Siemens Energy, l'un des principaux fournisseurs de technologies pour les centrales électriques, s'appuie désormais sur la plateforme NVIDIA Omniverse. Ainsi, la société pourra créer des jumeaux numériques pour soutenir la maintenance prédictive des centrales électriques.
Siemens Energy rejoint une vague d'entreprises de divers secteurs qui utilisent les jumeaux numériques pour améliorer leurs opérations. En fait, les plateformes ouvertes et les réseaux neuronaux imprégnés de physique de Nvidia apportent une grande valeur à Siemens Energy. Son travail de pionnier dans le domaine du calcul accéléré, des logicielles d'IA et de la simulation apporte la flexibilité nécessaire aux jumeaux numériques.
Siemens Energy fait appel à NVIDIA pour développer un jumeau numérique industriel
Richard Kerris, directeur général de l'industrie des médias de Nvidia, a détaillé la valeur qu'Omniverse peut apporter aux opérations de Siemens Energy. Il a expliqué que Siemens a approché le fabricant de puces pour développer un nouveau flux de travail. Il en résulte ainsi une réduction de la fréquence des arrêts programmés tout en maintenant la sécurité.
Les générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) de l'usine de Siemens utilisent les gaz des grandes turbines. De fait, ils génèrent la vapeur nécessaire à alimenter la turbine à vapeur. Cette opération améliore d'ailleurs le rendement thermodynamique de l'usine de plus de 60 %.
Siemens Energy estime à 1, 7 milliard de dollars par an les économies réalisées en réduisant de 10 % le temps d'arrêt moyen des générateurs de vapeur de l'industrie. Une telle réduction permet, entre autres, de vérifier l'épaisseur de la perte de paroi des tuyaux due à la corrosion.
Les données en temps réel sont prétraitées pour calculer :
la pression, la température et la vitesse de l'eau et de la vapeur. Ces paramètres sont ensuite introduits dans un modèle physique-ML créé avec le logiciel NVIDIA Modulus. Ce modèle simule avec précision la façon dont la vapeur et l'eau s'écoulent dans les tuyaux en temps réel.
Accélérer le développement de jumeaux numériques
Grâce au logiciel de NVIDIA, qui tourne sur les GPU NVIDIA A100 Tensor Core, Siemens Energy simule les effets corrosifs de la chaleur et de l'eau. Il peut également reproduire d'autres conditions sur le métal au fil du temps pour affiner les besoins de maintenance. Le fait de prédire la maintenance avec plus de précision grâce à des modèles de machine learning aide par ailleurs à réduire la fréquence des contrôles de maintenance.
La construction de modèles de dynamique des fluides computationnels pour chaque HRSG prend jusqu'à huit semaines. Chaque analyse permet d'estimer la corrosion dans les tuyaux de l'usine HRSG. Ce processus est nécessaire pour un portefeuille de plus de 600 unités. Un processus plus rapide utilisant les technologies de NVIDIA permet à Siemens de faire passer l'estimation de la corrosion de plusieurs semaines à quelques heures.
Grâce à NVIDIA Omniverse, Siemens jouit d'une plateforme hautement évolutive qui permet de déployer des jumeaux numériques à l'échelle mondiale.
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