Связаться с нами
Вернуться назад
09.12.21

Путь к совершенству системы ТОиР

Содержание публикации

С 30 ноября по 2 декабря компания Factory5 принимала участие в VI международном форуме Seymartec Digital. Цифровая трансформация в горной добыче, металлургии, энергетике и нефтегазовой отрасли — 2021, который проходил в Челябинске.
Генеральный директор Factory5 Денис Касимов выступил на мероприятии с докладом «Путь к совершенству системы ТОиР», в рамках которого рассказал о трендах в управлении производственными активами, о том, как повысить общую эффективность оборудования, усовершенствовав процессы технического обслуживания, и что для этого необходимо делать уже сейчас. Приводим некоторые тезисы спикера.

О трендах в управлении производственными активами

В последние десятилетия в связи с всеобщей информатизацией, доступностью технологий и логистических направлений, конкуренция практически во всех отраслях промышленности перешла на более высокий уровень. Компаниям необходимо быстро адаптироваться к реалиям и использовать любые имеющиеся ресурсы повышения эффективности. Барьеры при внедрении информационных технологий в бизнес-процессы все более крупных и «традиционных» компаний, а также государственных структур снижаются, открывая новые возможности.

Одним из направлений с высоким потенциалом оптимизации и уровнем вклада затрат в себестоимость практически в любой отрасли является управление производственными активами, их техническим обслуживанием и ремонтом.

Например, исследование Томского политехнического университета показало, что доля операционных затрат на ТОиР в себестоимости добычи нефти и газа может достигать 25–30%, а эксперты Global Mining утверждают, что доля операционных затрат на обслуживание горнодобывающих предприятий доходит до 30–50%. Кроме того, деятельность ТОиР напрямую влияет на производительность оборудования, что также вносит свой вклад в финансовый результат предприятия.

Актуальные технологии сбора, передачи и обработки данных, а также организационные тренды – это возможности для развития специализированных программных решений, внедрение которых способствует переходу на новые способы управления активами.

DSC_9747.jpg

О современных системах управления эффективностью активов

Глобальный тренд — управление ТОиР для компаний с большим количеством производственных активов превращается из сервисной функции в стратегическую.

Технологии предиктивной и прескриптивной аналитики, расчеты индексов технического состояния оборудования, цифровые двойники теперь являются не только частью систем помощи принятия решений, но и полноправными направлениями программ стратегий управления производственными активами.

При этом, чем выше уровень цифровой зрелости компании — использование MES, ERP систем, систем промышленного интернета вещей, упорядоченность бизнес-процессов — тем выше синергетический эффект снижения общей стоимости владения активами при внедрении современного программного обеспечения для управления производственными активами.

Сейчас передовые отрасли находятся на стадии перехода от реактивного воздействия при ТОиР оборудования к проактивному. Системы предиктивного анализа технического состояния уверенно подтвердили свою значимость в повышении надежности и снижении затрат владения активом. Такого рода системы будут незаменимой частью автономных предприятий ближайшего будущего.

О решениях для управления активами для любого уровня зрелости

Компания Factory5 разработала портфель решений, который включает системы комплексной автоматизации процессов в части паспортизации и контроля технического состояния, эксплуатации и управления ремонтами основного производственного оборудования и техники. Наши продукты применяются и уже показали свою эффективность в энергетической, нефтегазовой, металлургической, транспортной и других отраслях промышленности.

Решения Factory5 – шаг к оптимизации процессов ТОиР «сейчас» и начало выстраивания концепции предприятия завтрашнего дня. Выбор решения основан на уровне цифровой и организационной зрелости. Для предприятий в начале пути развития необходимо покрыть основные элементы ТОиР, затем уже можно переходить к расширенным сценариям мониторинга по данным телеметрии и к оптимизации планов, а затем уже внедрять предиктивные модели.

Предложение комплексное, состоит из нескольких программных продуктов, но доступно использование и постепенное внедрение каждого компонента отдельно. По мере роста компания-пользователь будет получать добавленную ценность от нескольких программных продуктов, не неся дополнительных затрат на интеграцию. Решения Factory5 — готовый фундамент дальнейшего развития современной производственной и обслуживающей компании.

Об управлении производственными активами от Factory5

Комплексное решение по управлению активами с использованием интеллектуального анализа данных и оптимизационных механизмов позволяет повысить эффективность управления процессами ТОиР.

В основе продуктового предложения Factory5 лежит собственная платформа для интеллектуального анализа больших данных F5 Platform. На ее базе реализовано бизнес-приложение F5 PMM для мониторинга, диагностики и прогноза технического состояния активов. Система F5 PMM позволяет выявлять аномалии в работе оборудования, прогнозировать отказы и остаточный ресурс, определять причины дефектов и отказов, а также назначить рекомендованные воздействия. Решение этих задач становится возможным за счет использования современных методик и механизмов анализа данных на базе ML, AL, Big data. Так, с помощью F5 PMM мы выполнили задачи по мониторингу и прогнозу техсостояния такого оборудования, как газотурбинная установка, газоперекачивающий агрегат, компрессорная установка, насосные агрегаты первичной переработки нефти на НПЗ, локомотивы, карьерные самосвалы и других агрегатов.

Выявленные с помощью F5 PMM отклонения, прогноз индекса здоровья и рекомендации для их устранения передаются в F5 ЕАМ — еще одно решение от Factory5 для комплексного управления активами. Система F5 ЕАМ и ее модуль EAM Optimizer позволяют оптимизировать план ТОиР с учетом актуального технического состояния, плановых ТОиР, доступности к ремонту и ресурсных ограничений. Для реализации этой задачи применяются технологии на базе искусственного интеллекта.

