2 Промышленное видеопроизводство 2016

Аналитика [компании]

Развитие «культуры моделирования» на производственных предприятиях

11 марта 2016 г. AspenTech

Продукты химической промышленности востребованы каждый день. По мере того как в мире стремительно растет промышленность и урбанизация, повышенный спрос на продукцию химического производства создает богатую почву для конкуренции. На фоне нестабильного рынка и жесткого контроля со стороны регулирующих органов, химические компании должны адаптироваться к высокой конкуренции как на глобальном, так и региональном рынках переработки и производства. Чтобы получить максимальную отдачу от производства и удовлетворить растущий спрос, предприятию необходимо работать в режиме высокой производительности, оптимизировать процессы и иметь квалифицированный персонал.

Для сохранения рентабельности производства, многие химические компании принимают меры повышения эффективности - например, сокращают энергозатраты и максимально используют имеющиеся активы. Предприятия, использующие технологическое моделирование процессов в производстве, задействуя для этого передовые технологии, наиболее приспобослены к решению задач производства и извлечению максимальной выгоды. При помощи современных инструментов компании могут минимизировать время простоя, которое обычно приводит к ощутимым убыткам, повысить качество продукции, повысить производительность и оптимизировать выход продукта.

Производство таких многотоннажных химических продуктов, как аммиак, серная кислота, гидроксид натрия, хлор и этан, является очень энергоемким, при этом объемы производства высокие, а прибыль низкая. Примерно 60% потребляемой энергии расходуется на обработку сырья или реактивов, используемых в процессе производства химических веществ. Большинство многотоннажных продуктов являются промежуточными, из которых производятся конечные продукты - например, пластиковые контейнеры или удобрения. Химические продукты промышленного назначения можно разделить на четыре группы: органические; смолы, синтетический каучук и волокна, неорганические и сельскохозяйственные химикаты.

Согласно прогнозу Управления по энергетической информации (EIA), объем рынка промышленных химикатов к 2025 году вырастет до $429 млрд. В течение последнего десятилетия объем глобального рынка химических веществ показывал быстрый рост, особенно в таких развивающихся странах, как Китай. Многие отраслевые аналитики предполагают, что по крайней мере половина из десяти крупнейших химических компаний в ближайшие десять будет расположена в Китае или странах Ближнего Востока. Благодаря «сланцевой революции» на рынке увеличивается количество дешевого сырья, что способствует развитию химической промышленности в США. С другой стороны, в Европе темпы развития химической отрасли не столь высоки: многие заводы оказались под угрозой закрытия ввиду агрессивной конкурентной среды.

Снижение производственных затрат имеет важное значение для производителей базовых химических продуктов; лидеры отрасли уверены, что использование новых технологий способствует повышению производительности предприятий. Например, недавно аналитики PriceWaterhouseCoopers опубликовали результаты опроса "Инновации и рост", проведенного среди около 1800 респондентов, занимающих руководящие должности - в том числе около 50 представителей химической отрасли из 12 стран. 95% респондентов, занятых в химической промышленности, признали, что планируют внедрение инновационных цифровых технологии в своей компании в течение ближайших трех лет, а 50% ожидают радикальных технологических преобразований на производстве.

Инвестируя в программное обеспечение для оптимизации производственных процессов, компании могут повысить отказоустойчивость объекта, снизить затраты и повысить эффективность эксплуатации на производстве и в управлении цепочками поставок. Использование передовых интегрированных программных решений позволяет сотрудникам оптимизировать работу и открыть новые возможности на рынке.
Программный комплекс aspenONE решает проблемы производства за счет интегрированных решений, позволяющих повысить эффективность разработки процессов, календарного и объемного планирования и поддержки процессов эксплуатации предприятия. Компании, внедряющие новейшее программное обеспечение, способны получить миллионы долларов дополнительной прибыли в год с одного завода, обеспечив окупаемость инвестиций за несколько месяцев вместо нескольких лет. Решения AspenTech способствуют увеличению выхода продукции, улучшению качества, более эффективному использованию энергии, снижению эксплуатационных затрат и повышению гибкости процессов. Программный комплекс включает в себя различные модули: это Система усовершенствованного управления технологическими процессами (aspenONE APC с Aspen DMC3); Сбор и анализ данных процессов при помощи решения для управления производством (aspenONE MES с оптимизацией в реальном времени RTO, Aspen InfoPlus.21, aspenONE Process Explorer); Моделирование процессов с интегрированными инженерными платформами (aspenONE Engineering с Aspen Plus); Управление цепочками поставок как внутри, так и за пределами предприятия (aspenONE SCM); Совершенствование производственных процессов в целом (aspenONE Engineering).

