Lamun datang ka automation prosés dina industri pétrokimia, stereotype nu mindeng datang kana antrian yén produksi téh kompléks, nu hartina sagalana nu bisa dihontal geus otomatis aya, hatur nuhun kana sistem kontrol prosés otomatis. Sabenerna mah rada kitu.
Industri pétrokimia memang otomatis cukup saé, tapi ieu mangrupikeun prosés téknologi inti, dimana otomatisasi sareng ngaminimalkeun faktor manusa penting. Sadaya prosés anu aya hubunganana henteu otomatis kusabab biaya tinggi solusi kontrol prosés otomatis sareng dilaksanakeun sacara manual. Ku alatan éta, kaayaan dimana sakali unggal sababaraha jam hiji pagawe sacara manual mariksa naha pipa ieu atanapi éta leres dipanaskeun, naha switch diperlukeun dihurungkeun tur naha klep ditarik balik, naha tingkat Geter bearing normal - ieu téh normal. .
Kalolobaan prosés non-kritis teu otomatis, tapi ieu bisa dipigawé maké Internet of Things téknologi tinimbang sistem kontrol prosés otomatis.
Hanjakalna, aya masalah di dieu - gap dina komunikasi antara para nasabah ti industri pétrokimia sareng pamekar beusi sorangan, anu henteu ngagaduhan palanggan dina industri minyak sareng gas sareng, sasuai, henteu nampi inpormasi ngeunaan sarat pikeun alat-alat anu dianggo. di wewengkon agrésif, ngabeledug, dina kondisi iklim kasar, jsb.
Dina postingan ieu kami bakal ngobrol ngeunaan masalah ieu sareng kumaha cara ngabéréskeunana.
IoT dina pétrokimia
Pikeun mariksa sababaraha parameter, kami nganggo walk-throughs pikeun tujuan inspeksi visual jeung tactile komponén instalasi non-kritis. Salah sahiji masalah umum anu patali jeung suplai uap. Uap mangrupikeun coolant pikeun seueur prosés pétrokimia, sareng disayogikeun ti pabrik pemanasan ka titik akhir ngalangkungan pipa panjang. Perlu diperhatoskeun yén pabrik sareng pamasangan urang aya dina kaayaan iklim anu rada hese, usum tiris di Rusia parah, sareng sakapeung sababaraha pipa mimiti beku.
Ku alatan éta, nurutkeun peraturan, tanaga tangtu kudu nyieun rounds sakali sajam jeung ngukur suhu pipa. Dina skala sakabéh tutuwuhan, ieu téh sajumlah badag jalma anu ampir ngalakukeun nanaon tapi leumpang sabudeureun tur noel pipa.
Anu mimiti, éta henteu pikaresepeun: suhu tiasa rendah, sareng anjeun kedah leumpang jauh. Bréh, ku cara ieu mustahil pikeun ngumpulkeun sareng, khususna, ngagunakeun data dina prosésna. Katilu, éta mahal: sadaya jalma ieu kedah ngalakukeun padamelan anu langkung mangpaat. Tungtungna, faktor manusa: kumaha akurat suhu diukur, kumaha rutin ieu kajantenan?
Sareng ieu mangrupikeun salah sahiji alesan kunaon manajer pabrik sareng pamasangan sacara serius prihatin ngeunaan ngaminimalkeun dampak faktor manusa dina prosés téknis.
Ieu mangrupikeun studi kasus anu munggaran ngeunaan kamungkinan panggunaan IoT dina produksi.
Anu kadua nyaéta kontrol geter. Alatna gaduh motor listrik, sareng kontrol geter kedah dilaksanakeun. Pikeun ayeuna, éta dilaksanakeun ku cara anu sami, sacara manual - sakali sadinten, jalma-jalma leumpang sareng nganggo alat khusus pikeun ngukur tingkat geter pikeun mastikeun yén sadayana aya dina urutan. Ieu deui runtah waktos sareng sumber daya manusa, deui pangaruh faktor manusa dina kabeneran sareng frékuénsi babak sapertos kitu, tapi kalemahan anu paling penting nyaéta anjeun teu tiasa damel sareng data sapertos kitu, sabab ampir teu aya data pikeun ngolah sareng mustahil pikeun ngaléngkah ka ngalayanan alat dinamis dumasar kana kaayaan.
