Kiam temas pri aŭtomatigo de procezoj en la petrolkemia industrio, ofte aperas la stereotipo, ke la produktado estas kompleksa, kio signifas, ke ĉio, kion oni povas atingi, estas aŭtomatigita tie, danke al aŭtomataj procezkontrolaj sistemoj. Efektive ne tute tiel.
La petrolkemia industrio estas ja sufiĉe bone aŭtomatigita, sed tio koncernas la kernan teknologian procezon, kie aŭtomatigo kaj minimumigo de la homa faktoro estas kritikaj. Ĉiuj rilataj procezoj ne estas aŭtomatigitaj pro la alta kosto de aŭtomatigitaj procezaj kontrolsolvoj kaj estas efektivigitaj permane. Sekve, situacio kie unufoje ĉiun du horojn dungito mane kontrolas ĉu tiu aŭ alia tubo estas konvene varmigita, ĉu la bezonata ŝaltilo estas ŝaltita kaj ĉu la valvo estas retirita, ĉu la vibra nivelo de la lagro estas normala - ĉi tio estas normala. .
La plej multaj ne-kritikaj procezoj ne estas aŭtomatigitaj, sed tio povas esti farita per Interreto de Aĵoj-teknologioj prefere ol aŭtomatigitaj procezkontrolsistemoj.
Bedaŭrinde, estas problemo ĉi tie - breĉo en komunikado inter klientoj de la petrolkemia industrio kaj la feraj programistoj mem, kiuj ne havas klientojn en la petrolo kaj gasindustrio kaj, sekve, ne ricevas informojn pri la postuloj por ekipaĵo por uzo. en agresemaj, eksplodemaj areoj, en severaj klimataj kondiĉoj, ktp.
En ĉi tiu afiŝo ni parolos pri ĉi tiu problemo kaj kiel solvi ĝin.
IoT en petrolkemiaĵoj
Por kontroli iujn parametrojn, ni uzas promenojn por la celo de vida kaj palpa inspektado de ne-kritikaj instalaĵoj. Unu el la komunaj problemoj rilatas al la vaporprovizo. Vaporo estas la fridigaĵo por multaj petrolkemiaj procezoj, kaj ĝi estas provizita de la hejtfabriko ĝis la fina nodo per longaj tuboj. Oni devas konsideri, ke niaj fabrikoj kaj instalaĵoj situas en sufiĉe malfacilaj klimataj kondiĉoj, vintroj en Rusio estas severaj, kaj foje iuj tuboj komencas frostiĝi.
Tial, laŭ la regularo, certa personaro devas ĉirkaŭiri unufoje hore kaj mezuri la temperaturon de la tuboj. Sur la skalo de tuta planto, ĉi tio estas granda nombro da homoj, kiuj preskaŭ faras nenion krom ĉirkaŭpaŝi kaj tuŝi pipojn.
Unue, ĝi estas maloportuna: temperaturoj povas esti malaltaj, kaj vi devas marŝi malproksime. Due, tiamaniere estas neeble kolekti kaj precipe uzi datumojn pri la procezo. Trie, ĝi estas multekosta: ĉiuj ĉi homoj devas fari pli utilan laboron. Fine, la homa faktoro: kiom precize oni mezuras la temperaturon, kiom regule tio okazas?
Kaj ĉi tio estas nur unu el la kialoj, kial administrantoj de plantoj kaj instalaĵoj tre zorgas pri minimumigo de la efiko de la homa faktoro sur teknikaj procezoj.
Ĉi tiu estas la unua utila kazesploro pri la ebla uzo de IoT en produktado.
La dua estas vibrokontrolo. La ekipaĵo havas elektrajn motorojn, kaj vibra kontrolo devas esti farita. Nuntempe, ĝi estas efektivigita same, permane - unufoje tage, homoj ĉirkaŭpromenas kaj uzas specialajn instrumentojn por mezuri la nivelon de vibrado por certigi, ke ĉio estas en ordo. Ĉi tio denove estas malŝparo de tempo kaj homaj rimedoj, denove la influo de la homa faktoro sur la ĝusteco kaj ofteco de tiaj rondoj, sed la plej grava malavantaĝo estas, ke vi ne povas labori kun tiaj datumoj, ĉar preskaŭ ne ekzistas datumoj por prilaborado kaj estas neeble pluiri al servado de dinamika ekipaĵo bazita sur kondiĉo.
