Оптимизированное управление нефтеперерабатывающим предприятием Форум "Информационные технологии в ТЭК" 20 марта 2008 года Михаил Косов ЗАО «Хоневелл»

2 File Number Honeywell – обзор компании Основана в ,000 сотрудников более, чем в 100 странах Входит в список 100 ведущих компаний по версии журнала Fortune – объем продаж в 2007 г превысил 35 миллиардов долларов Мировой лидер по поставке продуктов, услуг и решений для производственного управления СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ СИСТЕМЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТА И ЭНЕРГЕТИКИ АВИОНИКА Технологичная, экономически мощная компания мирового уровня

3 File Number Доходы в 2007 г = 11 миллиардов долларов Решения в области автоматизации управления (ACS) Объединяет 6 основных бизнес-направлений Диверсификация делает нас устойчивой, сбалансированной компанией – хороший партнер для Вас Технологии, разработанные в одном из наших бизнес- направлений, часто оказываются полезными для заказчиков решений других направлений (например, системы безопасности) 9-миллиардная компания, сосредоточенная на Автоматизации Honeywell Производственное Управление (HPS) Решения для зданий и дома Защита Окружающей Среды Honeywell Пожаробезопасность Honeywell Безопасность Сенсоры и датчики

4 File Number Технология Первенства Honeywell Концерн Honeywell всегда был и продолжает быть первооткрывателем в области автоматизации Патент на передачу сигналов 4-20mA Первый в мире интеллектуальный трансмиттер: Smartline 1983 Первый в мире поставщик решений, соответствующих исследованиям ASM ® 1999 Первая в мире система объединения знаний о процессе: Experion PKS 2002 Первая в мире гибридная система управления: PlantScape 1998 Первая в мире DCS: TDC Беспроводные трансмиттеры 2005

5 File Number Основные понятия MES MES (сокр. от англ. Manufacturing Execution System) производственная система управления Системы такого класса решают задачи синхронизации, позволяют координировать, анализировать и оптимизировать выпуск продукции в рамках какого-либо производства.оптимизировать Организация ISA стандартизировала структуру MES-приложений и их интеграциюв IT-архитектуру компании, независимо от поставщика MES-системы. Стандарт ISA S95 «Enterprise-Control System Integration» определяет уровни модели, описывающей взаимодействия между ERP, MES и уровнем АСУТП производства. Стандарт поддерживают ведущие поставщики MES-систем.

6 File Number Оборудование КИПиА Технологические системы Оптимизация процессов MES ERP Постоянный информационный обмен между уровнями управления Общая база данных Database (PHD) Production Management: Applications Advanced Solutions: Base Level Control: Experion PKS Profit.PLUS Общая модель управления предприятием

7 File Number На деле это сводится к… 1. Наиболее эффективное использование производственных мощностей 2. Отслеживание информации о состоянии процессов производства 3. Сбор производственной информации от Систем автоматизации производственного процесса Сенсоров и датчиков Персонала Программных систем 4. Отслеживание и контроль параметров качества 5. Обеспечение персонала и оборудования информацией, необходимой для ведения процесса производства 6. Установление надежных оперативных связей между персоналом и оборудованием в рамках производства 7. Оперативное реагирование на Изменения требований к номенклатуре производства Изменение компонентов, сырья и полуфабрикатов, применяемых в процессе производства Изменение спецификации продуктов 8. Увеличение времени доступности оборудования

8 File Number Execution System Система Производственного Управления Manufacturing Excellence Solution Искусство Управления Производством

9 File Number...при решении каждой производственной задачи мы в значительной мере зависим от данных, вводимых вручную. Эффективность нашей работы снижают большое количество повторного ввода данных и отсутствие интеграции данных – Нач. смены. …при суточном отчетном периоде с 7:00 до 7:00 мои отчеты обычно готовы в 12:00 – Нач. смены. …Я теряю много времени на обсуждение ежедневных заводских отчетов с персоналом завода при подготовке консолидированного отчета по производству в ИСУ – спец. по производственному учету …Я трачу много времени на сбор данных из сменных журналов и лаборатории для анализа производства и согласования данных – специалист-аналитик …при проверке соответствия партии продукта требованиям заказчика очень трудно одновременно анализировать заводские и лабораторные данные по качеству– спец. по продуктам …мы хотим автоматически получать согласованные данные в систему ERP – Спец. Плановой службы …Я хочу иметь возможность видеть себестоимость каждого производственного процесса на каждом его участке в режиме реального времени. – Генеральный Директор Зачем Интегрировать Информацию?

