תעשיות

תעשיות

חיבור בין העולם הפיזי לעולם הדיגיטלי-Digital Twin

מרכזי מחשוב מודרניים הופכים למורכבים יותר משנה לשנה. מערכות החשמל, הקירור, ה-UPS, הגנרטורים, מערכותBMS, EPMS, DCIM, ציוד ה-IT ואלפי חיישנים מייצרים ללא הפסקה כמויות עצומות של מידע תפעולי.

האתגר כיום כבר אינו איסוף המידע.

האתגר הוא להבין כיצד כל המערכות הללו פועלות יחד, כיצד הן משפיעות זו על זו, וכיצד ניתן להשתמש במידע הזה כדי לקבל החלטות טובות יותר.

Digital Twin הוא ייצוג דיגיטלי חי של מרכז המחשוב, המאפשר לראות, להבין, לנתח ואף לחזות את התנהגות המתקן כולו בזמן אמת.

מהו Digital Twin ?

Digital Twin הוא הרבה יותר ממודל תלת-ממדי או מערכת גרפית.

זהו מודל דיגיטלי חי של מרכז המחשוב, המתעדכן באופן רציף באמצעות מידע המגיע מכל המערכות המחוברות אליו.

בניגוד לתוכניות הנדסיות או למסכי ניטור סטטיים, ה-Digital Twin משקף בכל רגע את מצבו האמיתי של המתקן.

כאשר עומסי החשמל משתנים, מערכות הקירור מגיבות, ציוד נכנס לתחזוקה או מתרחשות התראות, המודל הדיגיטלי מתעדכן באופן אוטומטי ומציג את תמונת המצב העדכנית ביותר.

אילו מערכות מתחברות ל-Digital Twin?

Digital Twin מרכז את המידע מכלל התשתיות הקריטיות של מרכז המחשוב, ובהן:

  • מערכות החשמל
  • מערכות EPMS
  • מערכות SCADA
  • מערכות BMS
  • מערכות DCIM
  • מערכות UPS
  • גנרטורים
  • מערכות ניטור מצברים
  • מערכות קירור
  • יחידות CRAH ו-CRAC
  • מערך הצ'ילרים
  • מערכות חלוקת חשמל
  • ניטור סביבתי
  • מערכות גילוי אש
  • מערכות אבטחה
  • מערכות IT
  • מערכות לניהול אנרגיה
  • חיישני IoT

באמצעות שילוב כל מקורות המידע מתקבלת תמונה אחת, מלאה ועדכנית של מרכז המחשוב כולו.

הרבה מעבר לגרפיקה

כאשר מדברים על Digital Twin, רבים חושבים על מודל תלת-ממדי מרשים.

בפועל, הגרפיקה היא רק חלק קטן מהפתרון.

הערך האמיתי נמצא ביכולת להבין את התנהגות המערכת.

Digital Twin מאפשר:

  • להבין את מצב המתקן בזמן אמת.
  • לנתח את הקשרים בין מערכות החשמל, הקירור וה-IT.
  • לזהות צווארי בקבוק.
  • לאתר התנהגויות חריגות.
  • לעקוב אחר מדדי KPI.
  • לתכנן תחזוקה מונעת וחזויה.
  • לייעל את צריכת האנרגיה.
  • לשפר את תכנון הקיבולת.
  • להפחית סיכונים תפעוליים.
  • לספק מידע איכותי למנהלים לצורך קבלת החלטות.

Digital Twin אינו רק מציג מידע – הוא מסייע להבין את משמעותו.

ניתוח תרחישים (Scenario Analysis)

אחת היכולות החשובות ביותר של Digital Twin היא האפשרות לבחון תרחישים שונים לפני שמבצעים שינוי במתקן עצמו.

לדוגמה:

  • מה תהיה ההשפעה של השבתת UPS לצורך תחזוקה?
  • האם מערכות הקירור הקיימות יעמדו בעומס הצפוי?
  • איזה גנרטורים יופעלו במקרה של הפסקת חשמל?
  • כיצד תשפיע הוספת אשכול שרתי AI חדש על מערכת החשמל והקירור?
  • מהו סדר הפעולות הבטוח ביותר לביצוע עבודות תחזוקה?