Kaj ĉi tio nun estas unu el la ĉefaj tendencoj en la industrio - la transiro de rutina prizorgado al kondiĉ-bazita bontenado, kun taŭga organizo, pri kiu aktivaj kaj detalaj registroj pri ekipaĵaj funkciaj horoj kaj plena kontrolo de ĝia nuna kondiĉo estas konservitaj. Ekzemple, kiam venas la tempo por kontroli la pumpilojn, vi kontrolas iliajn parametrojn kaj vidu, ke dum tiu ĉi tempo pumpilo A sukcesis amasigi la postulatan nombron da motorhoroj por servado, sed pumpilo B ankoraŭ ne, kio signifas, ke ĝi povas' ne estos servita ankoraŭ, estas tro frue.
Ĝenerale, ĝi estas kiel ŝanĝi la oleon en aŭtomobilo ĉiujn 15 000 kilometrojn. Iu povas forĵeti ĉi tion en ses monatoj, por aliaj ĝi daŭros jaron, kaj por aliaj ĝi daŭros eĉ pli longe, depende de kiom aktive oni uzas apartan aŭton.
Estas same kun pumpiloj. Plie, ekzistas dua variablo, kiu influas la bezonon de bontenado - la historio de vibrindikiloj. Ni diru, ke la vibrhistorio estis en ordo, la pumpilo ankaŭ ne funkciis ankoraŭ laŭ la horloĝo, kio signifas, ke ni ankoraŭ ne bezonas servi ĝin. Kaj se la vibrhistorio ne estas normala, tiam tia pumpilo devas esti priservata eĉ sen operaciaj horoj. Kaj inverse - kun bonega vibrhistorio, ni servas ĝin se la horoj estis laboritaj.
Se vi konsideras ĉion ĉi kaj faras prizorgadon tiamaniere, vi povas redukti la koston de priservado de dinamikaj ekipaĵoj je 20 aŭ eĉ 30 procentoj. Konsiderante la skalon de produktado, ĉi tiuj estas tre signifaj ciferoj, sen perdo de kvalito kaj sen kompromiti la nivelon de sekureco. Kaj ĉi tio estas preta kazo por uzi IIoT en entrepreno.
Kaj estas multaj metroj, de kiuj oni nun prenas informojn permane (“Mi iris, rigardis, notis”). Ankaŭ estas pli efika servi ĉion ĉi interrete, por vidi en reala tempo kio estas uzata kaj kiel. Ĉi tiu aliro multe helpos solvi la problemon pri uzado de energiresursoj: sciante la ĝustajn konsumciferojn, vi povas provizi pli da vaporo al la tubo A matene, kaj pli da vaporo al la tubo B vespere, ekzemple. Post ĉio, nun hejtstacioj estas konstruitaj kun granda rezervo por precize provizi ĉiujn komponantojn per varmo. Sed vi povas konstrui ne per rezervoj, sed saĝe, distribuante rimedojn optimume.
Ĉi tiu estas la moda datuma decido, kiam decidoj estas faritaj surbaze de plena laboro kun la datumoj kiuj estis kolektitaj. Nuboj kaj analizoj estas precipe popularaj hodiaŭ; ĉe Open Innovations ĉi-jare multe parolis pri grandaj datumoj kaj nuboj. Ĉiuj pretas labori kun grandaj datumoj, prilabori ĝin, konservi ĝin, sed unue la datumoj devas esti kolektitaj. Oni malpli parolas pri tio. Estas tre malmultaj hardvarentreprenoj nuntempe.
La tria kazo de IoT estas personara spurado, perimetra navigado ktp. Ni uzas ĉi tion por spuri dungitajn movojn kaj kontroli limigitajn areojn. Ekzemple, en la zono efektiviĝas iuj laboroj, dum kiuj ne estu fremduloj en ĝi - kaj eblas videble kontroli tion en reala tempo. Aŭ la liniludanto iris kontroli la pumpilon, kaj estas kun ĝi dum longa tempo kaj ne moviĝas - eble la persono malboniĝis kaj bezonas helpon.
Pri normoj
Alia problemo estas, ke ne ekzistas integristoj pretaj fari solvojn por industria IoT. Ĉar ankoraŭ ne ekzistas establitaj normoj en ĉi tiu areo.
Ekzemple, kiel aferoj estas hejme: ni havas wifi-enkursigilon, vi povas aĉeti ion alian por inteligenta hejmo - kaldrono, ingo, IP-fotilo aŭ ampoloj - konektu ĉion al la ekzistanta wifi, kaj ĉio funkcios. . Ĝi certe funkcios, ĉar wifi estas la normo al kiu ĉio estas tajlorita.
