← 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.

Operationele efficiëntie is de mogelijkheid voor een organisatie om zijn tactische plannen uit te voeren met behoud van een gezonde balans tussen kosten en productiviteit. Bedrijven die actief proces planten houden zich bezig met de economische efficiëntie van de werking van de installatie als een verhouding van kosten en baten. Alle factoren die bijdragen aan deze vergelijking moeten worden geoptimaliseerd: throughput, installatie beschikbaarheid en kwaliteit van het product. Allemaal factoren die invloed hebben op deze vergelijking moeten worden geminimaliseerd: operationele kosten en onderhoudskosten, energieverbruik en grondstoffenverbruik, off-spec, emissies, veiligheidsrisico's en milieuvervuiling.

Er zijn veel gebieden die efficiëntiedoelstellingen en echte procesoptimalisatie in een procesinstallatie kunnen ondersteunen. De volgende zijn indicatief - hoewel niet uitputtend - van enkele belangrijke aspecten om te overwegen op weg naar verbeterde operationele efficiëntie.

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-methoden kunnen een essentieel hulpmiddel zijn om de operationele efficiëntie van procesinstallaties te verbeteren met betrekking tot productiviteit en economie, productkwaliteit, bruikbaarheid en beschikbaarheid, wendbaarheid, veiligheid en milieukwesties. APC-oplossingen kunnen veel kosteneffectiever worden gerealiseerd dankzij een ingebouwde DCS-implementatie met standaard functieblokken en vooraf gedefinieerde wizards en sjablonen voor het implementeren van basis-APC-principes.

Energy Management

Energiebeheer, zoals omschreven in DIN 4602 is de voorspellende, georganiseerde en systematische coördinatie van de inkoop, conversie, distributie en gebruik van energie om behoeften te dekken, rekening houdend met ecologische en economische doelen. Procesinstallatie tools kunnen helpen met de standaardisatie, visualisatie en archivering van energie en output gemiddelden met tijdstempels. De plant verbruiksgegevens wordt verzameld via veldbus en de transparantie van het energieverbruik is een basisvoorwaarde voor planten energiemanagement optimalisatie strategieën. Op deze manier energiemanagement is verankerd naast de cabine en het onderhoud stations als de derde pijler van het proces controlesysteem.

Batchscheduling
De transformatie van productie-orders aan een gedetailleerde planning van partijen op bepaalde plantaardige eenheden op bepaalde starttijden bevat optimalisatie potentieel in de zin van de efficiënte werking van de installatie. Enkele optimalisatie doelen hebben tegelijkertijd worden nagestreefd bij het bezien beperkte middelen productie. Deze kunnen bestaan ​​uit: de naleving van de leveringsdata en specificaties van de productkwaliteit; het maximaliseren van de capaciteit throughput; minimaliseren reiniging inspanningen wanneer verschillende producten worden uitgevoerd in dezelfde tank reactor en het vermijden van piekbelastingen in het energieverbruik. Nogmaals, proces optimalisatie tools zoals SIMATIC BATCH helpen met batch planning en automatische uitvoering van de geplande batches.

Simulatie en training
Simulatie is een technologie om processen te repliceren met behulp van een vereenvoudigd model om de realiteit te kopiëren. Simulatie helpt de efficiëntie in verschillende fasen van de levenscyclus van de plant te verhogen. In de beginfase van DCS-engineering wordt simulatie door ingenieurs gebruikt om DCS-software te testen met als doel de engineering-efficiëntie te verhogen en de inbedrijfstelling van de installatie te versnellen. In latere fasen van de werking van de installatie en om de efficiëntie van de werking te vergroten, kan het gebruik van Operator Guidance Systems (OGS) en Operator Training Systems (OTG) worden toegepast voor trainingsdoeleinden van operators met behulp van simulatiemodellen. Het kan ook in gebruik worden gebruikt als, bijvoorbeeld, de evaluatie van een nieuwe operatie, zoals het versnellen van veranderingen in productkwaliteit of opstart- en shutdown-procedures, van nabij moet worden onderzocht.

Als nieuw proces installaties worden gerealiseerd en simulatie methoden die worden gebruikt vanaf het begin in alle plantaardige levenscycli, voordelen zijn duidelijk op gebieden zoals probleemloze installatie opstarten en snelle en efficiënte inbedrijfstelling. De vroege voorbereiding van de exploitant team met behulp van een realistische simulatie en de vroege test van DCS software bijdragen aan dergelijke voordelen ook.

Een OTS bevat gewoonlijk hetzelfde besturingssysteem beelden als de echte installatie, in combinatie met echte of PC geëmuleerde controllers, teneinde een realistische training omgeving voor operators. In plaats van het werkelijke proces, is een dynamisch proces simulator verbonden met de regelaars. Dit maakt een efficiënte en realistische operator training en herhaalbare training scenario's zonder onnodige veiligheidsrisico.

Veiligheid en beveiliging
Het doel van veiligheid engineering is om ongevallen en gevolgschade na het optreden van fouten te vermijden om een ​​maximale veiligheid voor mens, proces en het milieu te bereiken. Werking en de bouw van procesinstallaties met risico kunnen worden, moeten voldoen aan de internationale norm IEC 615 11 voor functionele veiligheid van instrumentele systemen. Een 'instrumentele beveiligingssysteem' is een combinatie van sensor, logische bouwstenen (bijv. PLC) en actuatoren dat abnormale situaties detecteert en drijft het proces terug naar een veilige toestand. Te helpen ondersteunen veiligheidsdoelstellingen in de plant, kan oplossingen zoals een Safety Integrated benadering echte gemoedsrust.

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
De kosten die ontstaan ​​in de operationele fase van een procesinstallatie vormen een aanzienlijk deel van de totale levenscycluskosten over de typische 15-20 year.asset leven van een plant controlesysteem. De basis voor winstgevende levenscycluskosten is hoge beschikbaarheid van installaties, bereikt door een robuuste DCS met solide applicatie software op basis van normen en door preventief onderhoud van de installatie. Servicekosten voor technische ondersteuning, onderhoud en upgrades spelen een belangrijke rol. Bijgevolg moet de bedrijfsleiding zich ervan bewust dat de belangrijkste vereisten voor een uitgebreide service pakket zijn onder meer: ​​de bescherming van investeringen door middel van service-producten; beschikbaarheid van het systeem door te zorgen voor onderhoud; onderhoudsgemak met behulp van geschikte migratie concepten en duidelijke veroudering beheer gekoppeld aan het uit de markt nemen van technische componenten of softwareversies.

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

Vraag meer info over dit nieuws / product artikel

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.