Sareng ieu ayeuna mangrupikeun salah sahiji tren utama di industri - transisi tina pangropéa rutin ka pangropéa dumasar-kaayaan, kalayan organisasi anu leres dimana rékaman aktip sareng detil ngeunaan jam operasi alat sareng kontrol pinuh ku kaayaan ayeuna dijaga. Salaku conto, nalika waktosna pikeun pariksa pompa, anjeun pariksa parameterna sareng ningali yén dina waktos ieu pompa A parantos tiasa ngumpulkeun jumlah jam mesin anu diperyogikeun pikeun ngalayanan, tapi pompa B henteu acan, anu hartosna éta tiasa ' t jadi dilayanan acan, éta teuing mimiti.
Sacara umum, éta kawas ngaganti oli dina mobil unggal 15 kilométer. Aya anu tiasa nyéépkeun ieu dina genep bulan, pikeun anu sanés peryogi sataun, sareng anu sanésna bakal langkung lami, gumantung kana kumaha aktipna mobil khusus dianggo.
Éta sami sareng pompa. Tambih Deui, aya variabel kadua anu mangaruhan kabutuhan pangropéa - sajarah indikator Geter. Hayu urang nyebutkeun sajarah geter éta dina urutan, pompa ogé teu acan dianggo ku jam, nu hartina urang teu kedah ngalayanan eta acan. Sareng upami sajarah geter henteu normal, maka pompa sapertos kitu kedah dilayanan sanaos tanpa jam operasi. Sabalikna - kalayan sajarah geter anu saé, kami nyayogikeunana upami jam-jamna parantos didamel.
Upami anjeun nganggap sadayana ieu sareng ngalaksanakeun pangropéa ku cara ieu, anjeun tiasa ngirangan biaya ngalayanan alat dinamis ku 20 atanapi bahkan 30 persen. Mertimbangkeun skala produksi, ieu inohong pisan signifikan, tanpa leungitna kualitas sarta tanpa compromising tingkat kaamanan. Sareng ieu mangrupikeun kasus anu siap pikeun ngagunakeun IIoT dina perusahaan.
Aya ogé seueur konter dimana inpormasi ayeuna dikumpulkeun sacara manual ("Kuring indit, ningali, sareng nyerat"). Éta ogé langkung efisien pikeun ngalayanan sadayana online ieu, pikeun ningali sacara real waktos naon anu dianggo sareng kumaha. pendekatan ieu bakal greatly mantuan dina ngarengsekeun masalah ngagunakeun sumberdaya énergi: nyaho angka konsumsi pasti, anjeun tiasa nyadiakeun leuwih uap ka pipa A isuk-isuk, sarta leuwih uap ka pipa B magrib, contona. Barina ogé, ayeuna stasiun pemanasan diwangun ku margin badag dina urutan pikeun akurat nyadiakeun sagala komponén panas. Tapi anjeun bisa ngawangun teu kalawan cadangan, tapi bijaksana, ngadistribusikaeun sumberdaya optimal.
Ieu kaputusan fashionable data disetir, nalika kaputusan dijieun dumasar kana karya full-fledged jeung data nu geus dikumpulkeun. Awan sareng analitik khususna populer ayeuna; di Open Innovations taun ieu aya seueur omongan ngeunaan data ageung sareng awan. Sadayana siap damel sareng data ageung, ngolah, nyimpen, tapi datana kedah dikumpulkeun heula. Aya kirang ngobrol ngeunaan ieu. Aya saeutik pisan startups hardware dinten ieu.
Kasus IoT katilu nyaéta tracking personel, navigasi perimeter, jsb. Kami nganggo ieu pikeun ngalacak gerakan karyawan sareng ngawas daérah anu diwatesan. Salaku conto, sababaraha padamelan anu dilaksanakeun di zona, dimana henteu aya muhrim anu kedah aya di dinya - sareng anjeun tiasa ngontrol sacara visual sacara real waktos. Atawa lineman indit ka pariksa pompa, sarta geus lila jeung teu gerak - meureun jalma nu geus jadi teu damang tur perlu pitulung.
Ngeunaan standar
Masalah sanésna nyaéta teu aya integrator anu siap ngadamel solusi pikeun IoT industri. Kusabab masih tacan aya standar anu ditetepkeun di daérah ieu.
Salaku conto, kumaha kaayaan di bumi: urang gaduh router wifi, anjeun tiasa mésér anu sanés pikeun bumi pinter - ketel, stop kontak, kaméra IP atanapi bohlam lampu - sambungkeun sadayana kana wifi anu tos aya, sareng sadayana bakal jalan. . Pasti bakal tiasa dianggo, sabab wifi mangrupikeun standar anu sadayana cocog.
