Rozproszony system sterowania Emerson Ovation: Wzmocnienie inteligentniejszych operacji w sektorach energetycznym i wodnym

W branży energetycznej i wodnej efektywność operacyjna, niezawodność oraz zrównoważony rozwój stanowią podstawowe wymagania przedsiębiorstw intensywnie wykorzystujących środki trwałe. Rozproszony system sterowania Emerson Ovation™ (DCS) po ponad 30 latach rozwoju stał się fundamentem automatyzacji przemysłowej w tej dziedzinie, a jego uaktualniona wersja Ovation 4.0 jeszcze bardziej redefiniuje standardy automatyzacji w branży dzięki architekturze opartej na oprogramowaniu i skalowalnej, wspierając transformację operacji w sektorach energetycznym i wodnym w kierunku cyfryzacji, dekarbonizacji i inteligencji.

Ovation: Tworzenie przyszłości automatyzacji przemysłowej

Od momentu wprowadzenia na rynek platforma automatyzacji Ovation była dedykowana optymalizacji niezawodności i efektywności operacyjnej globalnej infrastruktury generującej energię elektryczną oraz infrastruktury wodnej, a także wspierała zrównoważony rozwój tych sektorów. Dostosowana do specyfiki przedsiębiorstw energetycznych i wodociągowych charakteryzujących się dużymi inwestycjami w aktywa, platforma ta stale ewoluowała zgodnie z ogólnymi trendami rozwoju branży, wspierając operatorów w przekształceniu tradycyjnej, scentralizowanej produkcji energii elektrycznej w zróżnicowany, niskoemisyjny i cyfrowo połączony portfel aktywów.

Wydanie Ovation 4.0 stanowi kamień milowy w ewolucji tej platformy, opierając się na sprawdzonej dziedzictwie automatyki Emersona oraz elastycznej, skoncentrowanej na oprogramowaniu architekturze wspierającej długoterminową transformację operacyjną. W przeciwieństwie do sztywnych rozwiązań modernizacyjnych Ovation 4.0 umożliwia elektrowniom stopniowe wdrażanie nowych modułów funkcyjnych, zapewniając doskonałą równowagę między innowacjami technologicznymi a nieprzerwaną codzienną działalnością operacyjną. Integracja zaawansowanej analityki, inteligencji na krawędzi sieci, przyjaznych dla operatorów interfejsów użytkownika oraz wspieranej sztuczną inteligencją obsługi decyzji tworzy zintegrowane środowisko sterowania, stanowiące kompleksowe rozwiązanie automatyzacyjne dla elektrowni.

Wyniki zastosowania praktycznego w pełni potwierdziły wartość platformy: przedsiębiorstwa energetyczne wykorzystujące systemy Ovation osiągnęły rzeczomierne poprawy w zakresie wydajności, takie jak znaczne obniżenie wskaźnika awaryjnych wyłączeń, zoptymalizowanie sprawności cieplnej jednostek wytwórczych energii oraz bardziej stabilne procesy oczyszczania wody. Poprzez uproszczenie złożoności systemów automatyzacji przemysłowej oraz minimalizację ryzyka związanych z projektami transformacji Ovation 4.0 wspiera przedsiębiorstwa w budowaniu nowoczesnych i odpornych systemów operacyjnych, utrzymaniu wysokiej dostępności krytycznej infrastruktury oraz ostatecznym osiągnięciu celów zrównoważonego rozwoju.

Główne zalety Ovation 4.0

Przewaga konkurencyjna Ovation 4.0 polega na kompleksowej optymalizacji pod kątem rzeczywistych potrzeb operacyjnych branży energetycznej i wodociągowej – obejmującej skalowalność infrastruktury, elastyczność operacyjną, wydajność systemu oraz inteligentne podejmowanie decyzji – zapewniając kompleksowe rozwiązanie dla przedsiębiorstw energetycznych.

