НПЗ следующего поколения

1. НПЗ следующегопоколения ООО «Иокогава Электрик СНГ»

2. На повестке дня Что можно ожидать от НПЗ следующего поколения? Цепочка поставок на НПЗ: интеграцияпо вертикали Система управления производством Работы на заводских и на внезаводских объектах: интеграция по горизонтали Центр управления производством и центрыуправления на участках Единая система управления заводскими и внезаводскими объектами Расширенные функции управления (РФУ) и система оптимизации Система транспортировки и смешивания нефти Усовершенствованная система поддержки операторов Навигационная система оператора Система управления сигнализацией Система обучения операторов БД реального времени (система управления производственными данными)

3. Что можно ожидать от • НПЗ следующего поколения?

4. Главные задачи, стоящие на НПЗ Как добиться сближенияплановых и фактических показателей? Как увеличить выход продукции? Как максимально повысить эксплуатационную готовностьи показатели по охране труда, промышленной безопасности и охране окружающей среды (HSE)? Как снизить совокупную стоимость владения (TCO)на протяжении всего срока эксплуатации НПЗ?

5. Современный НПЗ Управление цепочкой поставок реализовано не в полной мере Отсутствует интеграция между заводскими и внезаводскими объектами Главный офис Планирование ресурсов предприятия (ПРП) Цели Результаты Ежемесячный/еженедельный производственный график Ежемесячные/еженедельные фактические показатели НПЗ Система управления производством Модель планирования и выпуска продукции Область управления производством Лабораторная информ. система -Разрыв- Ежедневные/почасовые фактические показатели Наряд-заказ Область деятельности операторов Направление хода работ (поддержка операторов) Система обучения операторов Задачи (целевые установки) Ежедневное/почасовое подведение итогов/оценка факт. показателей База данных реального времени РФУ и система оптимизации Система маршрути- зации потоков нефти База данных реального времени Распределенная система управления (РСУ) / Система противоаварийной защиты (ПАЗ) Распределенная система управления (РСУ)/ Система противоаварийной защиты (ПАЗ) Работы ведутся независимо на нескольких технологич. блоках Производств. участки Система упр. активами Заводские объекты Внезаводские объекты Неудовлетворительное обеспечение надежности активов

6. Идеальный НПЗ 1. Вертикальная интеграция цепочки поставок НПЗ Главный офис Цели ПРП Результаты Ежемесячные/еженедельные фактические показатели Ежемесячный/еженедельный производственный график НПЗ Система управления производством Модель планирования и выпуска продукции Область управления производством Лабораторная информ. система -Разрыв- Ежедневные/почасовые фактические показатели Наряд-заказ Область деятельности операторов Направление хода работ (поддержка операторов) Система обучения операторов Задачи (целевые установки) Ежедневное/почасовое подведение итогов/оценка факт. показателей База данных реального времени РФУ и система оптимизации Система маршрути- зации потоков нефти База данных реального времени РСУ/ ПАЗ / Управление сигнализацией РСУ/ ПАЗ / Управление сигнализацией 2. Горизонтальная интеграция работ на заводских и на внезаводских объектах Производств. участки Заводские объекты Внезаводские объекты Система упр. активами 3. Менеджмент надежности активов

7. Основные отличия НПЗ следующего поколения Вертикальная интеграция цепочки поставок Для лучшего согласования плановых и фактических производственных показателей Для большей оперативности и гибкости производства Горизонтальная интеграция работ на заводских/внезаводских объектах Для увеличения производительности и сокращения различных затрат Для оптимального использования людских ресурсов Оптимальное управление техническими активами Для максимальной эксплуатационной готовности и наилучших показателей по охране труда, промышленной безопасности и охране окружающей среды (HSE)

8. Ключевые технические решения CAMS CAMS Consolidated Alarm Management System Consolidated Alarm Management System Главный офис ПРП Цели Результаты Ежемесячные/еженедельные фактические показатели Ежемесячный/еженедельный производственный график НПЗ Модель планирования и выпуска Область управления производством LABO-Aid / Лабораторная инф. система Управление производством Ежедневные/почасовые фактические показатели Наряд-заказ -Разрыв- Область деятельности операторов Направление хода работ (поддержка операторов) Задачи (целевые установки) Ежедневное/почасовое подведение итогов/оценка факт. показателей Обучение операторов БД реального времени РФУ и оптимизация Маршрутизация нефти БД реального времени Exaoms3000 РСУ / ПАЗ / Управление сигнализацией РСУ / ПАЗ / Управление сигнализацией Производств. участки Управление активами Заводские объекты Внезаводские объекты (ОЗХ)