Tapi dina widang solusi pikeun perusahaan, standar tingkat Prévalénsi ieu teu aya. Kanyataan yén dasar komponén sorangan janten affordable rélatif anyar, nu diwenangkeun hardware dina dasar sapertos bersaing jeung SDM.
Lamun urang ngabandingkeun visually, angka bakal kira skala sarua.
Hiji sensor sistem kontrol otomatis pikeun pamakéan industri ngarugikeun ngeunaan $2000.
Hiji sensor LoRaWAN ngarugikeun 3-4 sarébu rubles.
10 sababaraha taun ka pengker ngan aya sistem kontrol prosés otomatis, tanpa alternatip, LoRaWAN muncul 5 sababaraha taun ka pengker.
Tapi urang henteu tiasa ngan ukur nyandak sareng nganggo sensor LoRaWAN sapanjang usaha urang
Pamilihan Téhnologi
Kalayan wifi bumi sadayana jelas, sareng alat kantor sadayana sami.
Henteu aya standar anu populer sareng biasa dianggo dina hal IoT di industri. Aya, tangtosna, sakumpulan standar industri anu béda-béda anu dikembangkeun ku perusahaan pikeun nyalira.
Candak, contona, nirkabel HART, nu dijieun ku guys ti Emerson - oge 2,4 GHz, ampir sarua wifi. Wewengkon cakupan sapertos kitu ti titik ka titik nyaéta 50-70 méter. Nalika anjeun nganggap yén daérah pamasangan kami ngaleuwihan ukuran sababaraha lapangan maén bal, janten hanjelu. Sareng hiji base station dina hal ieu tiasa yakin tiasa ngalayanan dugi ka 100 alat. Sareng ayeuna urang nuju nyetél pamasangan énggal; dina tahap awal parantos aya langkung ti 400 sensor.
Teras aya NB-IoT (NarrowBand Internet of Things), anu disayogikeun ku operator sélulér. Jeung deui, teu keur dipake dina produksi - firstly, éta saukur mahal (operator ngecas pikeun lalulintas), sarta Bréh, éta ngabentuk kuat teuing gumantungna kana operator Telecom. Upami anjeun kedah masang sensor sapertos di tempat sapertos bunker, dimana teu aya komunikasi, sareng anjeun kedah masang alat tambahan di dinya, anjeun kedah ngahubungi operator, pikeun biaya sareng wates waktu anu teu kaduga pikeun ngalaksanakeun pesenan pikeun nutupan. objék kalawan jaringan.
Teu mungkin ngagunakeun wifi murni dina situs. Malah saluran imah macet dina duanana 2,4 GHz sarta 5 GHz, sarta kami boga situs produksi kalawan jumlah badag sensor jeung alat, teu ngan sababaraha komputer tur handphone per apartemen.
Tangtosna, aya standar proprietary kualitas waras. Tapi ieu teu dianggo nalika urang ngawangun jaringan kalawan loba alat béda, urang kudu standar tunggal, na teu hal katutup anu deui bakal ngajadikeun urang gumantung kana hiji supplier atanapi sejen.
Kukituna, aliansi LoRaWAN sigana mangrupikeun solusi anu saé; téknologina aktip berkembang sareng, dina pamanggih kuring, ngagaduhan kasempetan pikeun tumbuh kana standar anu lengkep. Saatos ékspansi rentang frekuensi RU868, urang gaduh langkung saluran tibatan di Éropa, anu hartosna urang henteu kedah hariwang ngeunaan kapasitas jaringan, anu ngajantenkeun LoRaWAN mangrupikeun protokol anu saé pikeun ngumpulkeun parameter périodik, sebutkeun, sakali unggal 10 menit. atawa sajam sakali.
Ideally, urang kedah nampi data tina sababaraha sensor sakali unggal 10 menit pikeun ngajaga gambar panjagaan normal, ngumpulkeun data jeung umumna ngawas kaayaan alat. Sarta dina kasus linemen, frékuénsi ieu sarua jeung sajam di pangalusna.
Naon deui anu leungit?
Kurangna dialog
Kurangna dialog antara pamekar hardware sareng konsumén pétrokimia atanapi minyak sareng gas. Sareng tétéla yén spesialis IT ngadamel hardware anu saé tina sudut pandang IT, anu henteu tiasa dianggo sacara masal dina produksi pétrokimia.
