Myriam Fatene

مع ارتفاع الطلب على الطاقة، يصبح الأساس لمصادر الطاقة المتجددة كالرياح أقوى. تقلل المزيد من الشركات والدول اعتمادها على مصادر الطاقة التقليدية لتحقيق أهداف الصفر الصافي. ونتيجة لذلك، من المتوقع أن يتضاعف الإنتاج السنوي لطاقة الرياح بين عامي 2022 و2027، مما يرفع الطاقة الإجمالية العالمية للرياح إلى أكثر من 1500 جيجاواط.

لتحقيق ذلك، يجب أن يزداد حجم وعدد مزارع الرياح والتوربينات داخلها، وكذلك القوى العاملة. يتوقع تقرير جديد أنه سيكون هناك حاجة إلى أكثر من 574.000 فني لمواكبة هذا النمو، مع كون ما يقرب من 43% منهم جددًا في الصناعة. ستكون إعادة تأهيل القوى العاملة بسرعة تحديًا، ولكن الشركات التي تستغل البيانات التشغيلية، وكذلك طاقة الرياح، يمكنها أن تدير انتقالها بشكل أكثر سلاسة.

سيكون التحول الرقمي للعمليات جزءًا حيويًا من هذا. يجب أن تدعم الشركات بشبكة بيانات واتصالات واسعة، توفر اتصالاً شاملاً ومتواصلاً لعمالها ومعداتها.في البيئة القاسية والمتطرفة لمزرعة رياح بحرية تمتد لأميال خارج نطاق شبكات الخلوية، أو في المزارع البرية النائية حيث قد تكون قوة الرياح أحيانًا أقوى من إشارة الشبكة القائمة، تتجه العديد من الشركات الآن إلى الشبكات اللاسلكية الخاصة 4G/LTE و5G.

الشبكات اللاسلكية الخاصة تعطي مزارع الرياح ميزة تنافسية

توفر الشبكات اللاسلكية الخاصة طريقة قوية وموثوقة لدعم احتياجات الاتصال للأشخاص والآلات، والعديد من أجهزة استشعار الإنترنت الصناعية للأشياء (IIoT).يُطلب عدد أقل من أجهزة الراديو 4G/LTE و5G لتغطية منطقة جغرافية أوسع مقارنةً بنقاط الوصول لشبكة الواي فاي، وهي غير عُرضة للتداخل من الهياكل المعدنية. شبكات اللاسلكية الخاصة 4G/LTE و5G مرنة أيضًا، وغير مقيدة بالاتصال نقطة إلى نقطة أو بتكلفة الميكروويف. تتيح هذه الشبكات لمشغلي مزارع الرياح أن يربطوا الأصول ويستفيدوا من خدمات يمكن التنبؤ بها، مع القدرة على تحديد أولويات الموارد لدعم أكثر حالات الاستخدام حرجًا.

استخدام منصة لاسلكية خاصة تسمح للشركات بدعم التقنيات القائمة، سيسرع من العائد على الاستثمار. من خلال دمج شبكات الواي فاي القائمة لتقنية المعلومات وغيرها من الخدمات غير الحرجة للمهام، وأنظمة المراقبة مثل نظام التحكم الإشرافي واكتساب البيانات، وأنظمة الاتصالات المعتمدة على معايير الراديو المتنقل الأرضي، بما في ذلك TETRA وP25، على شبكة واحدة؛ يمكن للشركات تقليل وقت الصيانة والتكاليف.

حتى إذا كانت الاتصالات القائمة عبر الواي فاي أو الشبكات العامة الخلوية 4G و5G متاحة، فإنه يمكن لمشغلي مزارع الرياح تنفيذ شبكات لاسلكية خاصة للاستفادة من قدرات الحافة الصناعية، مما يسمح بمعالجة البيانات محليًا في الوقت الفعلي. هذا سيضمن لهم الحفاظ على حوكمة البيانات في الموقع وفتح تطبيقات صناعية أكثر جاذبية.

تمكين العامل المتصل بينما يتم تحسين العمليات

مع وجود اتصال لاسلكي خاص حرج، يمكن للشركات حماية وتمكين قواها العاملة بينما تشرع في أنشطة اختيار المواقع والاستحواذ عليها وصولاً إلى البناء والتشغيل. على سبيل المثال، يمكن تعزيز الضغط الحرج على الكلام بالبيانات والفيديو، مما يسمح للعمال بمشاركة المزيد من السياق مع الزملاء بينما يعملون في أعلى توربين، أو على متن سفينة خدمة، أو على الأرض، في حين يمكن للفرق البعيدة التواصل مع زملاء العمل العائدين إلى الفرق على الشاطئ مستفيدين من وصلات الموجات الدقيقة أو الكابلات البصرية تحت البحار.

من خلال استخدام أجهزة استشعار الإنترنت الصناعية للأشياء (IIoT)، يمكن للفرق الوصول إلى بيانات بيئية أسرع حول ظروف البحر، وسرعات الرياح، والمزيد أثناء اختيار الموقع، والبناء، والعمليات. يمكنهم أيضًا استخدام أجهزة الاستشعار للوصول إلى البيانات واستخدامها لحماية العمليات.