9. 2. Цепочка поставок на НПЗ: интеграция по вертикали

10. 2.1. Система управления производством Производственный контроллер реального времени – для оперативного согласования показателей Визуальное отображение данных баланса и ключевых показателей эффективности (KPI) в реальном времени Определение новых наряд-заказов с помощью планировщика Учет режима при составлении наряд-заказов/подведении итогов – для повышения точности операций управления производством На заводских объектах: режимы максимального выпуска продукции, нормальный/совместный, и т.д. На внезаводских объектах: подача сырья, перегонка, разгрузка, смена резервуаров, смешивание, отгрузка Лучшая согласованность операций – для обеспечения оперативности и гибкости производства Связь с ПРП: учет объема и баланса компонент продукции, налоговый контроль и т.д. Связь с планированием: планирование заданий, корректировка модели линейного программирования / планирования Интерфейс «человек-машина» (HMI) и отчетность, основанные на распределении ролей

11. 3. Работы на заводских/внезаводских объектах:интеграция по горизонтали

12. Ключевые технические решения “Центр управления производством” и “Центры управления на участках” для обеспечения оперативности и гибкости производства Объединение операторных и иных служебных помещений (лабораторий, мастерских и т.п.) Применение информационных технологий “Совместное управление работами на заводских и на внезаводских объектах” для повышения выхода продукции Расширенные функции управления и оптимизация Система маршрутизации потоков технологических сред “Усовершенствованная система поддержки операторов” для сокращения числа проблем, связанных с охраной труда, промышленной безопасностью и охраной окружающей среды (HSE) Технические решения AOA и OTS Управление системой сигнализации

13. 3.1 Центр управления производством и центры управления на участках

14. План Центра управления производством (PMC) Кабинет начальникасмены Комната отдыха Курительная Узел современных средств связи Пульт управления ОЗХ Учебные тренажеры Кабинет службы текущего ТО Пульт управления ОЗХ Комната персонала,работающего на участках Детектор утечки газа Тяжелые нефтепродукты Вне завода Легкие нефтепродукты иверхние фракции Проходная комната Вход Отдел пр-ва на заводскихобъектах Отдел пр-ва на внезаводских объектах Кабинет начальника смены Пульт управления ОЗХ Внезаводские объекты Отдел комплексного планирования Кладовая снабжения Тяжелые нефтепродукты Легкие нефтепродукты Отдел КИПиА Нач. смены Отдел координации пр-ва Административный отдел Координация производства Планирование Техобслуживание

15. Связь между ЦУП и Автономными Центрами на участках ПК (Web) (РСУ, БДРВ и т.д.) ПК (Web) (РСУ, БДРВ и т.д.) [Центр управления пр-вом] в административном здании Отдел комплексного планирования Объединенная операторная Комната персонала Система для проведения видеоконференций Беспроводная локальная сеть Мобильные устройства РСУ Переносные системы промышленного TV (Сеть) - - - - - - [АЦ на участке 5] [АЦ на участке 1]

16. 3.2 Единая система управления работами на заводских и на внезаводских объектах

17. Наши услуги и предложения в сфере РФУ • Исследования с использованием РФУ (разведка, анализ осуществимости, проектирование и т.д.) • Разработка, проектирование и реализация проектов • Консультирование • Обучение • Поддержка выпуска продукции и ускорение развития производства

18. Примеры комплексного управления

19. Примеры комплексного управления

20. Прибыли благодаря РФУ, проверенные на практике Техпроцесс на НПЗОбычнаяДиапазонПрибыли в пересчетеприбыльприбылейна сырую нефтьцент./барр.цент./барр.цент./барр. Перегонка нефти 4 2- 8 5 Крекинг над плат. катал. 6 4-11 2 FCC/ректификация 21 5-35 4 Термический крекинг 6 5-25 1 Смазочные масла 15 10-45 2 Гидрокрекинг/ректиф.10 5-15 1 Изомеризация 7 5-25 0,5 Алкилирование 45 10-200 0,5 Вакуумная перегонка 3 2-15 1 HDS/гидроочистка 2 1-7 1 Аром. углеводороды 11 5 - 30 0.3 Типовые итоговые значения прибылей– 10-25 центов на баррельсырья

21. (2) Система маршрутизации потоков нефти • Exaoms3000 Компьютерные системы НПЗ OMC3000 Диспетчерское управлениемаршрутизациейпотоков нефти PATH3000 Создание списка маршрутов BPC3000 Управление свойствамисмеси TIM3000 Контроль запасов в резервуарах OMC3000 Управлениепередачей нефти BLEND3000 Пакетное управление смешиванием на линии Инструментарий РСУ Система измерения уровней в резервуарах Процесс маршрутизации потоков нефти