Infrastruktura odporna na przyszłość

Ovation 4.0 został zaprojektowany tak, aby dostosowywać się do dynamicznych zmian popytu rynkowego, przepisów prawnych oraz portfeli aktywów generujących energię. Jego architektura dominowana przez oprogramowanie charakteryzuje się wysoką zgodnością z nowo powstającymi technologiami, takimi jak integracja źródeł energii odnawialnej z siecią elektroenergetyczną, zarządzanie rozproszonymi zasobami energetycznymi oraz zaawansowane procesy oczyszczania wody. Przedsiębiorstwa energetyczne mogą na podstawie tej platformy dokonać modernizacyjnej aktualizacji starszych systemów automatyki, zapewniając przy tym bezproblemowe połączenie z przyszłymi nowymi systemami, co wydłuża okres użytkowania inwestycji w zakresie automatyki i maksymalizuje zwrot z inwestycji.

Zwiększona elastyczność operacyjna

Platforma obsługuje konfigurację dostosowaną i skalowalną, którą można dopasować do konkretnych wymagań operacyjnych różnych elektrowni oraz sieci zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków. Niezależnie od tego, czy chodzi o niewielką jednostkę o małej mocy, czy o wieloobiektową, dużą sieć użyteczności publicznej, system Ovation 4.0 umożliwia rozszerzanie pojemności systemu oraz modułów funkcyjnych bez przerywania trwających operacji produkcyjnych. Ta elastyczność jest szczególnie ważna dla przedsiębiorstw energetycznych posiadających mieszane parki aktywów, w tym elektrownie cieplne, elektrownie wodne oraz elektrownie generujące energię z odnawialnych źródeł, wspierając je w osiąganiu zjednoczonego i wydajnego zarządzania różnorodnymi aktywami.

Zmniejszona złożoność systemu

Ovation 4.0 przełamuje tradycyjne „wyspy informacyjne” w branży energetycznej i wodociągowej, integrując wszystkie dane operacyjne w jednolitym środowisku sterowania. Umożliwia ona bezszwowe przesyłanie i udostępnianie danych w całym łańcuchu procesów – od generacji energii, przez dystrybucję energii, po oczyszczanie wody – co poprawia efektywność koordynacji poszczególnych ogniw biznesowych oraz zmniejsza konieczność ręcznego zbierania i przetwarzania danych. Przedsiębiorstwa energetyczne i wodociągowe wykorzystujące tę zintegrowaną architekturę znacznie skróciły cykl diagnozowania i usuwania usterek sprzętu i systemów oraz obniżyły wskaźnik ponownej pracy przy projektowaniu inżynieryjnym i uruchamianiu systemów, co skutecznie podnosi efektywność operacyjną.

Wzmocniona świadomość sytuacyjna

Wyposażony w zaawansowaną wizualizację danych, inteligentne zarządzanie alarmami oraz profesjonalne narzędzia analityczne, system Ovation 4.0 zapewnia operatorom kompleksowy, rzeczywisty obraz całego procesu operacyjnego. Operatorzy mogą wyraźnie rozpoznać stan pracy, warunki ograniczające oraz trendy rozwojowe systemu, co pozwala im szybciej i dokładniej reagować na zdarzenia nietypowe w trakcie eksploatacji. W rzeczywistych warunkach pracy w pomieszczeniach sterowniczych ta wzmocniona świadomość sytuacyjna okazała się skuteczna w skracaniu czasu reakcji operatorów na usterki oraz zmniejszaniu liczby odchyleń operacyjnych, co poprawia stabilność całego systemu.

Funkcje włączane przez chmurę

Chmurogotowy projekt Ovation 4.0 umożliwia operatorom energetycznym projektowanie, testowanie i weryfikację nowych strategii sterowania w izolowanym środowisku chmurowym przed ich rzeczywistą wdrożeniem. Ten model nie tylko zmniejsza ryzyko operacyjne wynikające z bezpośredniego debugowania na miejscu, ale także przyspiesza tempo innowacji technologicznych i ich wdrażania. Symulując i testując zmiany w systemie w chmurze, przedsiębiorstwa mogą w pełni ocenić wykonalność oraz wpływ tych zmian, zapewniając, że dostosowanie systemu sterowania nie zakłóci normalnego przebiegu produkcji.

