출처:smartindustry.com
최근 연구에 따르면 2025년까지 모든 IoT 플랫폼의 최대 89%에 디지털 트윈이 포함될 것으로 예상됩니다. 이는 시설 및 IT 관리자가 산업 시설과 그 안의 프로세스를 변화시키면서 협업하는 방식을 변화시킬 것입니다. (아마도 당신은 이미 이러한 변화를 경험하고 있을 것입니다.)
이러한 추세에는 그다지 놀라운 일이 아니지만 다양한 측면과 응용 분야가 포함됩니다. 슈나이더 일렉트릭의 디지털 에너지 사업부 부사장 Luis D'Acosta가 초점을 맞추고 있는 에너지 공간에서의 디지털 트윈 사용을 고려해보세요. 그는 여기에서 디지털 에너지와 새로운 기능에 대한 자신의 관점을 공유합니다.
스마트 산업: 디지털 에너지와 기존 에너지의 차이점은 무엇입니까? 이것이 에너지 소비자에게 어떤 영향을 미치나요?
Luis: 디지털 에너지와 기존 에너지의 주요 차이점은 디지털 기술을 사용하여 자동화, 모니터링, 제어 및 최적화하는 방법입니다. 디지털 혁신은 에너지를 스마트하게 만듭니다. 덕분에 보이지 않는 것이 보이게 되어 낭비를 없애고 운전 효율을 높여줍니다. 전기는 가장 효율적인 에너지로 3-5배 더 효율적인 것으로 입증되었으며 탈탄소화를 위한 최고의 벡터이기도 합니다. 가장 정확한 에너지 및 탄소 포트폴리오를 얻기 위해 에너지 성과를 추적하고 분석하는 "조달 최적화"와 같은 디지털 솔루션을 통해 건물의 경관에 대한 주요 통찰력을 얻고 소비자가 시설과 에너지를 사용하는 방식에 대한 다양한 패턴을 식별할 수 있습니다.
또한 건물의 데이터 잠재력을 활용하는 기능은 가장 높은 에너지 소비의 우선순위를 정하는 데 도움이 되며 시설 관리자는 에너지 분배 운영에 대한 가시성을 통해 건물의 탄소 프로필을 완벽하게 제어할 수 있습니다. 이에 더해, 실시간 제어 및 관리를 위한 개방형 보안 중앙 집중식 플랫폼을 사용하여 HVAC 시스템의 상태와 효율성을 평가할 수 있으며, 패턴이 설정되면 전력 진단을 자동화하여 데이터 전송을 통해 효율성을 최적화하고 지속 가능성을 만들 수 있습니다. 관리자에게 표시됩니다.
한 단계 더 나아가, 물리적 세계에서 일어나는 일을 측정하고 해당 센서를 행동과 연관시킬 수 있을 때 실제로 마법이 일어납니다. 이를 통해 사용자는 자신의 행동이 건물 운영 및 탄소 배출량에 직접적인 영향을 미치는 방식을 직접 확인할 수 있습니다. 보다 지속 가능하고 탄력적인 세상을 위한 핵심 솔루션에는 모든 디지털 및 모든 전기 넷제로 건물이 필요합니다. 건물이 자체 생성 자산이 되는 이 접근 방식은 순제로 운영을 향한 놀라운 길이며 에너지 효율성을 40% 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
스마트 산업: 여기서 디지털 트윈은 어떤 역할을 합니까?
디지털 트윈은 기존 시뮬레이션 모델과 지능형 데이터 및 분석을 결합하는 최종 제품 또는 전체 복합 시스템의 "진화하는" 디지털 프로필입니다. 디지털 트윈을 통해 우리는 가능성의 영역을 더 깊이 탐구할 수 있습니다. 건축하기 전에 설계를 검증하고, 장비 고장 위험을 줄이고, 공장 운영 및 에너지 효율성을 개선할 수 있다면 어떨까요?
디지털 트윈은 조력자입니다. 신뢰할 수 있는 고품질 데이터를 기반으로 하는 디지털 트윈은 설계, 시운전 및 구현을 더 쉽게 만드는 다양한 실시간 통찰력을 제공하는 동시에 디지털 고객 서비스 경험을 포함하여 디지털 가치 사슬 전반에 걸쳐 생산성과 운영을 향상시킵니다.
