Digital на заводе: цифровая нефтехимия
Цифровые тренды в производстве
Сегодня цифровизацией охвачены разные сферы бизнеса, она открывает большие перспективы для оптимизации работы компаний, становится одним из способов повышения эффективности за счёт увеличения производительности и снижения расходов.
Многие индустрии недавно пережили настоящий прорыв – медиа, туризм, финансовый сервис, ретейл. Благодаря цифровым технологиям одни компании вышли на новый уровень эффективности, другие – существенно отстали и остались за гранью выживания. Если представить степень проникновения цифровизации в разные отрасли на прогрессирующей шкале, то наиболее прогрессивные сферы – это ретейл, банки, телеком и медиа. Производство, в частности, нефтехимия – следующие в этой очереди.
Цифровизация в нефтехимической промышленности уже довольно ощутима, даже можно говорить об определенных тенденциях:
- Автоматизация и робототехника, что подразумевает автономную работу программных и аппаратных роботов или их взаимодействие с людьми;
- Сенсоры, которые ведут запись, фиксируют рабочий процесс производственных машин и передают данные;
- Расширенная аналитика больших объемов структурированных и неструктурированных данных;
- Искусственный интеллект машин, который позволяет им самостоятельно принимать решения;
- 3D-печать, совмещающая комбинацию программных и аппаратных решений;
- IoT, подключение смарт-датчиков, устройств и оборудования к сети;
- Мобильные устройства, которые позволяют всегда быть онлайн и контролировать процесс;
- Применение ИТ в производственных процессах;
- Облачное хранение данных и возможность постоянного доступа из любой точки мира к нужным программам;
- Широкий спектр программного обеспечения и услуг.
Цифровая зрелость нефтехимического производства
Автоматизация является базой для внедрения цифровых технологий. В начале года о цифровой трансформации производственных и бизнес-процессов объявила нефтехимическая группа СИБУР. (В пилотный контур программы вошли две площадки – Тобольск и Кстово. Точечные инициативы прорабатываются и на других площадках.)
Процесс трансформации в компании проходит по трём основным направлениям.
Продвинутая аналитика подразумевает использование больших данных для оптимизации работы оборудования и принятия управленческих решений. Данные – это новый актив компании. «У производственных компаний есть огромный поток данных от промышленного интернета вещей. Все предприятия оборудованы датчиками, которые в реальном времени отправляют информацию по состоянию оборудования, окружающей среды, технологическому процессу», - рассказывает Александр Айваз, руководитель центра «Управление корпоративными данными». На основе этих знаний создаются аналитические модели, которые подсказывают работникам производств наилучший режим работы установок, оптимальный путь отправки груза, сроки ремонта и другое.
Наиболее успешным проектом на сегодняшний момент является предиктивное обслуживание экструдера на производстве полипропилена в Тобольске. Инструмент сокращает внеплановые остановки экструдера, так как реагирует на возможные проблемы до того, как они произошли. Система рекомендаций к параметрам имеет три режима: зелёный — штатная ситуация, жёлтый — необходимо усилить контроль, красный — требуется срочная корректировка работы оборудования. Пилотное тестирование показало, что система предвидит 75% внеплановых остановок оборудования.
Цифровизация процессов подразумевает упрощение рутинных операций, ускорение работы персонала, снижение количества бумажных документов.
В Тобольске запущен пилот по электронным нарядам-допускам. Раньше, чтобы получить документ для выполнения газоопасных работ, нужно было пройти сложную и длительную процедуру, которая стоила большого количества рабочего времени всей линейки рабочего персонала. Сейчас для этого используется веб-приложение: после авторизации, указания вида работ и места проведения, сотрудник получает наглядную схему объекта, список мероприятий и карту рисков. «На формирование документа «старым» способом уходит 10-15 минут. В приложении это можно сделать за 2-3 минуты. И при этом невозможно совершить ошибку: мероприятия подгружаются автоматически в зависимости от вида работ», - рассказывает один из первых пользователей, Виталий Короткий, начальник установки ЦГФУ, Тобольск. Приложение упрощает и процесс согласования, который отнимает больше всего времени.
