Þegar kemur að sjálfvirkni ferla í jarðolíuiðnaði kemur oft sú staðalmynd við sögu að framleiðslan sé flókin, sem þýðir að allt sem hægt er að ná er sjálfvirkt þar, þökk sé sjálfvirkum ferlistýringarkerfum. Reyndar ekki alveg svona.
Jarðolíuiðnaðurinn er að sönnu nokkuð vel sjálfvirkur, en þetta snertir kjarnatækniferlið, þar sem sjálfvirkni og lágmörkun mannlegs þáttar er mikilvæg. Allir tengdir ferlar eru ekki sjálfvirkir vegna mikils kostnaðar við sjálfvirkar ferlistýringarlausnir og eru framkvæmdar handvirkt. Þess vegna er ástandið þar sem starfsmaður á nokkurra klukkustunda fresti athugar handvirkt hvort þetta eða hitt rörið sé rétt hitað, hvort kveikt sé á nauðsynlegum rofi og hvort lokinn sé dreginn inn, hvort titringsstig legunnar sé eðlilegt - þetta er eðlilegt .
Flestir ferlar sem ekki eru mikilvægir eru ekki sjálfvirkir, en það er hægt að gera með því að nota Internet of Things tækni frekar en sjálfvirk ferlistýringarkerfi.
Því miður er vandamál hér - bil í samskiptum milli viðskiptavina úr jarðolíuiðnaðinum og járnframleiðenda sjálfra, sem hafa ekki viðskiptavini í olíu- og gasiðnaði og fá því ekki upplýsingar um kröfur um búnað til notkunar. á árásargjarnum, sprengifimum svæðum, í erfiðu loftslagi o.s.frv.
Í þessari færslu munum við tala um þetta vandamál og hvernig á að leysa það.
IoT í jarðolíu
Til að athuga sumar færibreytur notum við gegnumganga í þeim tilgangi að skoða sjónræna og áþreifanlega skoðun á ekki mikilvægum uppsetningarhlutum. Eitt af algengu vandamálunum er tengt gufuframboðinu. Gufa er kælivökvi margra unnin úr jarðolíuferlum og henni er veitt frá hitaveitunni til lokahnútsins í gegnum langar pípur. Það ætti að hafa í huga að verksmiðjur okkar og mannvirki eru staðsettar við frekar erfiðar loftslagsaðstæður, vetur í Rússlandi eru erfiðir og stundum byrja sumar rör að frjósa.
Samkvæmt reglunum þarf því tiltekið starfsfólk að fara hringinn einu sinni á klukkustund og mæla hitastig lagna. Á mælikvarða heilrar plöntu er þetta mikill fjöldi fólks sem gerir nánast ekkert annað en að ganga um og snerta rör.
Í fyrsta lagi er það óþægilegt: hitastigið getur verið lágt og þú þarft að ganga langt. Í öðru lagi er á þennan hátt ómögulegt að safna og sérstaklega nota gögn um ferlið. Í þriðja lagi er það kostnaðarsamt: allt þetta fólk þarf að vinna gagnlegri vinnu. Að lokum, mannlegi þátturinn: hversu nákvæmlega er hitastigið mælt, hversu reglulega gerist þetta?
Og þetta er bara ein af ástæðunum fyrir því að verksmiðju- og uppsetningarstjórar hafa verulegar áhyggjur af því að lágmarka áhrif mannlegs þáttar á tæknilega ferla.
Þetta er fyrsta gagnlega dæmið um mögulega notkun IoT í framleiðslu.
Annað er titringsstýring. Búnaðurinn er með rafmótorum og titringsstýring verður að vera framkvæmd. Í bili er það gert á sama hátt, handvirkt - einu sinni á dag gengur fólk um og notar sérstök tæki til að mæla titringsstigið til að ganga úr skugga um að allt sé í lagi. Þetta er aftur sóun á tíma og mannafla, aftur áhrif mannlegs þáttar á réttmæti og tíðni slíkra lota, en mikilvægasti ókosturinn er sá að ekki er hægt að vinna með slík gögn, því það eru nánast engin gögn til úrvinnslu og það er ómögulegt að halda áfram að þjónusta kraftmikinn búnað miðað við ástand.