مع وجود العديد من الأجزاء المتحركة، يمكن أن تكون الأعطال مكلفة من حيث التوقف عن توليد الطاقة، بالإضافة إلى تكاليف استبدال المعدات. عن طريق ربط التوربينات بالشبكة اللاسلكية الخاصة باستخدام أجهزة الاستشعار، يمكن للفرق الوصول إلى تدفقات مستمرة من بيانات التشغيل (OT) ويتم تنبيههم عندما تخرج البيانات عن النطاق المتوقع. بعد ذلك يمكنهم تنفيذ أنشطة الصيانة التنبئية لحل المشكلات بسرعة وتمديد عمر التوربينات.

كذلك، يمكن تسريع عمليات التدريب وتحسين أنشطة الصيانة بشكل أكبر من خلال عدة قدرات للعامل المتصل، مما يسمح للشركات بزيادة مستويات التوظيف بشكل أسرع. على سبيل المثال، يمكن استخدام تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي (AI)، والواقع الافتراضي (VR)، والواقع المختلط لمحاكاة الظروف الخطرة لأغراض التدريب، مما يسمح للعمال بالاستعداد الأفضل دون تعريضهم للخطر. وباستخدام رموز QR على المعدات التي يمكن للعمال مسحها ضوئيًا من أجهزتهم، يمكنهم تنفيذ قدرات تسمح لهؤلاء العمال بالوصول إلى تراكبات بيانات الواقع الافتراضي التي توجههم إلى المناطق التي تحتاج إلى اهتمام.

استخدام الطائرات بدون طيار الذاتية للتفتيش عن بُعد

بمجرد الدخول في الوضع التشغيلي، يجب فحص التوربينات بانتظام للتأكد من عدم وجود أضرار أو أجزاء مفقودة. كل عملية تفتيش يدوية تتطلب إيقاف التوربين، وإقامة المعدات بحيث يمكن للعمال الوصول إلى الهيكل. مع زيادة ارتفاع توربينات الرياح وعددها، سيصبح ذلك أكثر خطورة ويستغرق وقتًا أطول. من خلال استخدام الطائرات بدون طيار المتصلة عبر الشبكة اللاسلكية الخاصة، يتم تقليل الزيارات الشخصية، ويمكن للفرق الوصول إلى صور واضحة من عدد أكبر من التوربينات بشكل أسرع دون إحداث اضطراب كبير في العمليات. مع وجود مزيد من المعلومات، يمكنهم اتخاذ قرارات أفضل بشأن التوربينات التي يحتاجون إلى الوصول إليها.

يمكن أيضًا استخدام الطائرات بدون طيار خلال مسوحات المواقع وأثناء عمليات البناء. على سبيل المثال، يمكن للعديد من رحلات الطائرات بدون طيار التي تستخدم الكاميرات والصور الحرارية وغيرها، أن تساعد الفرق في تطوير رؤية واضحة لطبوغرافية الأرض، وظروف البحر، أو جوانب أخرى من الموقع لاتخاذ قرارات أسرع. يمكن استخدام الطائرات بدون طيار خلال البناء، مما يسمح للفرق بمشاركة صور فيديو واضحة مع المفتشين خارج الموقع.

تقدم الطائرات بدون طيار التي يمكن تشغيلها عن بُعد لرحلات فردية أو المجدولة لرحلات التفتيش الدورية فوائد كبيرة. لهذه العمليات الذاتية، يجب أن تكون الطائرات بدون طيار قادرة على العودة إلى محطة شحن تحميها من الظروف القاسية الساحلية والبحرية. مع تزايد إنتاج الطاقة في المناطق النائية، قد تصبح مزارع الرياح أهدافًا أكبر للهجمات. من خلال الاستفادة من مراقبة الطائرات بدون طيار، بالإضافة إلى كاميرات المراقبة CCTV المتصلة مع أجهزة الاستشعار وقدرات اكتشاف الأجسام، يمكن للشركات تنفيذ مراقبة المحيط، حيث يؤدي أي نشاط غير مصرح به إلى تحفيز التنبيهات لفرق الأمان. سيوفر ذلك حماية أكبر أيضًا للعمال في الموقع.

حماية القوى العاملة من خلال الأجهزة المتينة

يمكن للشركات أيضًا حماية قواها العاملة من خلال تزويدهم بالأجهزة المتصلة الأكثر ملاءمة. يجب عليهم البحث في استخدام الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية المصممة بمتانة، خاصة للاستخدام الصناعي، لضمان التشغيل الموثوق في البيئات الساحلية والبحرية القاسية.

هناك أجهزة تقدم أيضًا قدرات الاتصال بدون استخدام اليدين، تشمل الخوذات مع سماعات الرأس المدمجة، ومكبرات الصوت البعيدة القابلة للارتداء، والنظارات، وغيرها من الأجهزة ذات قدرات الضغط للتحدث (push-to-talk). من خلال الاستفادة من الأجهزة المتصلة الأكثر ملاءمة للمهام التي تؤديها؛ يمكن للعمال التفاعل بسلاسة مع زملاء العمل والمعدات التي يعملون عليها.

من الواضح أنه لكي يستفيد مشغلو مزارع الرياح من كفاءة تشغيلية أكبر وربحية، ولزيادة القوى العاملة مع توسيع العمليات، يجب أن يتم دعمهم باتصال لاسلكي خاص قوي وشامل. العمل مع مزود يقدم حلًا واحدًا للمنصة مع مجموعة واسعة من القدرات، يمكّن من تحقيق الأهداف بشكل أسرع مع تسريع العائد على الاستثمار أيضًا.

المصدر: Renewable Energy World