Опыт мировых горнодобывающих компаний показывает, что в такой ситуации помогает внедрение цифровых решений: они повышают качество управления производственными процессами и минимизируют риски.
Например, сделать добычу и сопутствующие операции безопаснее можно с помощью виртуальных 3D-тренажеров: рабочие учатся на них, прежде чем перейти к реальному оборудованию. Горнодобывающая компания Rio Tinto модернизировала порт Мыс Ламберт в Австралии, через который экспортирует железную руду. При этом переработка и перевалка руды выросла с 220 млн до 330 млн тонн руды в год. Операторы, которым предстоит обрабатывать растущий поток груза, теперь заранее проходят обучение на виртуальных тренажерах Schneider Electric с использованием систем динамического моделирования AVEVA. Это ускоряет подготовку специалистов в четыре раза и снижает вероятность ошибок, которые могут привести к негативным последствиям для здоровья людей.
Горнодобывающая компания Vale создала цифровой диспетчерский центр для дистанционного управления предприятиями. Это помогло сократить число специалистов на местах, снизив издержки и риски безопасности. Кроме того, компания стала получать больше данных о работе своих комплексов, что повысило производительность и энергоэффективность активов.
Быстринский горно-обогатительный комбинат внедрил систему управления производством AVEVA, которая собирает данные из различных источников и ведет постоянный мониторинг технологических процессов. Это позволило:
Горнодобывающая компания Vale создала цифровой диспетчерский центр для дистанционного управления предприятиями. Это помогло сократить число специалистов на местах, снизив издержки и риски безопасности. Кроме того, компания стала получать больше данных о работе своих комплексов, что повысило производительность и энергоэффективность активов.
Быстринский горно-обогатительный комбинат внедрил систему управления производством AVEVA, которая собирает данные из различных источников и ведет постоянный мониторинг технологических процессов. Это позволило:
«Глобальная конкуренция требует от горнодобывающих компаний внедрять лучшие практики на ключевых площадках. Спрос на современные технологии растет и в России. Мы гордимся, что помогаем российским предприятиям пройти путь цифровой трансформации, чтобы работать эффективно, безопасно и устойчиво. Позволяя получать данные и контролировать операции в режиме реального времени, цифровые решения помогают преодолеть многие из стоящих перед отраслью вызовов. Например, они дают возможность отслеживать превышение допустимых уровней выбросов в атмосферу и своевременно корректировать технологические процессы. Поэтому введение „углеродного налога“ существенно не повлияет на компании, которые уже активно внедряют передовые технологии».
В сфере нефтехимии перед компаниями также стоит задача обеспечить рост бизнеса, не нарушая повестку декарбонизации и «углеродной нейтральности». Решить ее — значит выстроить производственные процессы так, чтобы продуктивно использовать сырье и снижать выбросы, повышая рентабельность.
Завод «СИБУР-Кстово» в Нижегородской области выпускает десять нефтехимических продуктов, например, этилен, пропилен, бензол и другие. Для разделения сырья на фракции раньше оператор вручную настраивал параметры работы пиролизных печей, меняя набор и объем выпускаемых продуктов. С помощью цифровых решений печи были переведены на автоматическое управление.
Для этого используются две ключевые системы. AVEVA ROMeo Process Optimization (16+) моделирует производство и рассчитывает оптимальный выход каждого продукта с учетом его цены и спроса в текущий момент. Используя эти данные, система усовершенствованного управления технологическим процессом меняет режим установки. В результате печи постоянно работают в наиболее выгодном режиме. В 2020 году экономический эффект от внедрения цифровых технологий «СИБУР» оценил в 217 млн рублей.
«Решения Schneider Electric и AVEVA не только приносят клиентам прибыль, но и направлены на „озеленение“ нефтехимической промышленности. Например, системы усовершенствованного управления и оптимизации позволяют снизить количество природного и топливного газа в промышленных печах, а также потребляемого ими пара. Это сокращает дымовые выбросы и канализационные стоки на внушительные 1–5% в год. Решения по контролю турбин помогают избежать аварийных выбросов, а благодаря предиктивной диагностике можно перейти от плановой замены оборудования к замене по необходимости, уменьшив объемы промышленного мусора».
Менее 10% выбросов CO2, связанных с углеводородами, приходится на их добычу. Однако экологические риски на этом этапе колоссальны. Четыре из десяти крупнейших «углеводородных» катастроф произошли из-за аварий при добыче, и бизнес дорого за это заплатил: например, разлив нефти в Мексиканском заливе обошелся компании BP в 65 млрд долларов. Поэтому к общей экологической повестке для нефтегазодобывающих предприятий добавляется требование безопасности.
Повысить надежность и безопасность помогают системы предиктивной аналитики. Они отслеживают разницу между фактическими и прогнозными параметрами оборудования и сообщают, когда она превышает допустимые пределы. Это позволяет предвидеть сбои и предотвращать аварии, заранее принимая меры.
