Helen simuloi vedyn tuotantoa digitaalisen kaksosen avulla
Vedyn tuotannon simuloinnilla voidaan havaita mahdolliset automaatiojärjestelmien puutteet ja virhetoiminnot, mikä sujuvoittaa vetylaitoksen käyttöönottoa. Laitoksen digitaalinen kaksonen mahdollistaa automatisoidun vedyn tuotannon ja sen optimoinnin jouhevan kehityksen laitoksen tuotantovaiheessa.
Helenin uusiutuvan vedyn pilottihanke etenee, kun Helsingin ensimmäisen vedyntuotantolaitoksen, 3H2 Helsinki Hydrogen Hubin, rakentaminen alkaa lähiviikkoina. Laitos tuottaa uusiutuvalla sähköllä vetyä liikenteeseen sekä teolliseen kulutukseen. Uusiutuvalla vedyllä voidaan korvata fossiilisia polttoaineita joko suoraan tai epäsuorasti. Tämä vähentää päästöjä niillä sektoreilla, joilla päästövähennykset eivät ole vielä juurikaan edenneet.
Helenin kannalta kolmen megawatin laitoshanke on kokoaan suurempi, sillä se toimii heleniläisten opinahjona organisaation perehtyessä sen avulla vedyn teknologiaan, markkinoihin sekä uusiin liiketoimintamalleihin. Pilottilaitos rakentaa vakaata pohjaa tulevien, huomattavasti suurempien uusiutuvan vedyn tuotantolaitosten rakentamiselle.
Virtuaalinen käyttöönotto vähentää riskejä
Eurooppalaisen BalticSeaH2-projektin rahoittamana Helen aikoo luoda uusia digitaalisia kyvykkyyksiä uuden liiketoiminta-alueen ympärille. 3H2-vetylaitoksesta rakennetaan Siemensin ohjelmistoja hyödyntäen simulaatio, jolla voidaan mallintaa laitoksen tuotantoprosessia. Simulaatiota hyödyntäen laitokselle ja sen automaatiojärjestelmille tehdään virtuaalinen käyttöönotto laitevalmistajan tehdastestauksen (Factory Acceptance Testing) yhteydessä. Virtuaalinen käyttöönotto tehdään yhdessä automaatiotoimittajien kanssa, mikä parantaa automaation testausmahdollisuuksia ja sujuvoittaa varsinaista käyttöönottovaihetta.
Virtuaalisella käyttöönotolla taklataan haasteita, joita monimutkaisten prosessien käyttöönotossa useimmiten ilmenee. Testaaminen reaalimaailmaa mukailevassa digiympäristössä mahdollistaa tavallista kattavamman ja laadukkaamman automaatiokehityksen. Lisäksi testaamista voidaan jatkaa, jos automaatiossa huomataan esimerkiksi käyttöönoton yhteydessä puutteita tai virheellisiä toimintoja. Käyttöönottovaiheen muutostarpeet voivat aiheuttaa merkittäviä myöhästymisiä ja lisäkustannuksia. Virtuaalisen käyttöönoton päätarkoitus onkin pienentää näitä riskejä.
Digitaalinen kaksonen luo kilpailuetua
Virtuaalisen käyttöönoton jälkeen simulaatio ja testatut automaatiojärjestelmät liitetään osaksi Helenin tuotannonohjausjärjestelmiä. Tavoitteena on operoida simuloitua laitosta automatisoidusti, joustavasti ja niin, että vedyn tuotanto saadaan optimoitua energiajärjestelmän ja -markkinoiden perusteella. Tässä simulaatiota voidaan hyödyntää niin kutsuttuna digitaalisena kaksosena oikean laitoksen rinnalla. Digitaalinen kaksonen mahdollistaa operatiivisen toiminnan jatkuvan analysoimisen ja kehittämisen tuotantoa häiritsemättä.
Vedyn tuotanto elektrolyysillä on itsessään vanhaa teknologiaa ja siitä on jo rutkasti käyttökokemusta. Puhtaan siirtymän edellyttämät investoinnit uusiutuvan vedyn tuotantoon ja toisaalta uusiutuvan sähkön tuotantokapasiteetin kasvun luoma paine joustavalle sähkön kulutukselle luovat aivan uudenlaisia haasteita. Edellä mainittujen digitaalisten kyvykkyyksien rakentaminen voi luoda Helenille merkittävää kilpailuetua kehittyvillä vetymarkkinoilla.
