Авторы: А. Ляпинский (Инжиниринговая компания INTRATOOL)
Опубликовано на портале «Химическая техника», декабрь 2019
Применение цифровых технологий на этапе проектирования с последующим внедрением
Ремонтная инфраструктура нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий
Одним из ключевых направлений работы Инжиниринговой компании INTRATOOL является развитие и модернизация ремонтной инфраструктуры нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий.
Основные объекты:
- ремонтно-механические заводы;
- ремонтно-механические цехи;
- ремонтно-механические участки;
- комплексы по очистке трубных пучков.
Целями таких проектов являются:
- снижение упущенной выгоды от простоев основного оборудования (ремонтное производство начинает работать в несколько раз быстрее, что уменьшает срок вынужденного простоя);
- повышение эффективности работы основного оборудования на предприятиях (например, вследствие повышения коэффициента теплоотдачи уменьшается количество необходимого маслотеплоносителя, снижается его температура);
- улучшение экологической ситуации (например, за счёт сокращения очагов загрязнения от нефтешлама и создания стационарных шламосборников);
- повышение качества ревизии и ремонта;
- общее улучшение культуры производства и безопасности труда.
Повышение эффективности проектов модернизации ремонтной инфраструктуры
Одним из наиболее эффективных способов реализации подобных проектов является EPC проект. Основное преимущество – принцип «Единое окно – один ответственный».
На EPC-контрактора ложится следующая ответственность:
- исполнение договорных обязательств в соответствии с графиком работ;
- выполнение работ качественно, согласно нормам и требованиям заказчика;
- контроль над реализацией проекта на каждом этапе.
Разрабатывается единая дорожная карта всего проекта:
- единый график поставки, ШМР, ПНР с корреляцией с СМР;
- индивидуальная работа с каждым заводом-изготовителем;
- контроль доставки каждой единицы оборудования;
- «параллельные» работы – ПИР-СМР-оборудование;
- отсутствие коллизий на стыке ПИР-СМР-оборудование;
- управление процессами согласования решений с заказчиком;
- управление сроками выполнения работ.
Цифровизация ремонтной инфраструктуры
Для обеспечения высокоэффективного автоматизированного управления процессами ремонтного производства необходима цифровизация ещё на этапе проектирования.
Цифровизация ремонтной инфраструктуры состоит из нескольких частей.
- Бережливое производство:
- автоматизация учета инструмента с использованием rfid меток, а также организация автоматизированных складских систем;
- маркировка производственного оборудования с сохранением исторических данных о всех операциях;
- автоматизированный документооборот технической документации и ведение в электронном виде всех оперативных журналов.
- Комплексные системы безопасности:
- автоматизированный контроль над ремонтным и обслуживающим персоналом в части их местонахождения, состояния и видеонаблюдение за сотрудниками, их действиями и окружающей средой;
- контроль над доступом персонала на объекты, подразделения предприятия и над работой с грузоподъемными механизмами;
- внедрение системы авторизации для защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне.
- Промышленный интернет вещей:
- единая система мониторинга в режиме реального времени всех работ, проводимых на производственной площадке;
- функция сбора и анализа данных по ремонтам и возможность изменения приоритета и оптимизации работ.
- AR/VR:
- обеспечение связи с экспертной ремонтной группой в режиме 24/7 с применением технологии «дополнительной реальности» AR;
- применение технологии «виртуальной реальности» VR при обучении ремонтного персонала.
- Единая информационная система:
- наличие системы корпоративного телевидения; проведение онлайн совещаний при помощи инструмента корпоративных коммуникаций;
- централизованный сервис печати документов;
- внедрение системы хранения данных повышенной защищенности (с функцией обязательного резервирования);
- средства обмена данными совместной работы и контролируемой передачи файлов внешним контрагентам;
- централизованное управление и сопровождение информационных систем;
- внедрение системы синхронизации времени.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА (АСОУ РП)
Обеспечение точного и своевременного выполнения производственной программы по ремонту и ревизии оборудования за счет перехода к централизованному управлению и оперативному контролю исполнения заказов на всех этапах производственного процесса.
Внедрение АСОУ РП позволит повысить эффективность использования производственных фондов РП в результате:
- повышения эффективности планирования деятельности РП (за счет кратного уменьшения трудозатрат на планирование и кратного увеличения скорости выполнения работ по планированию);
- повышения эффективности контроля над деятельностью РП (за счет кратного уменьшения трудозатрат на осуществления контрольных функций);
- повышения эффективности труда (за счет автоматизации основных технологических и обеспечивающих технологических процессов, что позволяет повысить интенсивность труда без снижения качества продукции и повышения трудозатрат).
Также нужно отметить, что при цифровизации ремонтной инфраструктуры активно применяются имитационное моделирование, которое позволяют накапливать и сохранять знания об объекте, начиная с этапа проектирования объекта и заканчивая этапом вывода объекта из эксплуатации, в виде цифровых данных. Это дает возможность:
- Использовать данные об объекте исследования в компьютерных автоматизированных системах;
- Провести исследования, направленные на повышение эффективности объекта, без риска повреждения объекта, финансовых потерь от эксперимента и т.п.).
Наличие имитационных моделей производимых продуктов и имитационных моделей производственных процессов является необходимой базой для создания эффективных компьютерно-интегрированных производств.
Имитационное моделирование позволяет:
- выявлять «узкие» места – этапы обработки, где скапливаются очереди;
- наблюдать над незагруженными этапами обработки;
- оценивать срок выполнения ремонтных заказов/планирование;
- определять «паразитные» операции, избыточные движения;
- оптимизировать ремонтные маршруты.
Одним из вариантов этой технологии является размещение средств вычисления максимально близко к месту первичной генерации и конечного потребления большей части данных системы.
Применение такой технологии позволяет обеспечить высокую производительность АСОУ РП за счет:
- Высокой скорости передачи данных внутри АСОУ РП;
- Гарантированной целостности передаваемых внутри АСОУ РП данных;
- Минимального времени отклика портативных устройств, входящих в состав АСОУ РП.
Длительность таких EPC-проектов составляет от полугода до двух лет, но вне зависимости от масштаба проекта Инжиниринговая компания INTRATOOL берёт ответственность на себя и реализует проектную работу таким образом, чтобы он начинал приносить выгоду заказчику в максимально короткий срок.
При этом этап цифровизации – это уже необходимость.