌حل‌های مناسب به مشتریان، به نسل جدیدی از شرکت‌های دیجیتال صنعتی خواهند پیوست. این امر به توسعه استانداردهای باز و قابلیت همکاری بین محصولات، پرورش نسل جدیدی از پرسنل و بالاترین سطح امنیت سایبری نیاز دارد.