22. OMC3000 Определениезадания Выбор маршрута Управление выполнением последовательности операций Диспетчеризациязаданий Контроль очередности Команды на изменение операций в ходе выполнения Сбор данных о выполнении Отчеты о маршрутизации PATH3000 Ввод схем трубопроводов/КИП Оптимизация маршрута Создание списка маршрутов Эмуляция маршрутизации Загрузка списка маршрутов в систему маршрутизации. • BPC3000 • Оценка окончательных свойств • Регулировка окончательных свойств • Минимизация расходов и оптимизация длины маршрутов • Поддержка анализа осуществимости PATH3000

23. TIM3000 Сбор данных о резервуарах Расчеты параметров резервуаров Управление режимом работырезервуаров Контроль условий выполнения заданий Контроль работы резервуаров BLEND3000 Управление выполнением заданий Конфигурирование системы смешивания Управление последовательностью операций оборудования Управление инжекцией добавок Контроль событий, связанных с работой оборудования Изменения рабочих условий при выполнении задания Сбор данных о выполнении задания

24. 3.3 Усовершенствованная система поддержки операторов и база данных реального времени (RTDB)

25. (1)Навигационная система оператора Система Exapilot будет Вашим помощником в начинаниях, связанных с повышением производительности, обеспечивая более безопасную и экономически эффективную эксплуатацию в цехах Вашего завода. Знания Ваших специалистов могут быть представлены в виде наборов интуитивно понятных блок-схем, составленных из множества значков. Программы Exapilot можно синхронизировать с существующей РСУ, и работать с ними интерактивно – в режиме онлайн. Можно автоматизировать сложные нестандартные операции. Кроме того, предусмотрены средства для обучения начинающих операторов.

26. Построитель Exapilot Блок-схема (с последовательным выполнением) Символы передачи управления в процедурах Входы / выходы / сообщения Таймеры / часы Служебные символы Опции Логическая схема (с периодическимвыполнением) Опции Входы / выходы / сообщения Усовершенствованная сигнализация Служебные символы

27. Среда выполнения Exapilot 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 1. Цвет значка обозначает состояние. Зеленый: выполняется в данный момент Серый: выполнение завершено Белый: выполнения не было Желтый: выполнение приостановлено 2. Четыре типа окон сообщений. 1) Запрос на подтверждение 2) Инструкция оператору 3) Сигнализация 4) Системное сообщение 3. Кнопки для операций, осуществляемых вручную 1) Запустить все 2) Запустить 3) Остановить 4) Приостановить5) Инициализировать 6) Прервать 7) Пропустить8) Остановить все

28. (2) CAMS – единая система управления сигнализацией

29. CAMS Единая система управления сигнализацией(Consolidated Alarm Management System) Различные источники сигналов/событий (A&E), например, РСУ,ПАЗ, сетевая система управления (STARDOM), система управления активами (PRM), шина Foundation Fieldbus (FF), система оперативного управления производством (MES) Распределенный сервер A&E, например, в РСУ, в системе управления производственными данными (СУПД) илисистеме регистрации последовательностей событий (SER) Различные клиенты A&E, например, программы просмотра в реальном времени, программы для анализа и составления отчетов и т.д. Передача нужных сигнализаций Оптимизация благодаря функциям Suppression/Подавление, Grouping/Группировка, Filtering/Фильтрация, Sorting/Сортировка, Shelving/Сохранение нужным сотрудникам Например, операторам, сотрудникам службы ТО, инженерам, ответственным лицам в нужное время В режиме реального времени, периодически, по запросу и в соответствии с требованиями для систем сигнализации реального времени По проектированию, тестированию, обработке, анализу и модернизации

30. Функциональная схема CAMS Сброс нагрузки Сохранение сигн. Маскирование сигн. Сортировка A&E Фильтрация A&E Подавление A&E Группировка A&E Доб. атрибута A&E Изм. класса A&E Упорядочение A&E Сбор данных A&E Специалист по ТО Инженер по КИПиА Сотрудник лаборатории Обслуживающая организация Директор завода Оператор A Оператор B Клиент Построитель Построитель Управление квитированием сигналов OPC Анализ остановов Анализ операций . . . Построитель конфигурации сигн. Построитель лог.сх.подавления Монитор KPI Построитель правил реклассиф. Построитель правил группир. Запись изменений История ревизий Сортировка Фильтрация Просмотр хронологии A&E Монитор A&E реальн.времени Анализ/Отчеты Организация изменений Проектирование системы сигнализации Квитирование Изменение Фильтрация/Сортировка/Сброс Сигнал A&E A&E Сервер Обработано Архив A&E Изменение БД Инженерные разработки Главная БД сигнализации CAMS Vnet/Vnet-IP, OPC A&E, текстовый файл и т.д. Управление компрессором Мониторинг вибраций РСУ STARDOM ПАЗ SCADA/ПЛК Устройство Fieldbus Управление активами MES/СУПД ПРП

