西门子代理商 “走进”燃气轮机

西门子研究人员正在研发燃气轮机的虚拟拷贝，这有望在预测性维护和维修领域掀起变革。研究人员基于来自传感器的即时数据和人工智能技术，利用VR眼镜实现了对燃气轮机数字化双胞胎的可视化。

西门子先进的燃气轮机配有500多个传感器，可以持续不断地记录压力状况、温度和组件应力等数据。这些数据经软件评估后可帮助燃气轮机操作人员轻松追踪对运行至关重要的参数。

不过，传感器数据的益处不止于此。工程师还可利用这些数据来创建燃气轮机的数字化双胞胎，即它们在虚拟世界里的拷贝，以便远程监控系统并尽早解决维护问题。

2017年，西门子中央研究院的专家成功实现了这一点。在不断搜寻新的数据集以改进创新算法的过程中，西门子专家在西门子发电服务集团中找到了他们想要的东西——的西门子燃气轮机传感器数据和运行记录。

在燃气轮机的VR模型中，复杂的传感器数据被转换为色彩以帮助观众轻松理解信息的含义。在此例中，不同色彩代表了温度差异。

远程维护的未来

西门子中央研究院VR研究团队负责人Ulli Waltinger表示：“许多人都不愿意分享他们的数据。但他们其实无需担心，因为我们可以保证所有数据都是保密的。而且，在将这些数据用于研究之前，我们也会对它们先做匿名处理。”为了改进用于预防性维护、图像识别和功能优化等的算法，研究人员需要大量数据集。团队成员Felix Buggenthin是一位机器智能专家，他补充道：“我们需要利用这些数据集来开发新的应用。”

现在，西门子中央研究院的研究人员能够利用传感器数据、燃气轮机的三维模型（由西门子发电与天然气集团提供）以及他们掌握的控制中心和维护工作的专业知识，来展现未来对复杂机器进行远程维护将是什么样子。

新的研究成果将有望塑造远程维护的未来。Ulli Waltinger（中）与同事Felix Buggenthin（左）和Jan-Philipp Fahlbusch在他们位于慕尼黑的实验室里。

磨损的颜色

戴上VR眼镜后，研究人员步入了一间放有燃气轮机数字化双胞胎的虚拟大厅。在这里，由计算云提供的传感器数据展现了包括燃烧温度和旋转速度等信息在内的燃气轮机的运行状态。这些数据共同构成一个多维度的信息综合体。Jan-Philipp Fahlbusch在项目中负责VR环境的开发。他解释道：“开始时，我们利用数据做了许多不同的尝试。这个项目的挑战就在于如何以易于理解的方式展现所有传感器数据。”

对数字空间的自由操纵为研究人员提供了应对挑战的方法。举例来说，借助数字空间的虚拟属性，他们可以利用某种“X光眼”来透视机器内部，或改变组件颜色以体现不断变化的温度或速度。

由此，西门子的研究人员可以模拟燃气轮机当前运行情况并利用人工智能程序来展现其它不容易获取的数据，例如利用颜色来表明预期的组件磨损以便及时采取维护措施，避免不必要的停机。

如果这种基于燃气轮机实时数据的模拟被放入云端，维护工程师就可以从世界任何地方进入这个数字空间并共同解决问题，这将为西门子开启全新的业务机会。