היכולת לנתח את ההשלכות מראש מפחיתה משמעותית את הסיכון ומאפשרת תכנון נכון יותר של הפעילות.

 

Digital Twin ובינה מלאכותית

כאשר משלבים Digital Twin עם יכולות AI, מתקבלת קפיצת מדרגה משמעותית.

מאחר שהמערכת מבינה את הקשרים בין כלל המערכות, הבינה המלאכותית אינה מסתפקת בהצגת התראות.

היא מסוגלת לזהות את הגורם הסביר לתקלה, להעריך את השפעתה על פעילות מרכז המחשוב, להמליץ על פעולות מתקנות ואף לחזות סיכונים עתידיים.

כך ניתן לעבור מתחזוקה תגובתית לניהול יזום של התשתיות.

Digital Twin המבוסס על Ignition

בקונטאל פתרונות ה-Digital Twin מבוססים על פלטפורמת Ignition של חברת Inductive Automation.

Ignition מאפשרת חיבור של אלפי התקנים ומערכות באמצעות פרוטוקולים פתוחים כגון OPC UA, Modbus, BACnet, MQTT ו-IEC 61850.

במקום להקים מערכת נוספת, ה-Digital Twin הופך לחלק בלתי נפרד מפלטפורמת ניהול מרכז המחשוב, הכוללת גםSCADA, EPMS, BMS, DCIM, לוחות מחוונים, אנליטיקה ודוחות ניהוליים.

כך מתקבלת פלטפורמה אחודה אחת עבור כלל מערכות המתקן.

היתרונות של Digital Twin

Digital Twin מספק יתרונות משמעותיים הן ברמה התפעולית והן ברמה העסקית.

  • תמונת מצב מלאה של כלל המתקן.
  • שיפור המודעות התפעולית.
  • איתור מהיר של תקלות.
  • ניתוח מתקדם של גורמי שורש (Root Cause Analysis).
  • שיפור תכנון התחזוקה.
  • צמצום סיכונים תפעוליים.
  • הגדלת אמינות התשתיות.
  • שיפור היעילות האנרגטית.
  • תכנון קיבולת מדויק יותר.
  • תמיכה באנליטיקה מבוססת AI.
  • לוחות מחוונים ניהוליים ומדדי KPI.
  • קבלת החלטות מהירה ומדויקת יותר.

מניטור לסימולציה

מערכות ניטור מסורתיות מספרות למפעילים מה קורה.

Digital Twin מסביר מדוע זה קורה ומאפשר גם להעריך מה צפוי לקרות בהמשך.

הוא מספק את ההקשר ההנדסי הנדרש להבנת יחסי הגומלין בין מערכות החשמל, הקירור, האנרגיה ותשתיות ה-IT.

לכן Digital Twin אינו רק כלי לניטור, אלא הדור הבא של ניהול מרכזי מחשוב.

החזון של קונטאל

בקונטאל אנו מאמינים שעתידם של מרכזי המחשוב נמצא בפלטפורמת ניהול אחודה.

שילוב של Digital Twin, מערכות SCADA, EPMS, BMS, DCIM, יכולות Operational Intelligence ובינה מלאכותית מאפשר לארגון הרבה יותר מאשר לראות את המתרחש.

הוא מאפשר להבין את התנהגות המערכת, לחזות בעיות לפני שהן מתרחשות, לבחון תרחישים עתידיים ולקבל החלטות מושכלות המבוססות על מידע בזמן אמת.

כך הופך מרכז המחשוב לחכם יותר, יעיל יותר, אמין יותר ועמיד יותר, כאשר כל החלטה תפעולית נשענת על שילוב של נתונים, ידע הנדסי וניתוח מתקדם.

Data_Center1

Digital Twin – למרכזי מחשוב
שי גרשון - Shai Gershon

שי גרשון

מנכ”ל משותף

אודות:

מהנדס חשמל ומחשבים ובוגר תכנית לתואר שני – מנהל עסקים למנהלים של האוניברסיטה העברית, עוסק ביישום טכנולוגיות חדשות במפעלי תעשייה מזה כשני עשורים.

השכלה: 

מהנדס חשמל ומחשבים מאוניברסיטת בן גוריון, בוגר תואר שני במנהל עסקים מהאוניברסיטה העברית.