Sed en la kampo de solvoj por entreprenoj, normoj de ĉi tiu nivelo de tropezo ne ekzistas. La fakto estas, ke la komponentbazo mem fariĝis pagebla relative lastatempe, kio permesis al aparataro sur tia bazo konkuri kun homaj rimedoj.
Se ni komparas vide, la nombroj estos proksimume la sama skalo.
Unu aŭtomatigita kontrolsistemsensilo por industria uzo kostas ĉirkaŭ $2000.
Unu LoRaWAN-sensilo kostas 3-4 mil rublojn.
Antaŭ 10 jaroj ekzistis nur aŭtomataj procezkontrolaj sistemoj, sen alternativoj, LoRaWAN aperis antaŭ 5 jaroj.
Sed ni ne povas simple preni kaj uzi LoRaWAN-sensilojn tra niaj entreprenoj
Teknologia Elekto
Kun hejma wifi ĉio estas klara, kun oficeja ekipaĵo ĉio estas proksimume sama.
Ne ekzistas popularaj kaj ofte uzataj normoj pri IoT en industrio. Estas, kompreneble, aro da malsamaj industriaj normoj, kiujn kompanioj disvolvas por si mem.
Prenu, ekzemple, sendrata HART, kiu estis farita de la uloj de Emerson - ankaŭ 2,4 GHz, preskaŭ la sama wifi. La areo de tia kovrado de punkto al punkto estas 50-70 metroj. Kiam vi konsideras, ke la areo de niaj instalaĵoj superas la grandecon de pluraj futbalkampoj, ĝi fariĝas malĝoja. Kaj unu bazstacio en ĉi tiu kazo povas memfide servi ĝis 100 aparatoj. Kaj ni nun starigas novan instalaĵon; en la komencaj etapoj jam estas pli ol 400 sensiloj.
Kaj poste estas NB-IoT (NarrowBand Interreto de Aĵoj), provizita de ĉelaj telefonistoj. Kaj denove, ne por uzo en produktado - unue, ĝi estas simple multekosta (la funkciigisto ŝargas por trafiko), kaj due, ĝi formas tro fortan dependecon de telekomunikaj telefonistoj. Se vi bezonas instali tiajn sensilojn en ejoj kiel bunkro, kie ne ekzistas komunikado, kaj vi devas instali pliajn ekipaĵojn tie, vi devos kontakti la funkciigiston, kontraŭ pago kaj kun neantaŭvideblaj limdatoj por plenumi ordonon por kovri. la objekto kun reto.
Estas neeble uzi puran wifi sur la retejoj. Eĉ hejmaj kanaloj estas blokitaj ambaŭ sur 2,4 GHz kaj 5 GHz, kaj ni havas produktejon kun grandega nombro da sensiloj kaj ekipaĵoj, kaj ne nur kelkaj komputiloj kaj poŝtelefonoj por apartamento.
Kompreneble, ekzistas proprietaj normoj de prudenta kvalito. Sed ĉi tio ne funkcias kiam ni konstruas reton kun multaj malsamaj aparatoj, ni bezonas ununuran normon, kaj ne ion fermitan, kiu denove dependigos nin de unu provizanto aŭ alia.
Sekve, la alianco LoRaWAN ŝajnas esti tre bona solvo; la teknologio aktive disvolviĝas kaj, laŭ mi, havas ĉiujn ŝancojn kreski al plena normo. Post la ekspansio de la frekvenca gamo RU868, ni havas pli da kanaloj ol en Eŭropo, kio signifas, ke ni tute ne devas zorgi pri retkapacito, kio faras LoRaWAN bonegan protokolon por periode kolekti parametrojn, ekzemple, unufoje ĉiujn 10 minutojn. aŭ unufoje en horo.
Ideale, ni devas ricevi datumojn de kelkaj sensiloj unufoje ĉiujn 10 minutojn por konservi normalan gvatbildon, kolekti datumojn kaj ĝenerale kontroli la kondiĉon de la ekipaĵo. Kaj en la kazo de liniludantoj, ĉi tiu ofteco estas egala al horo en la plej bona kazo.
Kio alia mankas?
Manko de dialogo
Mankas dialogo inter hardvarprogramistoj kaj petrolkemiaj aŭ petrol-gasaj klientoj. Kaj montriĝas, ke IT-specialistoj faras bonegan aparataron el IT-perspektivo, kiu ne povas esti uzata amase en petrolkemia produktado.
