數據而非文件促進氫能工廠設備設計
在邁向脫碳經濟的道路上,“綠色”氫既是能源也是希望。然而,目前對于氫氣電解槽和氫氣制備裝置的需求,遠遠超過了工程和生產能力。德國軟件公司Aucotec的全球戰略主管Reinhard Knapp表示,通過數據為中心來實現更高效的模塊化工程流程,可以顯著縮小供需差距。
無論是作為客運和貨運燃料,還是作為工業設施中的能源載體,亦或是用于可再生能源的低損耗儲存和安全運輸,氫能可以解決與碳減排相關的諸多問題。除其他外,這種氣體是在電的幫助下通過電解從水中產生的。如果電力是碳中性產生,它被稱為“綠色”氫。
Reinhard Knapp ? AUCOTEC
癥結何在?
理想是豐滿的,但在實踐中,我們缺乏全國性的氫氣網絡、移動燃料電池和能夠使用氫氣的工廠,最重要的是缺乏足夠的綠色氫。按Knapp的說法,這是因為“市場上的電解能力遠遠不足以滿足需求”。面對這樣的現狀,Aucotec為自己定下了使命,使電解廠制造商能夠更快地提高產能。
提高工程效率,實現更高發電能力
除了改進電解技術,優化相關工廠設備的工程設計過程也能為此做出重要貢獻。而且眼下這項工作迫在眉睫。Knapp稱:“相關各方正在與我們接洽,希望盡快使產能倍增,為更多的電解槽提供更多的電力。”Knapp和Aucotec一致認為,以數據為中心的協同平臺—— Engineering Base(EB)是解決這一挑戰的關鍵。這位全球戰略主管表示:“其面向對象的數據模型是提高工廠設備效率和敏捷性的基礎,也是一種特別明確的模塊化工程方式。”
安全、同步、敏捷的跨學科工作
Aucotec認為,現代工程是以中心數據模型為基礎的。從第一個設備概念到調試,所有涉及的學科都在協同工作。所有的更改和添加操作,無論在何處進行,對于參與規劃對象的各方而言,都應當具有可見性和可追溯性。因此,EB中設備、功能及其完整的關系網絡上能確保模型一致型,為高效、敏捷的團隊工作提供了堅實基礎。“之所以能做到這些,是因為我們消除了容易出錯的數據傳輸、重復輸入以及復雜的協調程序。”Knapp強調說。可靠的數據質量除了使用戶受益,對項目經理同樣大有幫助:即使缺少扎實的系統知識,也能隨時檢索項目的當前狀態。
通過倍增來擴大規模
總體的數據中心性對于模塊化工程也帶來了巨大的好處——這對于電解廠的規劃者非常重要。他們傾向于按照產品來組織項目,并希望擁有可一鍵整合的高度標準化模塊。畢竟,他們不能像化工廠那樣簡單地設計一個更大的反應器來提高產量,所以轉而通過倍增模塊來擴大工廠和產出。
從數月縮短到數周
EB已在汽車行業以及輸配電領域深耕了數十年之久,從中學到了很多關于模塊化的知識。除此之外,我們還推出了一款適合工藝技術的方案,許多大型EPC和運營商都在使用。其中就包括知名電解專家——托普索(Topsoe)。這家丹麥公司表示,得益于EB的以數據為中心的一致性,現在一些工作只需要6周就能完成。
只需簡單點擊就能創建一個網絡?
談到模塊化工作,有兩個方面是最基本的:一是各模塊的創建及其可用性。二是將模塊組裝和聯網,使之形成一個設備單元。在過去,當重用模塊文檔時,必須從各種特定于學科的工具中收集、復制和編輯大量論文,充其量是PDF。由于必須手動進行更改,單是部件的標記就十分繁瑣,而且極易出錯。EB的庫包含了經測試模塊的完整數字數據模型,包括所有電氣、工藝和自動化數據信息,而不是來自各種工具的項目相關文件。與此同時,具有其他方案的可選項也被儲存起來,用戶可以通過典型管理(Typical Manager)對其進行快速配置和應用。
運用最新數字孿生,加速氫氣適配
對于將氫能作為能源載體的設備客戶,模塊化設計提供的幫助較為有限。然而,運營商當前正面臨廣泛的產業轉型,迫切需要一款可靠的竣工文件系統,最好還配備可直接編輯的跨學科工設備模型,即數字孿生。EB可以直接在系統中開發,也可以通過遷移舊數據來實現這一點,通過接口對現有信息進行數字處理和升級。此外,該系統使數字孿生更容易通過其維護應用程序保持最新狀態。畢竟,它的價值取決于數據的可靠性和最新性。常規計劃經常會在學科專屬領域,以紅色條目的形式進行更改,但實際收效甚微。最好的方法是使用數據模型,持續“緊跟形勢”。Knapp表示:“通過這種方式,即使在緊急情況下,也能立即獲得可靠的信息。
將時間花在真正重要的事項上
憑借EB,無論是氫工廠,還是能源載體用戶,都將獲得更多的時間來完成以數據為中心的工程任務:在更短的時間內建造更多、更好的電解工廠;或者更快地建造更多適配氫能的工廠設備,以使用綠色氫運行,我們的環境也將因此受益匪淺!
關于AUCOTEC: AUCOTEC以其近40年的行業經驗,致力于開發面向裝備制造、工廠設備以及運載系統的數字化協同工程設計平臺Engineering Base(EB)。其行業解決方案涵蓋了從大型工廠的工藝、儀控與電氣系統,到汽車的模塊化線束設計等諸多領域。Aucotec用戶遍布全球,公司總部位于德國漢諾威,并在德國有六家分支機構。在中國、韓國、法國、奧地利、波蘭、瑞典、挪威和美國設有分公司,同時依靠全球合作伙伴為世界各地用戶提供本地化支持。
AUCOTEC 網址:www.aucotec.cn
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