Background
デジタルトランスフォーメーション

電力のデジタルトランスフォーメーション: コンセプトから実現へ

著者: ボブ・イェーガー

過去 40 年間で、電力業界は想像以上の変化を経験してきました。そして今、私たちは次の大きな変革の波が訪れようとしている瞬間に立ち会っています。

進化は私たちの業界にとって決して新しいことではありません。1980 年代初頭から、インターネットの登場や無線技術の発展、ニューラルネットワークの構築、さらには高度なパターン認識の開発など、さまざまな大きな変化を経験してきました。

今、電力業界はこれまでにない大きな変革の真っただ中にあります。 しかし、この変革の中には進歩もあります。

今後 20 年で、電力業界は、運用をより効率的で安全にするソフトウェア中心のアプローチへと進化していくでしょう。 新たなソフトウェア技術を活用することにより、計算の精度に頼りながら稼働時間を延ばし、人為的ミスを減らすことができます。

また、この技術は長年の試行錯誤で得られた重要な知見を確実に活用する手助けもしてくれます。 IoT がもたらす変革の波の中で、リーダーたちはこれまで培ってきた知識を活かし、チームをより効果的に育てることができるようになりました。さらに、デジタル化された発電所には専門知識が息づき、日々の運用を最適化し、最高のパフォーマンスを引き出す力となっています。

ここでの課題は非常に大きく、電力の未来を守るためには変化を続けることが不可欠です。 それでもこのジャーニーに明確なロードマップはまだありません。デジタル変革のかたちは組織ごとに違います。 新しいプラントのソフトウェアやハードウェアの導入は産業界にとってはハードルが高く、特に電力業界では非常に困難な課題となります。

しかし、必ずしもそれほど恐れる必要はありません。そこで登場するのがデジタルツインです。

エマソンは、多くのお客様が自社の運用をより効率的にし、進行中のデジタルトランスフォーメーションを取り入れたがっていると感じています。しかし、それを行うにはきわめて慎重になりたいという思いも理解しています。 何と言っても、電力業界には失敗の余地がありません。

そのため、多くの企業が「デジタルツイン」を導入し始めています。デジタルツインとは、実際のプラントを仮想的に再現したシミュレーションであり、実際の制御システムに影響を与えることなく、提案された変更をテストすることを可能にするものです。 しかし、プラントのシステムとは完全に切り離された環境で行われるデジタルツイン上でのテストは、決して完璧なものではなく 、場合によっては悪影響を及ぼす可能性すらあります。 なぜなら、デジタルツインはあくまで「ある瞬間の状態」を切り取ったスナップショットにすぎず、作成されたその時点から急速に実際の状況とのずれが生じ、正確性を失ってしまうからです。 その結果、実際のシステムが稼働を続ける中で、その変化や挙動がデジタルツイン環境に反映されず、問題が発生する可能性が生じてしまいます。

だからこそ、エマソンでは「組み込みデジタルツイン(Embedded Digital Twin)」技術に注力しています。 エマソンでは、統合制御およびシミュレーションプラットフォームを活用することで、実際の制御システムと並行して動作する、プラントの正確なデジタルレプリカを企業と協力して構築できます。 このデジタルツインと実プラントは、まるで本当の双子のように、ともに成長し、同じ環境を共有しながら稼働していきます。 これにより、時間的な制約が取り払われ、実際の運転中に発生しうる問題を事前に回避できるようになります。

この最先端技術を活用することで、エマソンとプラントは協力して運用効率の向上、安全性の強化、そして予定外のメンテナンスの削減を実現しながら、安全にデジタルトランスフォーメーションを進めることができます。

新たな技術が登場するたびに、より高い効率を実現できる可能性が広がります。 組み込みデジタルツインは、こうした可能性を安全に試すことを可能にしながら、何十億もの人々の生活を支える極めて重要な産業の安全性と信頼性を守ることができます。 デジタルツインのような技術は、電力業界がデジタルトランスフォーメーションを本格的に受け入れ、その恩恵を享受するための大きな力となるでしょう。