Og þetta er nú ein helsta þróunin í greininni - umskiptin frá reglubundnu viðhaldi yfir í ástandstengt viðhald, með réttu skipulagi þar sem virkum og nákvæmum skráningum yfir rekstrartíma búnaðar og fullri stjórn á núverandi ástandi hans er viðhaldið. Til dæmis, þegar tími er kominn til að athuga dælurnar, athugarðu færibreytur þeirra og sérð að á þessum tíma hefur dæla A tekist að safna nauðsynlegum fjölda vélklukkna fyrir viðhald, en dæla B hefur ekki enn, sem þýðir að hún getur' ekki fengið þjónustu ennþá, það er of snemmt.
Almennt séð er þetta eins og að skipta um olíu í bíl á 15 kílómetra fresti. Einhver getur sleppt þessu á sex mánuðum, fyrir aðra tekur það eitt ár og fyrir aðra mun það taka enn lengri tíma, allt eftir því hversu virkan tiltekinn bíll er notaður.
Það er eins með dælur. Auk þess er önnur breyta sem hefur áhrif á viðhaldsþörfina - saga titringsvísa. Segjum að titringssagan hafi verið í lagi, dælan hefur heldur ekki virkað ennþá eftir klukkunni, sem þýðir að við þurfum ekki að þjónusta hana ennþá. Og ef titringssagan er ekki eðlileg, þá verður að þjónusta slíka dælu jafnvel án vinnutíma. Og öfugt - með framúrskarandi titringssögu þjónum við því ef vinnutíminn hefur verið unninn.
Ef þú tekur allt þetta með í reikninginn og framkvæmir viðhald á þennan hátt geturðu lækkað kostnað við að þjónusta kraftmikinn búnað um 20 eða jafnvel 30 prósent. Miðað við umfang framleiðslunnar eru þetta mjög markverðar tölur, án gæðataps og án þess að skerða öryggisstigið. Og þetta er tilbúið mál til að nota IIoT í fyrirtæki.
Það eru líka margir teljarar þar sem upplýsingum er nú safnað handvirkt („Ég fór, skoðaði og skrifaði niður“). Það er líka skilvirkara að þjóna þessu öllu á netinu, til að sjá í rauntíma hvað er verið að nota og hvernig. Þessi nálgun mun hjálpa til við að leysa vandamálið varðandi notkun orkuauðlinda: með því að vita nákvæmar tölur um neyslu geturðu til dæmis útvegað meiri gufu í pípu A á morgnana og meiri gufu í pípu B á kvöldin. Þegar öllu er á botninn hvolft eru nú kyndistöðvar byggðar með mikilli framlegð til að veita öllum íhlutum nákvæmlega hita. En þú getur byggt ekki með varasjóði, heldur skynsamlega, dreift auðlindum á besta hátt.
Þetta er hin smarta gagnadrifna ákvörðun, þegar ákvarðanir eru teknar byggðar á fullri vinnu með gögnin sem safnað hefur verið. Ský og greiningar eru sérstaklega vinsælar í dag, á Open Innovations í ár var mikið rætt um stór gögn og ský. Allir eru tilbúnir að vinna með stór gögn, vinna þau, geyma þau, en fyrst þarf að safna gögnunum. Það er minna talað um þetta. Það eru mjög fáir vélbúnaðar gangsetningar þessa dagana.
Þriðja IoT málið er rakning starfsmanna, jaðarleiðsögu o.s.frv. Við notum þetta til að fylgjast með hreyfingum starfsmanna og fylgjast með haftasvæðum. Til dæmis er verið að vinna á svæðinu þar sem enginn ókunnugur ætti að vera á því - og það er hægt að stjórna þessu sjónrænt í rauntíma. Eða línuvörðurinn fór að athuga dæluna, og er búinn að vera með hana lengi og hreyfir sig ekki - kannski er manneskjan orðin veik og þarf aðstoð.
Um staðla
Annað vandamál er að það eru engir samþættingar tilbúnir til að búa til lausnir fyrir iðnaðar IoT. Vegna þess að enn eru engir staðfestir staðlar á þessu sviði.
Til dæmis, hvernig hlutirnir eru heima: við erum með wifi bein, þú getur keypt eitthvað annað fyrir snjallheimili - ketil, innstungu, IP myndavél eða ljósaperur - tengdu þetta allt við núverandi wifi, og allt mun virka . Það mun örugglega virka, því wifi er staðallinn sem allt er sniðið að.
