Цифровая химия: пять технологий, которые меняют тяжёлую промышленность

Предиктивная аналитика, дополненная реальность, техническое зрение, мобильные обходы и электронные наряды-допуски.

Материал подготовлен при поддержке СИБУР

Несколько лет назад в компании СИБУР, которая производит полимеры, каучуки и другие продукты нефтехимии для строительства, ЖКХ, медицины, автомобилестроения и других сфер, начали внедрять цифровые технологии в производственные и бизнес-процессы.

Экспериментировали с большими данными, автоматическими устройствами для контроля и управления технологическим процессом, оптимизации. Сейчас цифровое направление СИБУРа — это более двадцати цифровых пилотов на ключевых предприятиях компании. И более ста цифровых специалистов — дата-саентисты, UX-дизайнеры, фронтенд и бэкенд разработчикии, тестировщики, инженеры и архитекторы данных — новые профессии, которые создают цифровую химию.

Внедрять в промышленности новые технологии сложно — вследствие индустриальной специфики от идеи до реализации могут пройти годы. В СИБУРе прототипы перешли в стадию эксплуатации и уже меняют производство.

Ниже — несколько таких проектов, которые помогают сотрудникам.

На производстве полипропилена — из него делают множество вещей от упаковочных плёнок до труб — работает система экструзии. Экструдер — большая промышленная «мясорубка» для переработки сырья в гранулы. Работать без помех экструдеру помогает предиктивное обслуживание — на основе исторических данных возможно предсказать нештатные ситуации.

Если система понимает, что текущий режим работы похож на тот, который предшествовал поломке в прошлом, оператор получит оповещение: нужно срочно изменить параметры. И рекомендации о том, какие именно.

Почему это важно:

Система помогает исключить внеплановые остановки оборудования — вместо того, чтобы заново запускать технику, можно предсказать нештатную ситуацию и заранее изменить технологический режим. К тому же, каждая остановка — это дополнительные траты на замену расходных материалов и простой оборудования, которое могло бы производить продукт.

С помощью технологии возможно предвидеть 85% отказов оборудования. В дальнейшем компания планирует создать платформу предиктивного техобслуживания, которая будет оценивать состояние почти всех машин на производствах холдинга.

Иногда для ремонта сложного оборудования недостаточно знаний сотрудников на производстве — в таких случаях нужно привлекать эксперта с другого предприятия или представителя поставщика из другой страны. Чтобы не везти его на площадку, в СИБУРе используют AR-очки: работник смотрит через них на машину и видит схемы, текстовые подсказки и комментарии по тому, в каком порядке чинить.

Подсказки могут быть направлены экспертом, который благодаря очкам видит не только то, что и работник, но ещё и показания датчиков с документацией. Помочь может и компьютер, который умеет распознавать оборудование. Инструкции даются в виде текста, графиков и чертежей — на производстве шумно, поэтому голосовая связь подходит далеко не всегда.

Почему это важно:

Чтобы привезти эксперта на площадку нужно как минимум 72 часа — всё это время оборудование простаивает. А с помощью AR консультацию можно получить в течение нескольких часов — и это с учётом всех согласований.

Например, в мае 2018 года одной из установок необходимо было обследование для восстановления работ, и сотрудникам СИБУР потребовался совет коллег из Германии.

Для масштабной интеграции «Удалённого эксперта» необходимо выстроить защиту информации, поскольку внутренние данные не должны уходить за пределы компании. Для этого СИБУР строит свою инфраструктуру и разрабатывает протоколы передачи данных.

Нефтехимическое производство — зона повышенной опасности. Для большинства работ нужен наряд-допуск, согласованный службой охраны труда и промышленной безопасности и другими службами.

Вместо того чтобы заполнять кипы документов и ходить по инстанциям, инженерно-техническим работникам СИБУРа достаточно зайти в веб-приложение и за несколько минут сформировать наряд-допуск для ремонтных бригад.

