← Terug naar de categorie Process Control & Systems

DE WEG NAAR operationele efficiëntie

Simon Ellam van Siemens Industry Automation

Managers van procesinstallaties streven naar operationele efficiëntie. Maximaliseren van throughput, beschikbaarheid en kwaliteit van het product, terwijl het minimaliseren van exploitatie, het onderhoud en energiekosten, liggen achter om het meeste uit uw installatie. Simon Ellam van Siemens Industry Automation schetst een selectie van de belangrijkste gebieden die een grote impact hebben op het maximaliseren van het potentieel van de operationele efficiëntie van een procesinstallatie kan hebben.

Operational efficiency is the ability for an organisation to execute its tactical plans while maintaining a healthy balance between costs and productivity. Companies operating process plants are concerned with economic efficiency of plant operation as a ratio of earnings and costs. All factors that contribute to this equation need to be optimised: throughput, plant availability and product quality. All factors that impact on this equation have to be minimised: operating cost and maintenance costs, energy consumption and raw material consumption, off-spec products, emissions, safety risks and environmental pollution.

There are many areas that can support efficiency objectives and true process optimisation across a process plant. The following are indicative – though not exhaustive – of some key aspects to consider on the road to improved operational efficiencies.

Transparant proces Operation

Het gedistribueerde besturingssysteem (DCS) is het 'venster naar het proces' - de mens-machine-interface. Elke actie in de procesinstallatie kan via het DCS worden bediend en geregeld. Duidelijk gestructureerde gebruikersinterfaces bieden een uitstekend overzicht van het gehele productieproces en zorgen voor veilige en comfortabele proceswerking. Gezien de totale supply chain van een productie-installatie van grondstoflevering via productie tot productlevering, is de productie zelf de centrale stap en is de DCS de centrale gegevensbron voor informatie over productie. De integratie van de DCS in de IT-processen van supply chain management is de basis van kostentransparantie in de productie, zodat het financiële effect van specifieke bewerkingsreeksen kan worden verantwoord of voorspeld.

Geavanceerde Process Control (APC)
APC methods can be an essential tool to help improve operational efficiency of process plants with respect to productivity and economics, product quality, operability and availability, agility, safety and environmental issues. APC solutions can be realised much more cost effectively due to a DCS embedded implementation with standard function blocks and pre-defined wizards and templates for implementing basic APC principles.

Energy Management

Energy management as defined in DIN 4602 is the predictive, organised and systematic coordination of the procurement, conversion, distribution and use of energy to cover requirements while taking into account ecological and economic aims. Process plant tools can assist with the standardisation, visualisation and archiving of energy and output averages with time stamps. The plant consumption data is gathered via field bus and the transparency of energy consumptions is a basic prerequisite for plant energy management optimisation strategies. In this way energy management is anchored alongside the operator station and maintenance stations as the third pillar of the process control system.

Batchscheduling
De transformatie van productieorders naar een gedetailleerd schema van partijen op bepaalde installatie-eenheden op bepaalde starttijden bevat optimalisatiepotentieel in de zin van een efficiënte bedrijfsvoering. Verschillende optimalisatiedoelen moeten tegelijkertijd worden nagestreefd met inachtneming van beperkte productiemiddelen. Deze kunnen zijn: naleving van leveringsdatums en specificaties van de productkwaliteit; het maximaliseren van de capaciteitdoorzet; het minimaliseren van schoonmaakinspanningen wanneer verschillende producten in dezelfde tankreactor worden gebruikt en piekbelastingen in energieverbruik worden vermeden. Ook hier kunnen procesoptimalisatiehulpmiddelen zoals SIMATIC BATCH helpen bij batchplanning en automatische uitvoering van geplande batches.

Simulatie en training
Simulation is a technology to help replicate processes using a simplified model to copy the reality. Simulation helps to increase efficiency in different phases of the plant life cycle. In the early stages of DCS engineering, simulation is used by engineers to test DCS software with the goal of increasing engineering efficiency and accelerate plant commissioning. In later stages of plant operation and in order to increase operation efficiency the appliance of Operator Guidance Systems (OGS) and Operator Training Systems (OTG) can be applied for operator training purposes using simulation models. It can also be utilised in operation if, for example, the evaluation of a new operation such as accelerating product grade changes or start-up and shutdown procedures need to be closely examined.

If new process plants are realised and simulation methods used from the beginning in all plant life cycles, benefits are clear in areas such as problem free plant start up and fast and efficient commissioning. The early preparation of the operator team using a realistic simulation and the early test of DCS software contribute to such advantages also.

An OTS typically contains the same OS pictures as the real plant, in combination with real or PC-emulated controllers, in order to provide a realistic training environment for operators. Instead of the real process, a dynamic process simulator is linked to the controllers. This allows efficient and realistic operator training and repeatable training scenarios without undue safety risk.

Veiligheid en beveiliging
The goal of safety engineering is to avoid accidents and consequential damages after occurrence of errors in order to achieve maximum safety for humans, process and the environment. Operation and construction of process plants with risk potential have to comply with the international standard IEC 615 11 for functional safety of safety instrumented systems. A ‘safety instrumented system’ is a combination of sensor, logic devices (e.g. the PLC) and actuators that detects abnormal situations and drives the process back to a safe state. To help support safety objectives in the plant, solutions such as a safety integrated approach can provide real peace of mind.

Om standaard voorzien en failsafe functies gecombineerd in een enkele controller en veldbus-architectuur kan indrukwekkende economische voordelen bieden, terwijl eigenlijk het verhogen van de algehele veiligheid niveaus van een productieproces. DCS architecturen kan nu geschikt voor de aansluiting van de veiligheid veldapparatuur van noodstoppen en veiligheid instrumenten om de veiligheid ingeschakeld frequentieregelaars op een enkele plant bekabeling infrastructuur, waardoor de noodzaak voor dure installatie van aparte hard-wired veiligheidscircuits. Combineer dit met geïntegreerde veiligheid engineering tools en operator displays die de veiligheid kritische gebruiker informatie in een standaard op basis van planten nabootst integreren kan dit een overwinning voor zowel de operationele efficiëntie en naar steeds hogere veiligheidseisen te bieden.

Lifecycle Services
The costs arising in the operational phase of a process plant constitute a significant share of the overall life cycle cost over the typical 15-20 year.asset life of a plant control system. The baseline for profitable life cycle costs is high plant availability, achieved by a robust DCS with solid application software based on standards and by preventative plant maintenance. Service costs for engineering support, maintenance and upgrades play an important role as well. Consequently, plant management should be aware that the main requirements for a comprehensive service package include: investment protection through service products; system availability by ensuring serviceability; serviceability using suitable migration concepts and clear obsolescence management linked to the market withdrawal of technical components or software versions.

Veroudering is meestal bleek een cyclisch probleem dat heeft geleid tot de grote hoeveelheid legacy systemen zien we op de Britse fabriek infrastructuur. De conclusies die plant eigenaar / exploitanten terecht trekken is dat een groot deel van het besluitvormingsproces om te migreren naar een moderne process control systeem is dat het vermogen om te worden gemoderniseerd en vernieuwd zonder reproduceren dezelfde zaken uit het verleden die ons zijn voorgegaan. Een moderne DCS-platform, zoals Simatic PCS 7 komt met die lifecycle garanties ingebouwd en dus proces fabrikanten niet langer nodig om het gevoel dat dit een kruis hebben ze te kaal.

Siemens Automation & Drives
Prinses Road, Manchester
Kan gecontacteerd worden op:
Tel: 0845 7705070
E-mail: [Email protected]
Web: www.siemens.co.uk / automatisering

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.