En á sviði lausna fyrir fyrirtæki eru staðlar um þetta algengi ekki til. Staðreyndin er sú að íhlutagrunnurinn sjálfur varð á viðráðanlegu verði tiltölulega nýlega, sem gerði vélbúnaði á slíkum grunni kleift að keppa við mannauð.
Ef við berum saman sjónrænt, verða tölurnar um það bil sama mælikvarða.
Einn sjálfvirkur stjórnkerfisskynjari fyrir iðnaðarnotkun kostar um $2000.
Einn LoRaWAN skynjari kostar 3-4 þúsund rúblur.
Fyrir 10 árum voru aðeins sjálfvirk ferlistýringarkerfi, án annarra valkosta, kom LoRaWAN fram fyrir 5 árum.
En við getum ekki bara tekið og notað LoRaWAN skynjara í öllum fyrirtækjum okkar
Tæknival
Með WiFi heima er allt á hreinu, með skrifstofubúnaði er allt um það bil eins.
Það eru engir vinsælir og almennt notaðir staðlar hvað varðar IoT í iðnaði. Það eru auðvitað fullt af mismunandi iðnaðarstöðlum sem fyrirtæki þróa fyrir sig.
Tökum sem dæmi þráðlausa HART, sem var smíðaður af strákunum frá Emerson - líka 2,4 GHz, nánast sama wifi. Svæðið fyrir slíka þekju frá punkti til punkts er 50-70 metrar. Þegar þú hefur í huga að flatarmál uppsetningar okkar fer yfir stærð nokkurra fótboltavalla verður það sorglegt. Og ein stöð í þessu tilfelli getur örugglega þjónað allt að 100 tækjum. Og nú erum við að setja upp nýja uppsetningu; á fyrstu stigum eru nú þegar meira en 400 skynjarar.
Og svo er það NB-IoT (NarrowBand Internet of Things), útvegað af farsímafyrirtækjum. Og aftur, ekki til notkunar í framleiðslu - í fyrsta lagi er það einfaldlega dýrt (fyrirtækið rukkar fyrir umferð), og í öðru lagi myndar það of mikla háð fjarskiptafyrirtækjum. Ef þú þarft að setja upp slíka skynjara í húsnæði eins og glompu, þar sem engin samskipti eru, og þú þarft að setja upp aukabúnað þar, verður þú að hafa samband við rekstraraðila, gegn gjaldi og með ófyrirsjáanlegum fresti til að framkvæma pöntun til að ná. hluturinn með neti.
Það er ómögulegt að nota hreint wifi á síðunum. Jafnvel heimarásir eru fastar á bæði 2,4 GHz og 5 GHz, og við erum með framleiðslustað með gífurlegum fjölda skynjara og búnaðar, en ekki bara nokkrar tölvur og farsíma í hverri íbúð.
Auðvitað eru til sérstakir staðlar um heilbrigð gæði. En þetta virkar ekki þegar við byggjum upp net með mörgum mismunandi tækjum, við þurfum einn staðal og ekki eitthvað lokað sem gerir okkur aftur háð einum birgi eða öðrum.
Þess vegna virðist LoRaWAN bandalagið vera mjög góð lausn, tæknin er í virkri þróun og hefur að mínu mati alla möguleika á að vaxa í fullan staðal. Eftir stækkun RU868 tíðnisviðsins höfum við fleiri rásir en í Evrópu, sem þýðir að við þurfum alls ekki að hafa áhyggjur af netgetu, sem gerir LoRaWAN að frábærri samskiptareglu til að safna breytum reglulega, td einu sinni á 10 mínútna fresti. eða einu sinni á klukkustund.
Helst þurfum við að fá gögn frá fjölda skynjara einu sinni á 10 mínútna fresti til að halda eðlilegri eftirlitsmynd, safna gögnum og fylgjast almennt með ástandi búnaðarins. Og þegar um línumenn er að ræða er þessi tíðni jöfn klukkutíma í besta falli.
Hvað vantar annað?
Skortur á samræðum
Það er skortur á samræðum milli vélbúnaðarframleiðenda og unnin úr jarðolíu eða olíu og gasi. Og það kemur í ljós að sérfræðingar í upplýsingatækni búa til frábæran vélbúnað frá upplýsingatæknisjónarmiði, sem ekki er hægt að nota í fjöldann í jarðolíuframleiðslu.