디지털 트윈의 주요 역할 중 하나는 지속 가능성과 효율성을 미리 설계하는 것입니다. 디지털 트윈 기술을 통해 시설 관리자는 설계 단계에서 건물의 예상 탄소 배출량을 평가할 수 있는 가상 표현을 생성할 수 있습니다. 이 접근 방식은 에너지 및 운영 효율성을 달성하기 위해 건물 설계를 추적하고 업데이트하는 기준을 생성할 뿐만 아니라 기술이 발전하거나 건물이 새로운 방식으로 활용됨에 따라 유연성을 고려하여 설계하고 지속적인 개선을 보장할 수 있는 기회를 제공합니다. 건물 설계를 미리 조정할 수 있는 기회를 가지면 시설 관리자가 모든 가능성을 실제로 이해하고 이미 사전 최적화된 건물 전략에 따라 건설할 수 있습니다.
디지털 트윈 프레임워크를 사용하면 다음과 같은 작업도 수행할 수 있습니다.
생산성 향상과 제품 설계/품질 개선을 통해 효율성과 안전성을 높이는 동시에 잠재적인 작업자 실수를 식별합니다.
간소화된 제품 혁신, 상황에 맞는 원격 문제 해결, 새로운 디지털 비즈니스 모델(예: 서비스)을 통해 고객 경험을 혁신하십시오.
데이터 연속성과 출처를 활성화하여 단절된 CapEx 및 OpEx 단계 전반에 걸쳐 데이터와 실시간 연속체를 추적하고 설명하는 디지털 스레드를 통해 프로세스와 데이터 신뢰성을 간소화합니다.
역사적 사일로의 많은 이해관계자와의 협업과 디지털 인력의 기술을 향상시키고 디지털 네이티브를 유치하는 새로운 방법을 통해 기업 디지털 문화를 향상합니다.
성공적인 디지털 트윈 기반 플랫폼을 통해 기업은 연간 에너지 비용을 20% 절감할 수 있으며, 디지털 개조를 통해 단 1-3년 만에 평균 재생이 가능합니다. 디지털 트윈을 환경의 일부로 통합하면 더 나은 성능을 위해 데이터를 생생하게 구현하려는 조직의 건물 건설 프로세스 전과 도중에 사용할 수 있습니다. 모든 경우에 적용되는 일률적인 접근 방식은 없다는 점을 명심하는 것이 가장 좋습니다. 소규모로 시작하여 달성할 비즈니스 목표의 우선순위를 지정하는 동시에 실제 환경에서는 여러 도메인 및 공급업체의 디지털 트윈을 통합해야 할 필요성이 있다는 점도 염두에 두십시오.
Schneider Electric과 당사의 파트너인 ETAP는 배전 시스템을 배포하고 전기 시스템 관리를 위한 새로운 방법을 가능하게 하는 소프트웨어 및 서비스를 개발해 온 오랜 경험을 보유하고 있습니다. 최근 우리는 운영자 교육과 시뮬레이션을 통해 운영 위험을 크게 줄일 수 있는 새로운 디지털 트윈 통합을 발표했습니다. 이러한 통합을 통해 모든 Schneider Electric의 EcoStruxure 전력 운영 시스템은 지속적으로 실시간으로 ETAP Electrical Digital Twin과 연결될 수 있어 운영자는 다양한 실제 또는 그럴듯한 운영 시나리오에서 전력 시스템 동작을 생성하고 이해할 수 있습니다. 이 솔루션은 기업이 사람의 실수로 인한 예상치 못한 가동 중단을 방지하고, 시동 및 커미션 시간을 단축하며, 운영자의 인식과 준비 상태를 평가하는 데 도움이 됩니다.
스마트 산업: 이 디지털 시대의 에너지 공간에서 고유한 과제는 무엇입니까?