Ещё одно приложение (мобильное) – сделано для осуществления мобильных обходов. Оно собирает данные об оборудовании вблизи установок, и в любое время показывает инструктаж по технике безопасности. Вся информация об оборудовании отображается в мобильном устройстве сотрудника, его работа передаётся в единую базу данных в режиме реального времени. Сейчас приложение дорабатывается и обрастает новыми функциями – фото дефекта, отслеживание ремонтного персонала начальником смены и другое.
Пилотные проекты делаются по методологии agile – со сбором пользовательских историй, плотным взаимодействием разработчиков и участников процесса, обязательной доработкой так называемого минимального работоспособного продукта после получения обратной связи. Таким образом получаются продукты, которые действительно нужны конечным пользователям и облегчают их работу.
Индустрия 4.0 – третье направление цифровой программы. «В частности, мы внедряем на производствах дополненную реальность (AR). В нефтехимической промышленности таких проектов мы еще не видели. Благодаря этому решению можно уменьшить сроки выполнения ремонтов, так как сейчас не все вопросы могут быть решены на месте. С помощью дополненной реальности работник сможет транслировать изображение удаленному эксперту и получать подсказки в реальном времени», - рассказывает Валерий Черепанов, руководитель направления «Индустрия 4.0». Уже используется оборудование дополненной реальности, чтобы демонстрировать удаленным подрядчикам, консультантам или внутренним экспертам оборудование и объекты на площадках. Компания также приступила к созданию собственной AR-платформы – программного обеспечения для реализации возможности технологии.
«Представим трудовой цикл работника. Он попадает на завод, получает комплекс разных обучающих материалов, и, ежедневно практикуясь на работе, имеет высокий уровень подготовки. Время идёт, некоторые знания стираются. Мы можем отправить сотрудника на дополнительное обучение, но часто мы ограничены по времени. На помощь приходят новые технологии — мы можем быстро дополнить знания работника привлечением внешней экспертизы в режиме «онлайн», - объясняет Александр Леус, менеджер направления «Индустрия 4.0».
AR – не единственный проект направления. Индустрия 4.0 занимается анализом применимости и внедрением различных гаджетов, полезных для нефтехимической промышленности. В рамках второй волны начали внедрять промышленный интернет вещей.
Цифровизация как способ повышения эффективности
Продвинутая аналитика способствует увеличению производительности и повышению надежности объектов.
Цифровизация процессов направлена на внедрение интерфейсов «человек-машина» для опрощения операций, оптимизацию цепей поставок, сокращение цикла от заказа до поставки.
Индустрия 4.0 предполагает применение промышленных роботов, увеличение производительности за счёт сенсоров и датчиков.
Все эти меры способствуют снижению затрат на сырьё, логистику, обслуживание и ремонты, экономии человеко-часов, увеличению качества и объёмов продукции – увеличению маржинального дохода.
По оценке консалтинговых компаний, за счёт цифровых инструментов производственные компании смогут на 8% увеличить производительность труда, оптимизировать до 8% всех расходов на энергетику, на 15% увеличить доход благодаря цифровому управлению
качеством и росту производительности оборудования, на 20% снизить количество простоев оборудования.
Новые возможности – новые компетенции
В связи с внедрением программы в компании появилась новая функция – «Цифровые технологии», а также центр «Управление корпоративными данными».
На данный момент в компании работают специалисты по AR, VR и IoT, скрам-мастеры для каждой команды, разработчики, UX-дизайнеры. Вне команд есть несколько solution-архитекторов, которые синхронизируют их работу, планируют интеграции продуктов с существующей архитектурой компании. CDO и команда датасаентистов создают «озеро данных»: инженеры и архитекторы данных работают с местами их зарождения, интегрируют различные системные источники и готовят их для использования. Аналитики умеют грамотно извлекать информацию, создают витрины данных. Датастюарты осуществляют ручной разбор инцидентов с рассинхронизированными справочниками, собирают недостающую информацию. В итоге данные оперативно доходят до потребителя в нужной форме.
Юлия Терентьева,
ведущий специалист подразделения цифровые технологии компании СИБУР
Опубликовано 06.09.2018