Til dæmis, vélbúnaður á LoRaWAN til að mæla hitastig röra: hengdi hann á rörið, festi hann með klemmu, hengdi útvarpseininguna, lokaði stjórnstöðinni - og það er allt.
Upplýsingatæknibúnaðurinn hentar alveg en það eru vandamál fyrir iðnaðinn.
Rafhlaða 3400 mAh. Auðvitað er það ekki það einfaldasta, hér er það þíónýlklóríð, sem gefur því getu til að vinna við -50 og missa ekki getu. Ef við sendum upplýsingar frá slíkum skynjara einu sinni á 10 mínútna fresti mun hann tæma rafhlöðuna eftir sex mánuði. Það er ekkert athugavert við sérsniðna lausn - skrúfaðu skynjarann af, settu nýja rafhlöðu fyrir 300 rúblur á sex mánaða fresti.
Hvað ef þetta eru tugir þúsunda skynjara á risastórri síðu? Þetta mun taka gríðarlegan tíma. Með því að eyða vinnustundum sem fara í lotur fáum við sama tíma til að viðhalda kerfinu.
Nokkuð augljós lausn á vandamálinu er að setja upp rafhlöðu ekki fyrir 300 rúblur, heldur fyrir 1000, en fyrir 19 mAh, það verður að skipta um hana einu sinni á 000 ára fresti. Þetta er fínt. Já, þetta mun örlítið auka kostnað skynjarans sjálfs. En iðnaðurinn hefur efni á því og iðnaðurinn þarf virkilega á því að halda.
Enginn er kasdev, svo enginn veit um þarfir iðnaðarins.
Og um það helsta
Og síðast en ekki síst, það sem þeir lenda í er einmitt vegna banal skorts á samræðum. Petrochemicals er framleiðsla og framleiðsla er nokkuð hættuleg þar sem atburðarás staðbundins gasleka og myndun sprengiskýs er möguleg. Þess vegna verður allur búnaður án undantekninga að vera sprengivarinn. Og hafa viðeigandi sprengivarnarvottorð í samræmi við rússneska staðalinn TR TS 012/2011.
Hönnuðir vita einfaldlega ekki um þetta. Og sprengivörn er ekki færibreyta sem einfaldlega er hægt að bæta við næstum fullbúið tæki, eins og nokkra viðbótar LED. Það er nauðsynlegt að endurgera allt frá borðinu sjálfu og hringrásinni til einangrunar víranna.
Hvað á að gera
Það er einfalt - samskipti. Við erum tilbúin í beina samræður, ég heiti Vasily Ezhov, eigandi IoT vörunnar hjá SIBUR, þú getur skrifað mér hér í persónulegum skilaboðum eða með tölvupósti - [netvarið]. Við erum með tilbúnar tækniforskriftir, við munum segja þér allt og sýna þér hvaða búnað við þurfum og hvers vegna og hvað þarf að taka tillit til.
Núna erum við nú þegar að byggja upp fjölda verkefna á LoRaWAN á græna svæðinu (þar sem sprengivörn er ekki skylda breytu fyrir okkur), við erum að skoða hvernig það er almennt og hvort LoRaWAN henti til að leysa vandamál á slíku. mælikvarða. Okkur líkaði það mjög vel á litlum prófunarnetum; nú erum við að byggja upp net með miklum þéttleika skynjara, þar sem um 400 skynjarar eru fyrirhugaðir í eina uppsetningu. Hvað varðar magn fyrir LoRaWAN er þetta ekki mikið, en hvað varðar netþéttleika er það nú þegar svolítið mikið. Svo við skulum athuga það.
Á fjölda hátæknisýninga heyrðu vélbúnaðarframleiðendur í fyrsta skipti frá mér um sprengivörn og nauðsyn þeirra.
Þannig að þetta er í fyrsta lagi samskiptavandamál sem við viljum leysa. Við erum mjög hlynnt cusdev, það er gagnlegt og gagnlegt fyrir alla aðila, viðskiptavinurinn fær nauðsynlegan vélbúnað fyrir þarfir sínar og verktaki eyðir ekki tíma í að búa til eitthvað óþarfa eða algjörlega endurgera núverandi vélbúnað frá grunni.
Ef þú ert nú þegar að gera eitthvað svipað og ert tilbúinn að stækka þig inn í olíu-, gas- og jarðolíugeirann skaltu bara skrifa okkur.
Heimild: www.habr.com