Технологии продолжают становиться частью жизни человека на всех уровнях. Они интегрируются во все сферы, чтобы сделать их работу эффективной. Добралась цифровизация и до химической промышленности, перестав быть просто вспомогательным инструментом и трансформировавшись в ключевую производственную силу.
Как человеческий фактор ограничивает эффективность процессов
С момента внедрения цифровых инструментов в химическую промышленность наблюдается более высокая эффективность. Продукция, выполненная с применением инноваций, более качественная, она дешевле, выпуск можно вести более активными темпами. Такой успех достигается путем исключения человека из процесса. Эффективность процессов на предприятиях с низким уровнем цифровизации гораздо ниже. Человеческий фактор влияет на многие сферы работы:
- Принятие решений осуществляется не так эффективно, учитываются не все важные параметры при принятии решений. После модернизации не менее 90% решений будет приниматься с учетом экономики, а в процессе оперативного планирования будут учтены все параметры с прогнозированием сценария развития событий.
- В ресурсном отношении сложно поддерживать эффективность из-за текучки кадров, перемещении и старении персонала. Модернизация сведет к минимуму этот процесс, оставив около 20% незаменимого высококвалифицированного персонала, который будет отвечать за планирование, диспетчеризацию, учет и анализ производственной деятельности.
- Коммуникация между сотрудниками и подразделениями не эффективна. Базируясь на человеческом факторе данные диспетчера обновляются с периодичностью в 2 часа, включая в себя около 20% актуальных данных, согласование возможно не чаще раза в сутки. Цифровизация даст возможность обновлять 90% всех данных ежечасно, согласовывать данные каждые 20 минут.
Только за счет интеграции инновационных технологий в предприятия химической промышленности возможно добиться поставленных целей.
Промышленный интернет вещей
Максимум внимания экспертов отрасли направлено на промышленный интернет вещей. Планируется, что к следующему году объем рынка вырастет многократно. В рамках этой сферы реализуются проекты по контролю здоровья человека, оптимизации процессов на заводах, повышению уровня безопасности локальной и общественной и прочие.
Интернет вещей подразумевает внедрение умных технологий, способных за счет датчиков, сенсоров обмениваться информацией внутри сетей, обрабатывать ее, анализировать и использовать для дальнейшей оптимизации. Промышленный интернет вещей – более узкое понятие, которое позволяет повышать уровень эффективности работы. Например, метод «цифрового двойника», когда создается виртуальная копия технологии или оборудования для проведения безопасных и недорогих испытаний.
Возможности цифрового двойника
У технологии цифрового двойника много возможностей, которые сохраняют деньги предприятия, его ресурсы и время.
Улучшение планирования и сокращение сроков подготовки производства
Применяя методы машинного обучения и накопленные данные предприятие может регулировать производственный цикл опираясь на актуальный потребительский спрос. Таким образом, исключается излишний выпуск товаров, склады не переполняются излишками, логистические цепочки не перегружаются.
Повышение времени бесперебойной работы оборудования и сокращение его простоев за счет предиктивного обслуживания
Огромное количество оборудования, которое установлено на химических заводах, нуждается в постоянном анализе и контроле. Аналитические системы, собирая информацию с датчиков, могут прогнозировать сбои, рассылать сообщения диспетчерам о необходимости контроля за тем или иным узлом.
Сокращение производственного цикла выпуска продукции
На производственный цикл влияют различные факторы. Применяя те же системы сбора данных можно обучать математические модели, которые будут выявлять отклонения, закономерности в химических процессах еще до того, как они произойдут.
Рост качества и уменьшение отклонений
Предиктивная аналитика практически исключает необходимость постпроизводственного контроля продукции. Потенциальные отклонения выявляются и устраняются в процессе не допуская дефекта крупных партий и снижения качества.
Облачные вычисления
Здесь технологию можно понимать как многопользовательские вычислительные системы, которые используются удаленно. В том числе базы данных, серверы, хранилища информации, аналитика, ПО и прочее. У таких систем практически безграничный объем ресурса. Однако, предприятия могут столкнуться со сложностью передачи больших объемов данных, теоретической уязвимостью информации, необходимостью подготовки квалифицированных кадров.
Дополненная и виртуальная реальность
Крайне полезна технология дополненной и виртуальной реальности в вопросах проработки сценариев экстренных ситуаций. Система помогает выявить отклонения в работе оборудования считывая информацию с датчиков на оборудовании в цехах.
5 трендов в цифровых технологиях для химической промышленности
Общение с экспертами химической отрасли позволило выявить несколько самых перспективных цифровых технологий на ближайшее будущее.
Искусственный интеллект
Основное направление технологии искусственного интеллекта, которое используется в химической промышленности – машинное обучение, глубокое обучение, генеративный ИИ.
MES (Manufacturing Execution System)
Система управления производственными процессами или MES отвечает за контроль параметров технологических процессов. Она оперативно сигнализирует о любых сбоях и регулирует задачи между подразделениями. За счет собранных данных получается принимать более быстрые, взвешенные управленческие решения.
Предиктивная аналитика и BigData
Системы BigData отвечают за предоставление актуальных, корректных данных. Основываясь на них прогнозируется состояние оборудования, уровень спроса, качество продукции, вероятность аварийных ситуаций.
Частные облака
Частные облачные сервисы заинтересовали производства после введения санкций от западных компаний. С их помощью компании могут быстрее и безопаснее расширяться, тестировать свои гипотезы, решения, сокращать время на производство программного обеспечения.
Открытая АСУ ТП
Открытая автоматизированная система управления технологическим процессом на стратегических, значимых объектах КИИ должна быть отечественного производства. Введены ограничения со стороны правительства в отношении применения АСУ ТП иностранного происхождения. Предложений в этом направлении не так много, потому для дальнейшей цифровизации химической промышленности потребуется создание такой системы.