Wsparcie decyzji oparte na sztucznej inteligencji

Wbudowane narzędzia sztucznej inteligencji stanowią kluczowy element platformy Ovation 4.0, umożliwiając analizy predykcyjne i prekryptywne dla operatorów sieci energetycznych i wspierając naukowe planowanie konserwacji oraz optymalizację operacyjną. Dzięki wykrywaniu wczesnych objawów degradacji wydajności urządzeń oraz niewydajności procesów system sztucznej inteligencji umożliwia operatorom podejmowanie proaktywnych decyzji, zmieniając tradycyjny model konserwacji po awarii na konserwację predykcyjną. Zastosowania praktyczne pokazują, że operatorzy sieci energetycznych korzystający z tej funkcji analityki predykcyjnej zmniejszyli liczbę nieplanowanych interwencji serwisowych oraz obniżyli całkowity koszt cyklu życia aktywów.

Kompleksowe usługi wsparcia w całym cyklu życia

Emerson dostarcza nie tylko sprzętu i oprogramowania Ovation, ale także kompleksowy zestaw profesjonalnych usług wsparcia w całym cyklu życia systemu, w tym projektowanie inżynieryjne systemu, ocenę bezpieczeństwa cybernetycznego, uaktualnienia platformy oraz długoterminowe wsparcie techniczne. To usługa typu „jedno okienko” zapewnia podmiotom energetycznym bezpieczną, stabilną i ekonomiczną eksploatację systemu Ovation w całym jego cyklu życia oraz rozwiązuje obawy przedsiębiorstw związane z wdrażaniem i uaktualnianiem systemu.

Solidne rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa cybernetycznego

W kontekście rosnących zagrożeń cybernetycznych dla systemów sterowania przemysłowego Ovation 4.0 stosuje wielowarstwową strategię zabezpieczeń cybernetycznych, w pełni zgodną ze światowymi standardami bezpieczeństwa dla przedsiębiorstw energetycznych i wodociągowych. Poprzez połączenie bezpiecznego projektowania systemu, ścisłej kontroli dostępu, ciągłego monitorowania w czasie rzeczywistym oraz racjonalnego segmentowania sieci tworzy solidną barierę ochronną dla krytycznej infrastruktury w sektorach energetycznym i wodociągowym, skutecznie przeciwdziałając ewolucji zagrożeń cybernetycznych oraz zapewniając bezpieczeństwo informacyjne i operacyjne systemu.

Mechanizm działania rozproszonego systemu sterowania Ovation

Rozproszony system sterowania Ovation (DCS) realizuje wydajne i inteligentne sterowanie przemysłowe poprzez zintegrowanie sterowania w czasie rzeczywistym na poziomie polowym, koordynacji operacyjnej w zakresie całej elektrowni (lub zakładu) oraz dostępu do danych na poziomie przedsiębiorstwa w ramach jednolitej i modułowej architektury, tworząc zamkniętą pętlę: „zbieranie danych – przetwarzanie logiczne – analiza inteligentna – wykonanie decyzji”.

Urządzenia polowe i podsystemy zbierają dane operacyjne w czasie rzeczywistym i przesyłają je do rozproszonych sterowników, w których uruchamiana jest zaprogramowana logika sterowania z deterministyczną wydajnością i wysoką dostępnością, zapewniając realizację sterowania w czasie rzeczywistym oraz jego dokładność. Zebrane dane procesowe są przetwarzane i ujęte w odpowiednim kontekście, a następnie prezentowane operatorom za pośrednictwem przyjaznych stacji roboczych wyposażonych w przejrzyste interfejsy oraz zaprojektowane w sposób efektywny pod kątem obsługi, co ułatwia operatorom szybkie uchwycenie aktualnego stanu pracy.

Zaawansowane analityka i aplikacje oparte na sztucznej inteligencji działają w tle w sposób ciągły, oceniając bieżący stan eksploatacji systemu, identyfikując potencjalne trendy operacyjne, niedoskonałości oraz punkty ryzyka. Gdy w systemie wystąpią nieprawidłowe odchylenia, system Ovation nie tylko wyświetla surowe dane, lecz także dostarcza praktycznych wskazówek decyzyjnych, wspierając operatorów i inżynierów w skupieniu się na opracowywaniu i wdrażaniu środków korygujących oraz poprawie skuteczności obsługi awarii.

Modularna konstrukcja systemu Ovation stanowi klucz do jego stabilnej pracy i elastycznej rozbudowy: sterowanie wykonawcze, wizualizacja danych, zaawansowana analityka oraz integracja danych nie są izolowanymi warstwami funkcjonalnymi, lecz skoordynowanymi i wzajemnie połączonymi komponentami. Dzięki tej konstrukcji przedsiębiorstwa energetyczne mogą zapewnić stabilną pracę podstawowego systemu, wprowadzając stopniowo i stosując zaawansowane technologie cyfrowe, co umożliwia etapową modernizację i ulepszanie systemu automatyki.

