Информационные технологии химии

Сейчас производственные компании, в том числе и в химической промышленности, уже не могут работать по стандартам, принятым в прошлом веке, – с помощью бумажных документов, ручного управления производственными процессами и планированием по графикам на миллиметровке. Наступает эра цифровых технологий, которая требует от предприятий химической промышленности автоматизации всех производственных процессов – от планирования производства в ERP-системе до контроля произведенной продукции при поставке потребителям.

Особенности химпрома

В настоящее время очень актуальна проблема автоматизации производственных процессов, как в химическом производстве, так и в любом другом. Применение средств автоматизации позволяет более точно контролировать ведение технологических процессов производства, регулировать рецептурный состав используемого в производстве сырья, обеспечивать оперативное реагирование защитных механизмов на нештатные ситуации. Однако внедрение автоматизации не останавливается на самом технологическом процессе. Более того, можно сказать, что с технологического процесса автоматизация только начинается. Производимую продукцию необходимо также учитывать, и делать это лучше с использованием автоматизированных средств и методов, поскольку если процесс производства выполняется в короткие сроки, а учет, контроль перемещения и складская логистика требуют ручных операций, то на каком-то этапе возникают потери и неучтенные расходы, которые в итоге приносят ущерб всему производственному предприятию.

Не меньшему влиянию ИТ подвергается и взаимодействие с контрагентами. Информатизация и автоматизация позволяют контролировать процесс сбыта продукции на всех этапах: от заключения договоров и оплаты продукции до отгрузки и контроля продукции. На некоторых предприятиях даже появляются системы, которые позволяют клиентам заказывать производство определенных видов продукции. Это полностью меняет подход к производству продукции, в том числе химических предприятий: заказчики начинают активно участвовать в процессе производства, могут выбрать наиболее приемлемые для себя условия поставок.

Химическая индустрия в основном производит ресурсы для других предприятий: удобрения для сельхозпроизводителей, полимеры и пластики для промышленных предприятий, топливо и другие нефтепродукты для транспорта. Практически только бытовая химия и лекарственные препараты идут на массовый рынок, а приобретение остальной химической продукции зависит от корпоративного потребителя, для которого важно выбрать условия поставок, характеристики продукции и способ доставки. Именно это позволяют делать современные системы интернет-торговли.

В то же время химическое производство – это сложное технологическое оборудование, которое имеет достаточно длительный цикл разработки и эксплуатации, поэтому применение здесь масштабируемых систем, в том числе информационных, осложнено. Любое химическое предприятие имеет свою специфику производства и уникальный технологический цикл. Эта уникальность закладывается еще на стадии проектирования при выборе применяемой технологии для производства продукции, в дальнейшем оборудование и технологические линии модернизируются и развиваются. Использование готовых систем для масштабирования производства возможно только на однотипных технологических циклах, однако в любом случае необходимы глубокая наладка и настройка системы в целом и ее модулей в частности.

ИТ сейчас стремительно развиваются и столь же стремительно устаревают. Оборудование еще работает, но для него уже трудно найти комплектующие, программное обеспечение прекращает развиваться в связи с появлением новых платформ и операционных систем. Но заводы должны работать длительный период времени, в течение которого необходимо обеспечивать для них обслуживание, ремонт и модернизацию. Поэтому довольно сложно взять и «оцифровать» существующие технологические процессы, модифицировать их или как-то модернизировать. Все подобные преобразования требуют серьезного исследования на предмет опасности изменений. Любое химическое производство является опасным производственным объектом, и использование облачных сервисов или мобильных технологий должно быть хорошо продуманным и обеспечивать достаточный уровень безопасности для предприятия в целом. Кроме того, предприятия хотели бы сохранить инвестиции, поэтому при переходе на цифровые технологии целесообразно максимально использовать уже размещенное и работающее оборудование, а не устанавливать новые «цифровые реакторы» – дорогие, сложные и требующие не только физической перестройки цехов, но и переподготовки обслуживающего персонала.

Возможности цифровизации

Современные технологии оказывают существенное влияние и на область подготовки кадров. Один из примеров использования технологий дополненной реальности – обучение персонала на тренажерах. С помощью цифрового двойника любой установки можно не только моделировать изменения технологического процесса, но и проводить обучение и подготовку персонала для ремонта существующего оборудования. Применение подобной технологии позволяет отточить навыки персонала и для действий в нештатных ситуациях.

В химической промышленности применяется аппаратура для контроля оборудования, технологического процесса, окружающей среды и готовой продукции – без этого невозможно существование ни одного химического производства. Такие виды оборудования и приборов специфичны для каждого производства. Приборы по контролю и учету постоянно модифицируются, что позволяет более точно контролировать заданные параметры. Современные технологии дают возможность использовать цифровые датчики, которые передают полученные сведения в информационную систему, позволяющую в онлайн-режиме моделировать технологический процесс и прогнозировать качество результата, а в некоторых случаях и корректировать работу оборудования для достижения максимальной эффективности.

Кроме того, собираемая датчиками информация может использоваться для анализа состояния оборудования, его износа и предсказания поломок. По получаемым данным можно оценить доступный ресурс оборудования и своевременно провести регламентные работы по замене или обслуживанию сложного оборудования, чтобы не допустить его выхода из строя. Подобные технологии позволяют максимально использовать ресурсы дорогостоящих установок и своевременно модернизировать их.

Поскольку химическое производство часто связано с безопасностью, то видеонаблюдение – один из основополагающих факторов ее обеспечения. Системы видеонаблюдения непрерывно развиваются и сейчас могут использоваться не только для контроля внешнего периметра, но и для выявления внутренних проблем, таких как утечка технологических газов, задымление и даже воровство продукции или сырья. На базе технологий видеонаблюдения внедряются системы по автоматизированной отгрузке продукции, определению номеров на автомобильном и железнодорожном транспорте, что позволяет автоматизировать логистические и производственные процессы.

Таким образом, применение современных технологий в производстве, а также для организации взаимодействия с получателями продукции и производителями сырья позволяет уменьшить объемы хранимых запасов на территории самого предприятия, оптимизировать логистику взаимодействия с контрагентами и минимизировать неучтенные и непроизводительные расходы. Электронное взаимодействие с контрагентами способствует ускорению всех процессов на предприятии – от заказа продукции до ее отгрузки потребителю. Предоставляя клиенту возможность корректировать заказ в онлайн-режиме через интернет-сайт, компания может перестроить не только технологию продаж, но и все бизнес-процессы на предприятии, оптимизируя их в целях выполнения требований заказчиков. Использование Интернета для расширения рынка сбыта значительно сокращает время и затраты, однако ко всему нужно подходить очень осторожно: без должного уровня защищенности информационные технологии могут превратиться в источник огромных проблем для бизнеса, поэтому внедрять новые технологии, особенно на довольно опасном химическом производстве, следует весьма осмотрительно, тщательно проверяя каждое действие с точки зрения безопасности.

Зеленеев Руслан Салихзянович, начальник отдела ИТ, АО «Аммоний»

 

Поделиться:
Спецпроект

Напряженный трафик или Современные требования к инфраструктуре ЦОД

Подробнее
Спецпроект

Специальный проект "Групповой спутниковый канал для территориально-распределенной сети связи"

Подробнее

Подпишитесь
на нашу рассылку