Инженерам завода очень важно своевременно выявить первопричину при возникновении производственных проблем. Например, используя Aspen Simulation Workbook (ASW), инженеры и операторы получают точную систему моделирования процессов, работающую со знакомым всем интерфейсом Excel. Это помогает отследить факторы, негативно влияющие на стабильность процесса, в зависимости от выбранной переменной. Таким образом, специалисты могут проанализировать многочисленные гипотетические сценарии процессов, не влияя на работу завода. Используя ASW, можно легко разработать оптимальный график технического обслуживания на основе мониторинга работы оборудования (например, теплообменников, реакторов, колонн). При помощи ASW одна из ведущих латиноамериканских химических компаний недавно смогла снизить потребление пара на 15% на своем заводе по производству этаноламина.

Возможность визуализировать производственные данные и прогнозировать значения переменных процесса имеет большое значение при развитии "культуры моделирования" на производстве. Оценка данных контекстного анализа с учетом данных производственных процессов способна объяснить ход процесса, и дать более полное представление об источнике проблем на производстве. Моделирование процессов способствует повышению эффективности завода; обладая высокой точностью, модель может предсказать развитие событий в реальных условиях, используя анализ производственных данных. Данные в этом случае модифицированы таким образом, чтобы была возможность управлять параметрами модели либо по требованию (запросу), либо по графику или с учетом событий.

Используя интегрированный функционал Aspentech, инженер-технолог может построить модель установки и проверить ее на совместимость при помощи анализа данных реального времени с завода, полученных от инженера производства и сотрудника, ведущего учет производства. Затем эта модель используется для определения альтернативных условий производства: это делает инженер, отвечающий за химическое производство, построив интерфейс ASW для модели установки и связав ее с тегами данных завода в Excel. Следующим шагом является согласование модели после ее запуска в режиме онлайн. Затем данные сохраняются в архиве, чтобы инженер-технолог мог отслеживать изменения модели с течением времени. Для внедрения модели работающей в круглосуточном режиме при помощи RTO, ее ежедневно калибруют и предоставляют оптимальные значения системе управления производственными процессами.

Таким образом, на заводе можно достичь более высокого уровня производительности и поддерживать его. Кроме того, этот подход снижает трудозатраты, позволяя инженерам более эффективно использовать рабочее время. Aspen Custom Modeler позволяет быстро и легко создавать уникальные модели процессов и оборудования, которые настраиваются в индивидуальном порядке, не теряя точность и простоту в управлении. Программное обеспечение помогает создавать специализированные формы и графики для настраиваемых моделей, позволяя отображать данные наиболее удобным для инженера способом.

Интересно заметить, что технология RTO компании AspenTech была успешно внедрена на завод по производству этилена концерна Sinopec в Яньшане. Производство этилена является важнейшим промежуточным процессом, и оптимизация имеет важное значение для повышения конкурентоспособности нефтехимических предприятий.

Интегрированное программное обеспечение для химического производства предоставляет возможность межфункционального взаимодействия благодаря использованию моделей, согласованных с реальными данными. Совершенствуя процессы и используя инновационные решения на основе точных моделей заводов, компании могут:
• Повысить производительность и снизить энергопотребление
• Повысить выход, качество и прибыль
• Сократить капитальные и эксплуатационные затраты
• Повысить эффективность технологии в целом
• Быстрее внедрять на рынок новые продукты и решения при увеличенном возврате инвестиций

Химические компании продолжают испытывать на себе влияние нестабильных цен на сырье с усиливающейся конкуренцией со стороны азиатских рынков. Многие международные химические производители желают выйти на этот преуспевающий рынок, даже в условиях агрессивной конкурентной борьбы со стороны местных производителей - как в отношении спроса, так и в отношении предложения.

Подход к оптимизации активов должен быть целостным: он должен устранить "узкие места" на производстве и решить производственные проблемы, что в результате способствует повышению выхода продукции и ее качества при снижении расходов. Оптимальные стратегии производства могут снизить общие затраты за счет снижения энергопотребления, оптимизации затрат на коммунальные нужды, повышения эксплуатационной эффективности и сокращения расходов на техническое обслуживание, что в итоге повышает прибыльность. Производители промышленных химикатов, внедрившие "культуру моделирования" на производстве и использующие передовые технологии, смогут повысить производительность завода и конкурентоспособными в условиях нестабильного рынка.

3216 просмотров

Подписка на новости

РИЗУР 2011
 

Нужно ли приватизировать "Роснефть"?