A evolução do 'Digital Twin' para o vento offshore

(Foto: Bureau Veritas)

O provedor de serviços de testes, inspeção e certificação Bureau Veritas disse ter feito parceria com a Catapulta Offshore Renewable Energy (ORE) em um esforço para desenvolver em conjunto um Veristar AIM 3D “Digital Twin” da turbina de demonstração offshore de 7MW Levenmouth da ORE Catapult em Fife, Escócia.

Os chamados gêmeos digitais podem melhorar as operações e a manutenção de parques eólicos offshore combinando dados operacionais de turbinas reais com modelagem numérica para melhorar o entendimento e permitir uma abordagem baseada em risco para atividades de manutenção, reduzindo atividades não planejadas, melhorando a saúde e segurança e reduzindo custos.

A operação e a manutenção de ativos de parques eólicos offshore representam cerca de 40% dos custos CAPEX e OPEX da vida combinados e não-descontados. Os custos associados a uma interrupção não planejada que resulta em perda de receita de geração, salários da equipe de manutenção e afretamento de embarcações podem chegar a até £ 10.000 por turbina, por dia ou até mais.

O objetivo final dos operadores de parques eólicos é reduzir o tempo de inatividade não planejado a zero, enquanto reduz as inspeções de manutenção programadas a um mínimo absoluto, já que toda inspeção invasiva traz o risco de introduzir inadvertidamente outros problemas para o ativo.

Os dados coletados pelos sistemas de monitoramento de condições em tempo real, juntamente com dados de inspeção manual, fornecem uma visão completa do desempenho do ativo ao longo do tempo e permitem que uma abordagem de manutenção baseada em risco e confiabilidade seja desenvolvida, aumentando a segurança e reduzindo a manutenção geral custos.

Quando a Divisão Veritas Marítimas e Offshore do Bureau Veritas desenvolveu a próxima geração do seu Verizon Asset Integrity Management Software, decidiu firmar parceria com a provedora digital de soluções de modelagem 3D e gêmeos, firmando um contrato exclusivo de colaboração com a Dassault Systèmes. em 2015 e culminou no lançamento da solução Veristar AIM 3D Asset Integrity Management em 2017.

Inicialmente, o Veristar AIM 3D tinha como alvo unidades tradicionais de petróleo e gás marinhas e offshore, fixas e flutuantes, mas logo se tornou evidente que esta solução Digital Twin também poderia trazer enormes benefícios para o setor de energia renovável marinha.

A ORE Catapult já está trabalhando com vários parceiros para desenvolver um Twin Digital da Turbina Levenmouth, focada na coleta de dados SCADA operacionais em tempo real e no monitoramento de condições de vários sistemas diferentes. O contrato de colaboração entre Bureau Veritas e ORE Catapult é criar um gêmeo digital interativo e colaborativo, incluindo diagramas 2D e representações em 3D da turbina eólica, onde os dados de monitoramento de condição e SCADA pós-processados, bem como os dados de inspeção coletados manualmente devem ser trazidos de volta para um banco de dados unificado da turbina.

A colaboração abordará como essa informação é apresentada, graças ao gêmeo digital colaborativo, da maneira mais intuitiva possível para o operador, para a tomada de decisão orientada por dados e a compreensão geral da condição do ativo e das ameaças recebidas.

Ian Finch, Gerente de Desenvolvimento de Negócios Globais para Energia Renovável Marinha, Bureau Veritas, disse: “Usar o Veristar AIM 3D permitirá à ORE Catapult se beneficiar de uma ferramenta de sistema de gerenciamento de integridade de ativos de última geração, onde todos os desenhos, manuais de operação e procedimentos de manutenção podem ser incorporados no banco de dados e atualizados conforme necessário durante a vida útil da turbina. Os técnicos de manutenção podem ter acesso instantâneo aos dados sobre a turbina, incluindo seu estado atual da condição e como mantê-la, diretamente do banco de dados central do Veristar AIM 3D. ”

Chris Hill, Diretor de Desempenho Operacional da ORE Catapult, comentou: “À medida que a indústria eólica offshore e sua base de ativos amadurecem, a capacidade das operadoras de parques eólicos de monitorar e prever com precisão o desempenho futuro e a segurança de seus ativos eólicos é fundamental . O Digital Twin possibilita todas as informações sobre a condição e o desempenho de uma frota de turbinas, desde as condições iniciais de partida até o final das condições de vida, para serem monitoradas e registradas. Ter todas essas informações em um banco de dados central, juntamente com uma representação gráfica completa em 3D dos ativos, permite que um operador tome decisões críticas sobre como operar a turbina, especialmente no final de sua vida prevista. Ele possibilita uma abordagem baseada em riscos e inspeção centrada na confiabilidade para o planejamento de manutenção e a possibilidade de extensão futura da vida útil.

“A implementação da plataforma Verizon AIM 3D Digital Twin na turbina de demonstração Levenmouth da ORE Catapult permitirá à ORE Catapult desenvolver e compartilhar as melhores práticas da Digital Twin com a indústria como um todo”.