Contona, sapotong hardware dina LoRaWAN pikeun ngukur suhu pipa: ngagantung eta dina pipa, napel na clamp a, ngagantung modul radio, nutup titik kontrol - sarta éta.
Alat IT leres pisan cocog, tapi aya masalah pikeun industri.
Batré 3400 mAh. Tangtosna, éta sanés pangbasajanna, didieu éta thionyl klorida, anu masihan kamampuan pikeun damel di -50 sareng henteu kaleungitan kapasitas. Upami urang ngirim inpormasi ti sénsor sapertos sakali unggal 10 menit, éta bakal ngosongkeun batré dina genep bulan. Teu aya anu lepat sareng solusi khusus - cabut sénsor, selapkeun batré énggal 300 rubles unggal genep bulan.
Kumaha upami ieu puluhan rébu sensor dina situs anu ageung? Ieu bakal butuh jumlah badag waktu. Ku ngaleungitkeun man-jam spent dina walk-throughs, urang meunang jumlah sarua waktu pikeun ngajaga sistem.
Solusi anu cukup jelas pikeun masalahna nyaéta masang batré sanés pikeun 300 rubles, tapi pikeun 1000, tapi pikeun 19 mAh, éta kedah dirobih sakali unggal 000 taun. Ieu sae. Leres, ieu bakal rada ningkatkeun biaya sensor sorangan. Tapi industri tiasa mampuh sareng industri leres-leres peryogina.
Teu aya anu casdev, janten teu aya anu terang ngeunaan kabutuhan industri.
Jeung ngeunaan hal utama
Sareng anu paling penting, naon anu aranjeunna titajong nyaéta kusabab kurangna dialog. Petrokimia mangrupikeun produksi, sareng produksina rada bahaya, dimana skenario bocor gas lokal sareng formasi awan ngabeledug mungkin. Ku alatan éta, sagala parabot tanpa iwal kudu ledakan-bukti. Jeung boga sertipikat panyalindungan ledakan luyu luyu jeung standar Rusia TR TS 012/2011.
Pamekar ngan saukur henteu terang ngeunaan ieu. Sareng panyalindungan ngabeledug sanés parameter anu ngan saukur tiasa diasupkeun kana alat anu ampir réngsé, sapertos sababaraha LED tambahan. Ieu diperlukeun pikeun redo sagalana ti dewan sorangan jeung sirkuit ka insulasi tina kawat.
Naon anu kudu dipigawé
Ieu basajan - komunikasi. Kami siap pikeun dialog langsung, nami abdi Vasily Ezhov, anu gaduh produk IoT di SIBUR, anjeun tiasa nyerat ka kuring di dieu dina pesen pribadi atanapi ku email - [email dijaga]. Kami gaduh spésifikasi téknis anu siap-siap, kami bakal nyarioskeun ka anjeun sadayana sareng nunjukkeun ka anjeun alat-alat naon anu urang peryogikeun sareng kunaon sareng naon anu kedah diperhatoskeun.
Ayeuna kami parantos ngawangun sababaraha proyék di LoRaWAN di zona héjo (dimana panyalindungan ledakan sanés parameter wajib pikeun kami), kami ningali kumaha sacara umum, sareng naha LoRaWAN cocog pikeun ngarengsekeun masalah sapertos kitu. skala. Kami resep pisan dina jaringan uji leutik; ayeuna urang ngawangun jaringan kalayan dénsitas sensor anu luhur, dimana sakitar 400 sensor direncanakeun pikeun hiji pamasangan. Dina hal kuantitas pikeun LoRaWAN ieu henteu seueur, tapi tina segi kapadetan jaringan parantos rada seueur. Ku kituna hayu urang pariksa kaluar.
Dina sababaraha paméran téknologi luhur, produsén hardware ngadangu ti kuring pikeun kahiji kalina ngeunaan panyalindungan ledakan sareng kabutuhanana.
Janten ieu, mimitina, masalah komunikasi anu urang badé direngsekeun. Kami pisan di ni'mat cusdev, éta mangpaat tur mangpaat ka sadaya pihak, nasabah narima hardware dipikabutuh pikeun kaperluan na, sarta pamekar teu runtah waktu nyieun hal teu perlu atawa sagemblengna remaking hardware aya ti scratch.
Upami anjeun parantos ngalakukeun hal anu sami sareng siap ngalegaan kana sektor minyak, gas sareng pétrokimia, nyerat ka kami.
sumber: www.habr.com