Digitale Zwillinge von Windkraftanlagen

Mit dem IoT-Piloten zum digitalen Abbild von Anlagen.

Als digitale Abbildung eines (zukünftig) existierenden Objektes ermöglicht ein Digitaler Zwilling (engl. digital twin (DT)) einen umfangreichen Informationsaustausch unter anderem in Form von Rohdaten, Modellen, Simulationen oder Services. Im Bereich der Windkraftanlagen ist eine Vielzahl an abzubildenden Parametern denkbar. Zum einen gibt es reine, digitale Daten von Sensoren oder Messungen, zum anderen werden CAD-Modelle erstellt oder regelmäßige Wartungen durchgeführt.

Herausforderung:

Ein bedeutender Teil des digitalen Abbildes einer Windkraftanlage sind die Sensordaten aus den unterschiedlichen Komponenten der Anlage. Diese sollen an einem zentralen Ort gesammelt, visualisiert und auswertbar gemacht werden.

Lösung:

Über Gateways an den Windkraftanlagen werden die Daten der Anlage einerseits aus der Anlagensteuerung über den IEC Standard und andererseits aus zusätzlich angebrachter Sensorik abgerufen. Die Daten werden über das IoT Standardprotokoll MQTT an die IoT Pilot Plattform gesendet und dort gespeichert.

Ergebnis:

Die Daten der Windenergieanlage werden über die Plattform gespeichert und in Dashboards wird der Live-Anlagenzustand visualisiert. Außerdem werden die Daten von Drittsystemen abgerufen, weiterverarbeitet und die Ergebnisse wiederum in die Plattform gespeichert. So ist eine Bewertung einer einzelnen Anlage, aber auch der Vergleich zwischen Anlagen des gleichen Typs und die Bewertung ganzer Windparks möglich. Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie in diesem Blogbeitrag.

SWMS forscht im Rahmen des Verbundprojektes WIND IO an dem Aufbau eines cyberphysischen Systems zur ganzheitlichen Entwicklung von Windenergieanlagen (gefördert durch das BMWI).