Ekzemple, peco de aparataro sur LoRaWAN por mezuri la temperaturon de tuboj: pendigis ĝin sur la pipon, fiksis ĝin per krampo, pendigis la radiomodulon, fermis la kontrolpunkton - kaj jen ĝi.
La IT-ekipaĵo estas absolute taŭga, sed estas problemoj por la industrio.
Baterio 3400 mAh. Kompreneble, ĝi ne estas la plej simpla, ĉi tie ĝi estas tionil-klorido, kiu donas al ĝi la kapablon labori ĉe -50 kaj ne perdi kapaciton. Se ni sendos informojn de tia sensilo unufoje ĉiujn 10 minutojn, ĝi malplenigos la kuirilaron en ses monatoj. Estas nenio malbona kun kutima solvo—malŝraŭbi la sensilon, enigu novan baterion por 300 rubloj ĉiujn ses monatojn.
Kio se ĉi tiuj estas dekoj da miloj da sensiloj sur grandega retejo? Ĉi tio prenos grandegan tempon. Forigante la homhorojn elspezitajn en promenado, ni ricevas la saman tempon por konservi la sistemon.
Sufiĉe evidenta solvo al la problemo estas instali kuirilaron ne por 300 rubloj, sed por 1000, sed por 19 mAh, ĝi devos esti ŝanĝita unufoje ĉiujn 000 jarojn. Ĉi tio estas bone. Jes, ĉi tio iomete pliigos la koston de la sensilo mem. Sed la industrio povas pagi ĝin kaj la industrio vere bezonas ĝin.
Neniu estas kasdev, do neniu scias pri la bezonoj de la industrio.
Kaj pri la ĉefa afero
Kaj plej grave, pri kio ili stumblas, estas ĝuste pro la banala manko de dialogo. Petrokemiaĵo estas produktado, kaj produktado estas sufiĉe danĝera, kie scenaro de loka gasfluo kaj la formado de eksplodema nubo eblas. Tial ĉiuj ekipaĵoj senescepte devas esti eksplodigeblaj. Kaj havu la taŭgajn atestojn pri eksplodprotekto laŭ la rusa normo TR TS 012/2011.
La programistoj simple ne scias pri tio. Kaj eksplodprotekto ne estas parametro, kiu povas esti simple aldonita al preskaŭ finita aparato, kiel kelkaj pliaj LED-oj. Necesas refari ĉion de la tabulo mem kaj la cirkvito ĝis la izolado de la dratoj.
Kion fari?
Estas simple - komuniki. Ni estas pretaj por rekta dialogo, mia nomo estas Vasily Ezhov, posedanto de la IoT-produkto ĉe SIBUR, vi povas skribi al mi ĉi tie en persona mesaĝo aŭ retpoŝte - [retpoŝte protektita]. Ni havas pretajn teknikajn specifojn, ni diros al vi ĉion kaj montros al vi kian ekipaĵon ni bezonas kaj kial kaj kion oni devas konsideri.
Ĝuste nun ni jam konstruas kelkajn projektojn pri LoRaWAN en la verda zono (kie eksplodprotekto ne estas deviga parametro por ni), ni rigardas kiel ĝi estas ĝenerale, kaj ĉu LoRaWAN taŭgas por solvi problemojn sur tia. skalo. Ni tre ŝatis ĝin en malgrandaj testaj retoj; nun ni konstruas reton kun alta denseco de sensiloj, kie ĉirkaŭ 400 sensiloj estas planitaj por unu instalado. Laŭ kvanto por LoRaWAN ĉi tio ne estas multe, sed laŭ reto denseco ĝi jam estas iom multe. Do ni kontrolu ĝin.
En kelkaj altteknologiaj ekspozicioj, aparataro fabrikistoj aŭdis de mi unuafoje pri eksplodprotekto kaj ĝia neceso.
Do ĉi tio estas antaŭ ĉio komunika problemo, kiun ni volas solvi. Ni tre favoras cusdev, ĝi estas utila kaj utila por ĉiuj partioj, la kliento ricevas la necesan aparataron por siaj bezonoj, kaj la programisto ne malŝparas tempon kreante ion nenecesan aŭ tute refarante ekzistantan aparataron de nulo.
Se vi jam faras ion similan kaj pretas ekspansiiĝi en la petrolon, gason kaj petrolkemian sektoron, simple skribu al ni.
fonto: www.habr.com