10 File Number LIMS Real-time History Database Production Accounting Composition Tracking Operating Instructions Well Test Movements & Other Operating Events Batch Tracking SQC Operations Monitoring Blend Management Event Monitoring Spec Management Recipe Management Relational Database Production Planning Lab Instruments Lot Tracing Production Costing Control Systems Business Systems От интеграции к унификации Инструментальные Интерфейсы Система Баз Данных Историческ ие Данные Процесса История Событий Параметры Оборудова ния Данные Приложени й Референтная Модель Предприятия Параметры Оборудования История Событий Исторические Данные Процесса Данные Приложений Унифицированный доступ к информации Business.FLEX Интерфейс к ERP Система ERP DCS, SCADA, средства КИПиА Внешние Приложения Система оптимального планирования RPMS Управление рецептурами смешения Мониторинг потоков Лаборатория и контроль качества Оперативные инструкции Верификация и балансировка Собственные разработки Разработки третьих поставщиков

11 File Number Основные элементы решения Система данных UNIFORMANCEСистема данных UNIFORMANCE - Базы данных реального времени и реляционная - Референтная модель предприятия - Интерфейс данных Бизнесс-приложенияБизнесс-приложения - Production Balance – верификация и балансировка - Operations Monitoring – мониторинг производства - Operating Instructions – оперативные инструкции - Production Costing – стоимость производства - И т.п...

12 File Number TT 104A Reflux 105 Reboiler 106 AT 105 AT 106 DPT 104 PT 104 LIC 102 FIC 105 FT 107A FT 107B FT 108A FT 108B LIC 104 FIC 106 LT 108 LT 107 AT 104 FT 104A Feedstock Tank 102 LT 102 FT 102A Feedstock Tank 101 LC 101 FT 101A Feedstock Tank 103 LT 103 FT 103A FT 109 Condenser 109 TT 104B Product Tank 107 Product Tank 108 FT 103B FT 102B FT 101B TT 109 LT 106 VVVVVVV VV Splitter Column 104 FT 106 Пример Split Chemical Company Референтная модель

13 File Number База данных реального времен и исторические данные процессов - Сжатие о обработка данных - Архив длительного хранения Данные доступны приложениям Business.Flex Данные процесса включают: - Аналоговые - Цифровые - Текстовые ä Давления ä Температуры ä Скорости подачи ä Дискретные параметры ä Значения контроллеров ä Значения анализаторов База данных реального времени

14 File Number Объединяет текущие параметры...

15 File Number Объединяет все данные о производстве в реляционной базе Oracle - Описания процессов - Рецептуры - Результаты вспомогательных вычислений - Информацию о планах и расписаниях - Стоимостные характеристики производства - Данные о качестве сырья и продуктов - Лабораторные данные - Общие параметры Служит источником данных для различных приложений, в том числе и внешних Реляционная база данных

16 File Number...и описания производства...

17 File Number +...в одной логической базе данных...

18 File Number Мониторинг данных Uniformance и доступ к ним Инструментальные средства - Работа с трендами процессов в виде различных графиков - Средства интерактивных запросов - Персональный дневник Доступ к данным - OLE server и ActiveX - Excel add-in - Стандартный доступ OPC Интерфейсы к различным DCS и прочим инструментальным источникам данных Средства доступа к данным

19 File Number Технологические системы управления Управление Производством Оперативно е Управление Планирование и составление расписаний APC и Оптимизация Смешение и Отгрузка Управление Качеством ERP Решения среднего уровня управления

20 File Number KPI Manager Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Production History Оп. Мониторинг Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Управление Заказы на Производство Эффективность Операторов UniSim Управление ТП Задания Уставки История Процессов Оп. Инструкции Уточнение расписаний Производственные Балансы Согласованные данные Анализ Пр-ва План - Факт Постоянное Улучшение История/Себестоимость Эффективность Оборудования Asset Manager

21 File Number Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Процедуры (События) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты)

22 File Number Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Процедуры (События) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Расписания Заказы на Производство

23 File Number Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Управление Заказы на Производство Эффективность Операторов UniSim Управление ТП Задания Уставки История Процессов Оп. Инструкции

24 File Number Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Оп. Мониторинг Отклонения ТП Комментарии Операторов Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Управление Заказы на Производство Эффективность Операторов UniSim Управление ТП Задания Уставки История Процессов Оп. Инструкции Эффективность Оборудования Asset Manager

25 File Number Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Production History Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Управление Заказы на Производство Эффективность Операторов UniSim Управление ТП Задания Уставки История Процессов Оп. Инструкции Уточнение расписаний Производственные Балансы Согласованные данные Оп. Мониторинг Отклонения ТП Комментарии Операторов Эффективность Оборудования Asset Manager

26 File Number KPI Manager Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства Production History Оп. Мониторинг Отклонения ТП Комментарии Операторов Планирование НастоящееБудущееПрошлое АСУТП (Часы, Минуты, Секунды) Производство (Дни, Часы) Бизнес (Месяцы, Недели) Производственные Задачи Оперативное управление (Часы, минуты) Произв. Управление Заказы на Производство Управление ТП Задания Уставки История Процессов Оп. Инструкции Уточнение расписаний Производственные Балансы Согласованные данные Анализ План-Факт План - Факт Постоянное Улучшение История/Себестоимость Связь с ERP Эффективность Операторов UniSim Эффективность Оборудования Asset Manager