31. Плюсы для Заказчика Повышение уровня безопасности Информация о нужных сигнализациях передается нужным сотрудникам в нужное время Оптимизация деятельности операторов В системе CAMS возможно распределение сфер ответственности между разными операторами Сокращение трудозатрат инженеров Система CAMS даст заказчику возможность эффективной разработки схемы сигнализаций

32. Пакет анализа сигнализаций исобытий(A&E) Прием данных A&E и их длительное хранение Многоплановое визуальное представление данных A&E для анализа операций Создание различных отчетов для статистического анализа характеристик сигнализаций

33. PLView (визуальное представление и анализ данных A&E) Секторная диагр. Тип события Подтип Подробные данные Приоритет AON/AOF ID партии Станция РСУ • Event balance trend Operation request • Pie chart • Category sort Operator’s intervention • Message summary ID точки (тэг) Подробные сведения • Point ID sort Сортировка в порядке возрастания Общий список сообщений (A&E)

34. Тренды баланса событий (EBT) Представление баланса между Запросами на операцию (+) Системные сигнализации Сигнализации техпроцесса Оповещения Рабочие инструкции и т.д. Ответными действиями оператора (-) Данные тэгов Изменения режима для тэга и т.д. Запросы на операцию Ответные действия оператора Ось X: время (24 часа) Ось Y: число событий • № • Тип формы • Форма EBT • Вероятная проблема • Ответные меры • Долгосрочный анализ сезонных изменений • Сбалансированная • I • Серьезная проблема отсутствует • Долгосрочный анализ эрозии/коррозии • Ненужные сигнализации/сообщения • Коррекция установок сигнализации • Избыточное число • оповещений • II • Объединение дублир. сигнализ./сообщений • Дублируемые сигнализации/сообщения • Маскирование сиг./сообщ. низкого приоритета • Низкий уровень автоматизации • Автоматизация с помощью РСУ • Избыточное число • операций • III • Операции вручную на базе ноу-хау • Автоматизация с помощью Exapilot • Сложная последовательность операций • Упрощение последовательности операций • Слабая функция поддержки • Использование функции поддержки Exapilot • Слишком высокая • активность оператора • IV • Недостаточный опыт оператора • Обучение оператора • Ошибка персонала • Обнаружение ошибки с помощью Exapilot • Неадекватные • операции • V • Нестабильный техпроцесс • Внедрение расширенных функций управления

35. PLSummary (Сводные данные A&E) Окно Exaplog PLSummary • Базу данных можно экспортировать в электронную таблицу. Электронная таблица Excel

36. (3) Система обучения операторов (OTS)

37. OmegaLand:пакет средств OTS «OmegaLand»– общее название интегрированной среды для динамической эмуляции Visual Modeler: среда динамического моделирования математические модели позволяют создать модель объекта, работающего с регулируемым масштабом времени; присутствует база данных на 2000 компонентов, при этом на их основе допускается создание пользовательских сред путем фиксированного набора моделей расчета VMviewer: автономный эмулятор РСУ эмулятор, имитирующий работу РСУ с возможностью документирования параметров ее работы VMmaster: система обучения,функционально связанная с системой РСУ позволяет подключить действующую РСУ к данному эмулятору и произвести имитацию ее работы

38. (4) БД реального времени и система управления производственными данными

39. Exaquantum (4) Визуальноепредст. данных (4) Визуальноепредст. данных За м-ц За день За час (4) Визуальноепредст. данных БД реальн.вр. Накопление (3) Хранениеданных PV (1) Сборданных (3) Хранениеданных < Exaquantum/Проводник > < Доп. модуль MS-Excel > < Интерфейс OLE для БД > Клиентская точка доступа (2) Преобразованиеданных (2) Преобразованиеданных Пользовательский интерфейс < Exaquantum/СУПД > Хронологич. БД Процесс вычислений • Данные реальн. вр. • Накопленные данные • Сигнализ. и события Данные реальн.вр. Данные техпроцесса / событий Архив Интерфейс OPC Система управления Оборудование КИПиА

40. СПАСИБО