«Цифровые технологии (интернет вещей, ИИ, предиктивная аналитика, цифровые двойники) позволяют проводить исследования по типу „что если“ в виртуальной, безопасной среде. Компания может увидеть эффекты от внедрения технологий, последствия сбоев оборудования без риска для бизнеса и людей».
По данным McKinsey, в результате внедрения систем предиктивной аналитики простои оборудования сокращаются на 30–50%, производительность труда растет на 40–50%, а предотвращение аварий помогает избежать дополнительных издержек. Например, в 2016 году вовремя полученное оповещение о неисправности единовременно сэкономило компании Duke Energy более 34 млн долларов.
Компания «Сахалин Энерджи» добывает нефть и газ в сложных условиях на шельфе острова Сахалин. Чтобы снизить вероятность возникновения нештатных ситуаций, компания внедряет предсказательный мониторинг оборудования. Сейчас завершился первый этап — пилот.
В ходе пилота были созданы и запущены на исторических данных прогностические модели, найдены слабые места в эксплуатации оборудования и способы их устранения. Затем было решено внедрить предиктивную аналитику для 100 единиц ключевого вращающегося оборудования и цифровой двойник для компрессорных станций. Теперь у специалистов «Сахалин Энерджи» будет возможность заранее узнать о потенциальных неисправностях, доставить запчасти и провести необходимый ремонт.
«„Сахалин-2“ компании „Сахалин Энерджи“ — один из самых крупных и технически сложных нефтегазовых проектов в мире. Вместе со Schneider Electric мы рады принимать в нем участие, чтобы с помощью цифровых сервисов — систем управления большими данными, предиктивной аналитики и дополненной реальности — еще лучше раскрыть его потенциал.
За время пилота по предсказательному мониторингу наши решения уже показали свою эффективность. В частности, компания „Сахалин Энерджи“ увеличила процент используемых данных и научилась оперативно их анализировать, чтобы своевременно выявлять отклонения в работе оборудования и снижать затраты на обслуживание и ремонт».
Пищевая промышленность входит в топ-5 самых конкурентных отраслей. Кроме того, регуляторы и общество предъявляют высокие требования к качеству продуктов, а нарушения приводят к серьезным последствиям. В России положение производителей осложнено общей экономической ситуацией: в молочной отрасли за 2021 год себестоимость сырья выросла на 17%, переработки — на 12–14%, а розничные цены — всего на 4,5%. К тому же новые требования по маркировке продукции приводят к затратам на закупку нужного оборудования.
В таких условиях производителю важна любая возможность сокращения себестоимости и повышения конкурентоспособности. Внедрение интегрированного комплекса программных и аппаратных решений позволяет создать на заводе единую цифровую среду, оптимизировать цепочки поставок и сократить ресурсоемкость. С учетом невысокой маржинальности в пищевом производстве и ритейле экономический эффект достаточно велик — так, снижение ресурсопотребления в гипермаркете на 10% может принести такую же финансовую отдачу, как 8-процентный рост продаж.
Такой подход выбрал новозеландский производитель молочных продуктов Mataura Valley Milk. Для модернизации своего молочного завода он использовал комплекс решений от Schneider Electric и AVEVA. Физическая инфраструктура для управления заводом Mataura выстроена на базе решений Schneider Electric (интеллектуального центра распределения энергии iPMCC, контроллеров, электросетевого оборудования и т. д.). Эта инфраструктура создает основу для цифровых технологий AVEVA, которые используются для:
Благодаря цифровизации завод стал единым информационным пространством с бесшовной интеграцией систем. В результате вывод новых продуктов на рынок ускорился на 20%, энергоэффективность выросла на 4,5%, а также снизились операционные расходы.
«Вместе с нашим ключевым партнером, Schneider Electric, мы предлагаем интеллектуальные решения в том числе и для пищевой промышленности — от аналитики на базе ИИ до платформ управления данными. Они объединяют информационные потоки для принятия ответственных решений, расширяют возможности предприятий и помогают им определить способы минимизации воздействия на окружающую среду. Обеспечивая высокую видимость производственных процессов, решения AVEVA и Schneider Electric помогают рассчитать оптимальные параметры энергопотребления, сократить потребление ресурсов и уменьшить углеродный след.
Так, Danone на основе решений AVEVA и Schneider Electric создал индивидуальную модель цифровой фабрики. Стандартизированная система управления производством обеспечивает контроль за качеством продукции, прозрачность процессов и согласованность действий различных подразделений. Это повышает операционную и финансовую эффективность производства. Nestlé с помощью цифровых решений AVEVA и Schneider Electric стандартизировала управление, мониторинг и контроль на сотнях заводов. Это дало значимые результаты: например, на заводе газированной воды Nestlé Waters в Вергезе время простоя производства в процессе безразборной очистки снизилось на 20%, а выбросы CO2 сократились на 50%. В одной из российских пивоваренных компаний решение MES от AVEVA повысило точность управления технологическим процессом и помогло снизить энергопотребление на 8%, потребление пара — на 5%, а стоимость упаковочных материалов — на 1,8% в год».
Как с помощью цифровизации повысить рентабельность пищевых производств