Цифровые технологии на производстве: экономический эффект, надежность и безопасность

Цифровизация как инструмент экономической выгоды

Осваивать направления «Цифрового офиса», действующего на предприятиях СИБУРа, «Нижнекамскнефтехим» стал совсем недавно — с лета прошлого года. Но результат от внедрения различных digital-продуктов уже налицо: они облегчают труд, снижают человеческий фактор в принятии решений, делают прозрачными процессы, позволяют проводить разносторонний анализ, моделирование, работать на опережение и фокусироваться на главном — безопасности, технологической, производственной и экономической эффективности.

Что такое цифровые проекты? «В первую очередь, — поясняет его руководитель Ирина Кнырь, — это работа с большими данными. Мы должны уметь аккумулировать их в одном месте, препарировать и управлять любыми данными, которые есть и в процессе производства, и в процессе ремонта оборудования, при строительстве и вводе в эксплуатацию новых производственных объектов».

Для этого СИБУР взял на вооружение цифровой продукт ЭКОНС — мощный инструмент продвинутой аналитики, который позволяет в режиме реального времени видеть все основные технологические параметры. Вопрос безопасности технологического процесса — тоже в поле зрения системы ЭКОНС. При этом те параметры, что персонал видит на мониторе, служат не только индикатором процесса — каждый оператор может влиять на эти показатели, к примеру сократить при необходимости подачу того или иного продукта, что и позволяет прямым образом получить экономию:

— ЭКОНС по сути — это технологические параметры, переведенные в деньги, где Э — это евро, а С на конце — доллар. Дело в том, что когда люди мыслят физическими параметрами, к примеру температурой, давлением или тоннами, то нет понимания экономических потерь, зарабатывает компания или же нет. Поэтому все эти технологические параметры в ЭКОНС подтянуты к рублям — мы видим, сколько зарабатывает бригада или смена. Говорят, допустим, у нас сдувки на факеле — какой пустяк. Мы же говорим: нет, сдувки на факеле — это минус икс тысяч рублей, сотни тысяч рублей, — отметила Ирина Кнырь.

«Мобильный обход» — для надежности и безопасности производства

Завод этилена «Нижнекамскнефтехима» довольно компактный, но мощный — ежегодно здесь выпускают более 600 тыс. тонн этилена, а также пропилен, бензол, бутадиен. Данная продукция является сырьем для производств предприятия и необходима для обеспечения его стабильной работы.

С 2022 года завод этилена стал пилотной площадкой и средоточием максимального количества цифровых продуктов и инструментов, которые внедряет на своих предприятиях СИБУР. Инструменты встроены в текущие процессы, приносят экономический эффект, благодаря включению в процесс производства так называемой «цифры» и ее инструментов. Из тех 216 млн рублей экономии, что получил весь «Нижнекамскнефтехим» с июля 2022 года, более трети — на счету этиленового производства.

Одним из цифровых решений, которым активно пользуются сегодня на заводе, стал «Мобильный обход». Он, можно сказать, стал инновацией для нижнекамских нефтехимиков. Чтобы использовать его возможности, каждый значимый участок технологических установок завода оснастили специальными NFC-метками. С помощью взрывозащищенного мобильного телефона метка считывается, на экране появляется информация об оборудовании, в том числе на что нужно обратить внимание при осмотре. Это позволяет вовремя выявить, допустим, сбой или утечку продукта и устранить их.

Принцип работы этого инструмента довольно прост и удобен: аппаратчик обходит по заданному программой маршруту технологические участки, с помощью взрывозащищенного смартфона отмечается на каждой NFC-метке, фиксирует дефект в случае обнаружения, после чего информация автоматически отправляется начальнику смены. Далее на основе проведенного мониторинга, если требуется, принимаются меры по устранению неполадок.

Так же «Мобильные обходы» при помощи кабинета администратора позволяют вести в электронном виде рапорт приема/передачи смены, журнал распоряжений.

— Эффективность такой прозрачной системы мы увидели сразу, и результат ее очевиден — она повышает надежность и, что немаловажно, безопасность производства. Намного быстрее стали приниматься корректирующие решения, если, например, какому-то оборудованию нужен небольшой ремонт или вовсе замена. Все показатели от обходов установок собираются в специальной базе данных, — рассказал об эффекте от внедрения этого «умного» инструмента начальник установки цеха №2106 завода этилена Алексей Серебряков.

Для прогнозирования работы оборудования подключают еще один цифровой инструмент — предиктивную диагностику. Ее задача — на раннем этапе обнаружить, проанализировать, спрогнозировать развивающиеся дефекты и неисправности в оборудовании. Для включения оборудования в предиктивную диагностику берутся сведения, как часто то или иное оборудование выходило из строя, проводится анализ, по каким причинам это происходило, критичность этого оборудования.

Прогнозирование развития неисправностей проводится на основе анализа текущих данных, получаемых в режиме реального времени. Таким образом, говорят заводчане, можно предупредить возникновение нештатной, аварийной ситуации.

Цифровые решения в технологическом процессе — вовсе не дань моде

Цифровые решения теперь позволяют и оперативно оформлять наряды-допуски для проведения работ повышенной опасности. Исключены возможные ошибки при формировании наряда-допуска за счет загруженных баз данных.

— Очень удобно стало оформлять наряд-допуск, оперативно согласовывать со всеми ответственными службами. Это значительно сокращает время допуска бригад к проведению работ, — рассказал замдиректора по проектам развития завода этилена Сергей Чернобаев.

«Индустрия 4.0» — это еще один набор digital-инструментов, который тоже помогает сохранять немалые средства — это беспроводные датчики, течеискатели, интеллектуальное видеонаблюдение, беспилотные летательные аппараты, промышленная робототехника, также другие технические средства. На очереди поэтапное их освоение на каждом из 8 заводов предприятия.

В НКНХ на заводе этилена в ближайшее время начнет действовать Система усовершенствованного управления технологическим процессом (СУУТП) — это автоматизированное управление технологическим процессом и выпуском продукции на основе статистических моделей этого процесса. Сама система, как автопилот в самолете, то есть без участия человека, управляет технологическим процессом, что позволяет минимизировать ошибки и просчеты, повысить надежность и обеспечить наибольшую эффективность.

Но и искусственный интеллект тоже не чужд нефтехимическому производству. Одна из таких разработок — направление интеллектуального видеонаблюдения — если, к примеру, работник зашел на опасный технологический участок без защитной каски, а также в случае задымления или возгорания промышленного оборудования, система мгновенно реагирует и сигнализирует об этом.

— Внедрение цифровых решений в технологический процесс — это вовсе не дань моде. Это инструменты, которые реально помогают повысить эффективность производства, добиться экономии средств и к тому же максимально минимизировать участие человеческого фактора, насколько это возможно. Цифровые решения могут предсказать степень усталости металла, оперативно передать отклонения по температуре или вибрациям, а значит, максимально предотвратить аварийную ситуацию. Однако современные технологии не заменяют собой специалистов, а служат их помощниками.

Кстати, на уже освоенных современных решениях завод этилена не собирается останавливаться — впереди включение в работу других цифровых новаций. Все вместе они, по предварительным подсчетам, позволят заводу этилена в течение 2023 года добиться экономического эффекта почти в 160 млн рублей. Задача на этот год для предприятия — получить экономический эффект от цифровизации производств в 500 млн рублей.