Zastosowania systemu Ovation w sektorach energetycznym i wodno-ściekowym

System DCS Ovation został specjalnie opracowany dla branż generacji energii elektrycznej oraz oczyszczania wody i ścieków, precyzyjnie odpowiadając na unikalne wyzwania operacyjne i wymagania regulacyjne obu tych sektorów, a także osiągając imponujące rezultaty zastosowań w obu dziedzinach.

W branży generacji energii elektrycznej system Ovation obsługuje pełny zakres obiektów generujących energię, w tym elektrownie opalane paliwami kopalnymi, elektrownie jądrowe, elektrownie wodne oraz elektrownie wykorzystujące odnawialne źródła energii. Pozwala on na precyzyjną kontrolę kluczowego sprzętu i systemów, takich jak turbiny, kotły, urządzenia pomocnicze elektrowni oraz interfejsy połączenia z siecią przesyłową. Przedsiębiorstwa energetyczne stosujące system automatyki Ovation poprawiły ogólną dostępność elektrowni, zoptymalizowały sekwencję rozruchu jednostek oraz zmniejszyły intensywność emisji dzięki bardziej precyzyjnej kontroli procesów – co jest zgodne z trendem niskoemisyjnego rozwoju branży energetycznej.

W branży oczyszczania wody i ścieków system Ovation zapewnia niezawodną automatykę sterującą dla całego łańcucha procesów, w tym systemów poboru wody, kluczowych procesów oczyszczania, sieci dystrybucji wody zasilającej oraz raportowania zgodności z przepisami. Dzięki realizacji precyzyjnego i stabilnego sterowania dawkowaniem środków chemicznych, filtracją oraz pompowaniem wody platforma ta nie tylko poprawia spójność jakości wody, ale także skutecznie zmniejsza zużycie energii i odczynników chemicznych. Zgodnie z rzeczywistymi przypadkami badawczymi duże zakłady oczyszczania wody, w których zakończono optymalizację opartą na systemie Ovation, mogą osiągnąć oszczędności energii w zakresie 5–8%, co znacznie obniża koszty operacyjne przedsiębiorstw wodociągowych.

W coraz bardziej złożonym środowisku operacyjnym globalnej branży energetycznej i wodociągowej system rozproszonego sterowania Emerson Ovation zapewnia podmiotom obsługującym profesjonalne, skierowane na przyszłość podstawy automatyzacji. Wersja Ovation 4.0, dzięki skalowalnej architekturze oprogramowania, zaawansowanym możliwościom analitycznym, spojrzeniom decyzyjnym opartym na sztucznej inteligencji oraz solidnej ochronie przed zagrożeniami cybernetycznymi, umożliwia podmiotom obsługującym w sektorach energetycznym i wodociągowym poprawę niezawodności i wydajności operacyjnej oraz wspiera rozwój zrównoważony, bez utraty stabilności codziennych operacji produkcyjnych.

Poprzez głęboką integrację technologii automatyzacji z rzeczywistymi wyzwaniami operacyjnymi branży energetycznej i wodociągowej system Ovation umożliwia przedsiębiorstwom energetycznym i wodociągowym podejmowanie bardziej naukowych i inteligentnych decyzji operacyjnych, zmniejszanie ryzyka operacyjnego i transformacyjnego oraz zapewnianie stabilnej dostawy niezawodnej energii elektrycznej i czystej wody dla społeczeństwa. W miarę jak branża nadal przesuwa się w kierunku cyfryzacji i dekarbonizacji, system Ovation będzie dalej ewoluował zgodnie z potrzebami sektora, pozostając wiarygodnym partnerem branży energetycznej i wodociągowej w jej procesie transformacji i rozwoju, wspierając wysokiej jakości rozwój tej branży zarówno obecnie, jak i w przyszłości.

Jeśli potrzebujesz dodatkowych informacji, skontaktuj się ze mną. Wszystkie nasze produkty są nowe, w dużych ilościach na magazynie, a oferujemy również wiele innych marek.