Почему это важно:

Веб-приложение значительно экономит время и сокращает цепочку согласований. Раньше инженерам нужно было сначала сформировать список мероприятий по обеспечению безопасности — с чистого листа или на основе предыдущих. Затем согласовать его со службой охраны труда и промышленной безопасности, пожарными и начальником производства. И только потом можно было выводить бригады на работу.

Сейчас все меры безопасности по всем видам работ собраны в базу, которая заранее утверждена всеми инстанциями. Инженеру достаточно выбрать нужные строки в приложении, сформировать наряд-допуск, получить электронное согласование через веб-приложение.

Сейчас система работает в пилотном режиме на четырёх производствах СИБУРа в Тобольске и совершенствуется на основе обратной связи от рабочих. В первом полугодии 2019 года появится возможность работать с цифровыми подписями: должностные лица смогут согласовывать, утверждать и комментировать содержимое документов, находясь в любой точке предприятия или за его пределами.

Даже на одном предприятии очень много сложных устройств, за которыми нужно следить. Параметры каждого узла должны быть на определённом уровне: давление в трубах, температура, степень открытия заглушек и так далее. Туда, где параметры невозможно проконтролировать с помощью электроники, приходится отправлять на проверки работников.

Сотрудники СИБУРа проводят такие обходы с взрывозащищёнными смартфонами, которые не могут дать искру и подвергнуть риску людей на производстве. С помощью специального приложения на смартфоне они получают задачи, маршрут, информацию об оборудовании, фиксируют дефекты на фото или видео, общаются с руководителем. По завершению работ система автоматически формирует отчёт.

Почему это важно:

В первую очередь, это экономит время, как и цифровые наряды-допуски. Без приложения обходчик записывает всё в обычный блокнот, если замечает критичные проблемы — связывается по рации с начальством, чтобы их устранить. А после обхода заполняет бумажный отчёт. Смен на объектах много, обходы происходят часто, некоторые сотрудники медленно пишут, иногда — неразборчивым почерком. Приложение избавляет от бумажной работы и позволяет тратить время более эффективно.

Руководству и инженерно-техническим работникам проще контролировать работу обходчиков: на установках размещены датчики и на общем мониторе в операторной руководители видят перемещения работников. Как только обходчик помечает периметр или механизм как проверенный, соответствующий участок на схеме закрашивается зелёным.

Сокращается и простой оборудования на площадке, поскольку благодаря быстрому доступу к данным обходчики быстрее исправляют проблемы.

Система уже решает все поставленные задачи, и в будущем её будут дополнять новыми функциями. Например, через приложение можно будет заполнять заявки на ремонт и отслеживать их выполнение. Также компания планирует разделить базы данных, чтобы ускорить работу. И, конечно, постоянно улучшать приложение.

На одной из линий производства каучука продукция отбраковывается автоматически. Специальное устройство сканирует крошку каучука на конвейере и отделяет брак, замечая даже мельчайшие несоответствия по цвету.

Другая система занимается сортировкой: рамка определяет марку брикета каучука по цвету и даёт команду роботу-руке, который сортирует брикеты в соответствующие контейнеры.

Почему это важно:

Раньше отбраковку и сортировку продукции сотрудники осуществляли вручную. Главная отличительная черта автоматизированной системы: она точнее и надежнее, поэтому клиенты получают более качественную продукцию — это плюс к репутации производителя.

Сортировка, в свою очередь, стала быстрее и точнее: складское пространство расходуется эффективнее, продукция гарантированно попадает в правильные контейнеры. Вероятность ошибки — 0,01%. В будущем остаётся масштабировать этот продукт на другие производства СИБУР.

Цифровая трансформация промышленного производства — это амбициозный проект. Нужно разработать новую инфраструктуру, инструменты и решения, а также масштабировать пилотные проекты на предприятия в более чем 10 регионах с 27 тысячами сотрудников.

Для этого СИБУР ищет цифровых специалистов, которые готовы создавать цифровую химию, «прокачивать большое железо» и стать частью цифровой команды компании.

#цифроваяхимия #siburdigital