Luis: 디지털 에너지 공간에서 우리가 겪고 있는 과제는 반드시 새 건물 자체에 관한 것이 아니라 "규정 준수 이상의 책임"에 관한 것입니다. 단지 건축법을 준수하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 더 잘해야 합니다. 건축 법규는 일반적으로 지속 가능성을 달성하고 기후 변화에 맞서기 위해 사회로서 필요한 것보다 뒤떨어져 있습니다. 우리는 이러한 지속 가능한 조치를 빨리 취하고 싶습니다. 우리는 규정 준수를 넘어 생산성과 효율성을 보장하고 에너지 효율성을 개선해야 합니다.
이를 위해서는 건물 관리 시스템을 현대화하여 지속 가능성과 효율성을 향상시키는 데 널리 사용할 수 있는 디지털 기술에 대해 시설 관리자를 교육해야 합니다. 디지털 구축 솔루션에 미리 투자하면 재정적으로뿐만 아니라 지구에도 큰 이익을 가져다 줄 것입니다. 예를 들어, 디지털 시뮬레이션을 통해 오래된 인프라 건물을 구축하고 개선하는 것과 건물을 철거하고 처음부터 시작하는 것입니다. 건설에는 많은 비용이 들며, 새 건물을 짓기 위해 오래된 건물을 허물면 그 비용은 엄청날 것입니다. 우리는 오늘날 건물의 50%가 2050년에도 여전히 사용될 것으로 예상하며, 이러한 이유로 금세기 중반까지 순배출 제로 시나리오를 달성하려면 기존 건물의 85%를 향후 30년 동안 개조해야 합니다. 2030년부터 새로운 건물은 순 제로 탄소가 될 것입니다.
디지털 기술의 힘을 활용하여 개조된 건물의 특성을 시뮬레이션할 수 있는 곳이 바로 여기입니다. 43-65%의 비용 절감을 제공하는 개조 건물 접근 방식 외에도 디지털 모델을 사용하여 점유 사용량, 에너지 수요 및 주요 건물 운영을 예측하여 지속 가능한 투자에 대한 ROI가 어떻게 발생할 수 있는지 보여줄 수 있습니다.
마지막으로, 기존 건물 인프라를 어떻게 현대화합니까? 우리는 개조가 필요한 기존 건물과 오래된 건물 관리 시스템으로 인해 다양한 제약이 있는 현대화된 건물 관리 시스템에 대한 교육이 부족하다는 것을 알고 있습니다. 처음부터 설계하고 구축하는 대신, 이미 존재하는 것을 보완하는 도구, 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스를 구현하여 기존 건물 설치를 복구해야 합니다.
오늘날 우리는 디지털 기반 에너지 관리 이니셔티브를 포괄하는 기존 건물 인프라를 현대화할 수 있는 무선, IoT, 클라우드에 직접 연결과 같은 기술을 보유하고 있습니다.
스마트 산업: 디지털 에너지의 가까운 미래에 대해 가장 흥미로운 점은 무엇입니까?
Luis: 디지털 트윈이 제공하는 실제 제품과 디지털 표현 간의 지속적인 동기화는 매우 흥미롭고 디지털 에너지의 미래를 위한 주요 기회를 열어줄 것입니다. 신뢰할 수 있고 연속적이며 지능적인 IT 및 OT 데이터를 기반으로 구축된 "디지털 스레드"는 제품 라이프사이클 전반에 걸쳐 연속성을 구축하고 IoT의 비즈니스 가치를 포착하기 위한 결과 중심 방식을 가속화하기 위한 생명선인 "단일 정보 소스"를 제공합니다.
또한, "모든 디지털"과 "모든 전기"를 결합하는 새로운 건축 기술의 통합은 순 제로 및 배출 감소를 가속화하는 보다 지속 가능하고 탄력적인 세상을 위한 비결입니다. 기계 및 전기 프로세스 사이의 사일로를 EV 충전 인프라 및 마이크로그리드와 그리드 연결을 포함한 건물 관리 시스템에 연결할 수 있다는 것은 정말 흥미로운 일입니다. 이제 우리는 에너지를 최대한 활용하기 위해 이러한 모든 자산을 실제로 조율할 수 있는 기술을 보유하고 있기 때문입니다. 효율성, 탄력성 및 지속 가능성.
