Digitaliseringen medför nya möjligheter för kärnkraften

Digitaliseringen medför nya möjligheter för kärnkraften

Kristiina Söderholm, Fortum, moderated the seminar, and presented Fortum's digitalization program.

Under en heldag träffades frontpersoner inom kärnkraftdigitalisering under Energiforsks årliga kärnkraftsseminarium. Erfarenheter från USA, Storbritannien, Frankrike och Norden utbyttes. Digitaliseringen har stor potential att samtidigt lösa flera av kärnkraftens utmaningar – ökad effektivitet i drift, bevara kritisk expertkunskap inom organisationen och attrahera unga talanger till branschen.

Energiforsks årliga kärnkraftsseminarium samlade hundra deltagare från sju länder i Vattenfalls huvudkontor i Solna. Professor Stephen McArthur från University of Strathclyde i Glasgow var inledningstalare. Han gav flera exempel på processer inom brittisk kärnkraft som i olika grad har digitaliserats och bland annat möjliggjort kortare revisionstider. Genom mer omfattande insamling och behandling av driftdata kan underhåll bättre prognostiseras, komponenters felfunktion förutses och inspektionsintervall kan förlängas. Därmed kan både revisioner förkortas och driftstopp undvikas. Digitaliserad databehandling och processtyrning är en förutsättning för detta. Professor McArthur beskrev även så kallad ”knowledge engineering” där expertkunskap byggs in i automatiserade processer. På så vis kan man bevara specialistkunskap till exempel hos personer som är på väg mot pension. Professor McArthur underströk även vikten av att universiteten lyssnar till industrins behov så att forskningen bättre kan bidra till utvecklade industriella tillämpningar. Av den anledningen har hans universitet etablerat en akademisk funktion för att omsätta forskningsresultat till industriella tillämpningar.

Här i Norden har finska Fortum tagit en rad initiativ kopplat till digitalisering och har implementerat ett koncernomspännande digitaliseringsprogram. Kristiina Söderholm berättade om vikten att få med sig personalen i den omställning som digitaliseringen medför. För att åstadkomma det är det, enligt Kristiina Söderholm, fördelaktigt att ta små men snabba steg framåt för att snabbt få synlighet och tidig återkoppling. Det första och relativt enkla steget för att få genomslag var att flytta företagets intranät till de anställdas mobiltelefoner. Därefter har en rad innovationsprojekts genomförts. Bland annat arbetar man aktivt med tillståndsbaserat – även kallat prognostiserat – underhåll. Under digitaliseringsprocessen har det varit viktigt att fokusera på varje enskilt steg var för sig för att inte tappa kontrollen på bred front.

Fortum har även utvecklat tillämpningar för Virtual Reality (virtuell verklighet) och Augmented Reality (förstärkt verklighet). Med hjälp av VR-glasögon kan till exempel kärnkraftverkets operatörer träna nya typer av händelser som inte kan tränas i traditionella simulatorer, såsom brand i kontrollrummet. Det är också möjligt för operatörerna att befinna sig på olika geografiska platser, men ändå träna tillsammans i det virtuella kontrollrummet som har samma funktionalitet som det riktiga. Det finns även möjlighet att bedöma operatörernas agerande genom att befinna sig i samma rum utan att synas.

VR-redskapet, som nu även implementeras i Forsmark, kan användas till en rad andra tillämpningar. Inför ett revisionsarbete kan montörer träna olika moment så att de kan göras snabbare väl på plats och därmed minska montörernas dosbelastning. Det är även möjligt att virtuellt undersöka olika komponenter i anläggningen och plocka isär dem för att se hur de är sammansatta och hur de ser ut inuti, vilket demonstrerades av Joachim Lindström från KSU.

Patrick Morilhat från franska EdF, som driver 58 reaktorer i Frankrike och ytterligare 15 i Storbritannien, underströk att kärnkraftens utmaningar kräver innovation. Driftprestanda är ett mycket viktigt digitaliseringsområde för EdF som driver så många reaktorer. 3D-visualiseringar och VR-verktyg har en central del detta. Patrick Morilhat framhöll dock den insats som krävs för att nå goda resultat – det kan exempelvis ta endast tre veckor att utföra en fullständig fotografering av en miljö men hela 80 veckor att bearbeta informationen och skapa den virtuella miljön. En annan utmaning handlar om strukturen och mångfalden hos den data som finns runt om i kärnkraftverken och som skulle kunna användas för olika typer av korrelationsanalyser. Den franska erfarenheten visar att 70 % av tiden går åt till att förbehandla informationen innan någon form av analys kan genomföras. Amerikanska Exelon, som också deltog vid konferensen, uppskattade dock att den insats som krävs för den här typen av digitaliseringsåtgärder på sikt betalas tillbaka mellan två och tio gånger. Med det breda digitaliseringsprogram som EdF presenterat hoppas man kunna attrahera fler unga talanger från de franska universiteten.

Exelon, liksom EdF, underströk vikten av innovation för att kärnkraften ska ha en plats i framtiden. Förutom en digital plattform för att åskådliggöra anläggningarna har de även implementerat ett system för digital hantering av processer inom organisationen. På så sätt kan flaskhalsar och överbelastning inom organisationen förutses upp till tre månader i förväg så att motåtgärder kan vidtas i tid.

I övrigt under dagen uppvisades en rad leverantörslösningar såsom digitala tvillingar, 3D-utskrift av komponenter i metall och datoriserade kontrollrumsprocesser.

Under konferensmiddagen kvällen innan konferensen tilldelades KTH-professorn Janne Wallenius Sveriges Kärntekniska Sällskaps Hederspris för sina insatser att belysa kärnteknikens möjligheter och nya tillämpningar.