27 File Number KPI Manager – Мониторинг Эффективности Периодическое измерение и отслеживание эффективности (напр., ежедневно) Web-технология делает информацию наглядной для всей компании Экраны трендов эффективности Мониторинг индивидуально назначенных KPI Консолидация информации из разных источников Эффективность Производства – в Ваших Руках

28 File Number Ключевые Показатели (KPI) Служат для оценки эффективности Модуль Оперативного Управления имеет дополнительные средства мониторинга пакетов KPI для различных процессов Каждый пакет KPI может содержать более 20 показателей, включая - Результаты измерений - Данные качества - Результаты вычислений, например, расчетные значения параметров процесса - Результаты работы систем, например, материальной балансировки Пакеты KPI включают типичные расчеты систем APC

29 File Number Завод-A Показатель Завода Завод-A Показатель Завода Нижний отбор Показатель Нижний отбор Показатель Верхний отбор Показатель Верхний отбор Показатель Колонна-A Показатель колонны Колонна-A Показатель колонны Колонна-B Показатель колонны Отбор-1 Показатель Отбор-2 Показатель Колонна-C Показатель колонны Отбор-3 Показатель Отбор-4 Показатель Дистилляция Показатель установки Дистилляция Показатель установки Установка-4 Показатель установки Установка-1 Показатель установки Установка-2 Показатель установки Завод-B Показатель Завода Завод-C Показатель Завода НПЗ Показатель НПЗ НПЗ Показатель НПЗ Bottom Quality Loop Indicator Top Quality Loop Indicator Column-A Unit Indicator Column-B Unit Indicator Loop-1 Loop Indicator Loop-2 Loop Indicator Compressor Unit Indicator Loop-3 Loop Indicator Loop-4 Loop Indicator Distillation Section Indicator Section-4 Section Indicator Section-1 Section Indicator Section-2 Section Indicator Section-3 Section Indicator Bottom Quality Loop Indicator Top Quality Loop Indicator Column-A Unit Indicator Column-B Unit Indicator Loop-1 Loop Indicator Loop-2 Loop Indicator Compressor Unit Indicator Loop-3 Loop Indicator Loop-4 Loop Indicator Отбор Колонна Установка Завод НПЗ Структура показателей Иерархическая структура

30 File Number Business Hiway Business Hiway - это набор стандартных приложений, методик и сервисов, предназначенных для интеграции Uniformance и приложений Business.FLEX с системой управления ресурсами предприятия (ERP)

31 File Number Свойства Business Hiway Обеспечивает доступ ко всем данным Uniformance ® и Business.FLEX - Чтение/запись любых тэгов PHD - Чтение из любых таблиц - Средства обеспечения целостности базы данных при работе с ней Импорт любых элементов PHD и/или реляционной базы Поддержка стандартов S95/B2MML (XML для S95) Гибкость (поддержка различных сценариев интеграции) Легкость использования (конфигурирование и/или программирование) Буферизация данных для обеспечения безопасной работы с базами

32 File Number Workcenter PKS Workcenter является средством: - Визуализации информации - Анализа - Поддержки процессов принятия решений Workcenter позволяет: - Получать своевременную информацию - Визуализировать и анализировать данные разных источников - Принимать решения на основе оперативной информации - Легко публиковать результаты анализа Технология Workcenter: - Интерфейс на основе Internet Explorer - Последние технологии Microsoft.NET web services

33 File Number Основные пользователи Workcenter Руководители: - Сводки по производственным данным и показателям Операторы: - Обзор текущих и исторических данных при передаче смены, что позволяет быстрее вникнуть в текущую оперативную ситуацию Инженеры: - Исследование проблем путем «проигрывания» истории, что позволяет наиболее точно и быстро идентифицировать их источники Технологи: - Детальный анализ эффективности технологического процесса, позволяющий найти возможности его улучшения

34 File Number Зачем нужен Workcenter? Чтобы сделать доступной «живую» технологическую схему всего предприятия, не перегружая системы АСУТП Чтобы работать с данными, поступающими от разных систем АСУТП, в единой среде Чтобы иметь графическое представление агрегированной производственной информации (например, данные за месяц или за смену) Чтобы видеть одновременно различную информацию: о качестве, об оборудовании, об эффективности и т.п. Как недорогое средство работы с историей ТП (например, Uniformance PHD)

35 File Number «Проигрыватель» Ссылка Быстрого Тренда Быстрый Тренд Пример Экрана Workcenter Управление проигрывателем Динамичные элементы Таблица Индикация Значение Тэга Схема Процесса Гиперссылки

36 File Number Почему Honeywell? В чем же отличие решений Honeywell от большинства других? ОПТИМИЗАЦИЯ Технологических процессов – собственное решение APC Управления Производственными Процессами – Business.FLEX Информационных потоков – Uniformance

Спасибо!