Кроме того, решение по управлению активами F5 ЕАМ позволяет покрыть процессы паспортизации активов, ведения актуального состава активов и перемещений, регистрации дефектов и остановов, ведения наработки и других параметров, управления МТР и ремонтным персоналом, назначения заказ-нарядов, контроля хода выполнения работ —как хоз. способом, так и подрядным, а также затраченных ресурсов.

Продукты F5 применяются как для комплексной автоматизации, так и легко интегрируются в текущий ландшафт компании, закрывая необходимый функционал.

О проекте для производителя газотурбинных установок

Комплексное решение от Factory5 легло в основу проекта по управлению активами для производителя газотурбинных установок, который производит и обслуживает ГТУ по контракту жизненного цикла. Турбины эксплуатируются на месторождениях нефти и газа, производитель обслуживает их по контракту жизненного цикла (КЖЦ).

Проект состоит из двух этапов и включает в себя полный цикл управления активами: от анализа техсостояния и предиктива до контроля состава актива, планирования и исполнения ТОиР. Решение о внедрении продуктовой линейки F5 было связано с необходимостью оцифровки методик и знаний персонала, автоматизации диагностики, возможности перехода на обслуживание и ремонты с учетом технического состояния, повышению надежности оборудования, а также решению вопросов масштабирования бизнес-модели (КЖЦ).

Данный проект еще в процессе работы: первый этап завершен, идет второй этап внедрения.

С началом работы по КЖЦ производитель занимался сбором и анализом информации об оборудовании, однако эта работа носила несистемный характер. Данные были разрознены, многое зависело от конкретных людей, а использование данных носило реактивный характер: что-то произошло – начали анализировать, выяснять причину. Также много делалось вручную. Такой подход работал, но не позволял масштабировать новую бизнес-модель.

Например, отдел диагностики тратил много времени на получение данных от заказчиков, их преобразование к нужному формату. Методики, хотя и были, но не все оцифрованы, многое зависело от человеческого фактора – сотрудник написал прогнозную модель «на коленке» и ушел, пришлось разбираться «с нуля».

Таким образом, информация о техническом состоянии оборудования была неактуальна, так как информация запаздывала, не было оперативности. Все это приводило к несвоевременному ТОиР и, как следствие, к отказам и невыполнению контрактных обязательств.

При большом количестве оборудования сложно оценивать его состояние без применения автоматизированных систем; существует необходимость оцифровывания знаний персонала и методик компании, при увеличении количества агрегатов усложняется диагностика.

Заказчику предложили комплексное решение на базе продуктов F5 PMM для мониторинга техсостояния и F5 EAM для управления активами.

Все это позволило:

  1. Осуществить сбор телеметрии с оборудования, организовать структуру узлов и хранение данных. С каждой единицы оборудования ежесекундно снимается и хранится в системе до 385 параметров.
  2. Настроить онлайн-мониторинг параметров телеметрии оборудования и подключить оцифрованные методики диагностики двигателей. Заказчик своими силами добавил в систему более 50 экспертных правил (поиск совокупности значений параметров работы, которые выявляют вероятность отказа, аварии) и четыре математические модели для прогнозирования трендов деградации.
  3. «Оцифровывать» с использованием экспертных правил как существующие методики диагностики, так и опыт людей, которые за много лет работы накопили множество эмпирических наблюдений.

На первом, уже завершенном этапе, в объеме проекта было 4 агрегата ГТЭС. Сегодня количество найденных инцидентов в работе агрегатов уже перевалило за 100000 единиц. Кроме того, операторам и диспетчерам заказчика стало значительно проще мониторить состояние оборудования.

Второй этап — масштабирование количества агрегатов для мониторинга и прогноза техсостояния. А также внедрение F5 EAM. В системе будет храниться вся информация об активе, его иерархическая структура, история работ, автоматически генерироваться планы-графики ТОиР с учетом ограничений по ресурсам и проводиться контроль их исполнения.

Так как проект еще не завершен, то мы не можем дать количественные эффекты. Для бизнеса в целом ожидаемые результаты — это повышение прозрачности и управляемости, выполнение контрактных обязательств, а также снижение затрат на ТОиР — по сути, три ключевых элемента для реализации бизнес-модели и ее прибыльности.

Это будет обеспечиваться за счет снижения доли аварийных работ, сокращения времени простоя, увеличения срока полезного использования актива: актив в хорошем техническом состоянии служит дольше и приносит больше прибыли.

О мониторинге, диагностике и прогнозе техсостояния в нефтегазе

Продукты F5 применяются как для комплексной автоматизации, так и легко интегрируются в текущий ландшафт компании, закрывая необходимый функционал. Примером могут служить применение системы F5 PMM, которая может быть интегрирована не только с решением F5 ЕАМ, но и исторически существующими в компании системами по управлению ТОиР.

Применимость и эффективность такого подхода была апробирована и подтверждена на оборудовании нефтегазовой и энергетической отраслей.

Газоперекачивающий агрегат, насосные агрегаты установки первичной переработки нефти и компрессорная установка — в ходе анализа телеметрии этих типов оборудования были выявлены аномалии, дефекты, спрогнозированы отказы с номинальным сроком прогнозирования около 72 часов, однако в некоторых случаях зарождение дефектов удавалось выявлять по аномалиям в работе более чем за месяц до фактического срока.

О мониторинге, диагностике и прогнозе техсостояния в энергетике

В области энергетики наиболее интересным кейсом является опыт по выявлению причин перерасхода топливного газа газотурбинной установки. Был определен наиболее изношенный узел оборудования — турбина, вклад которого в перерасходе топлива был наибольшим, были рассчитаны количественные характеристики перерасхода. При реализации такого кейса у потенциального заказчика появляется возможность, обоснование для капитального ремонта или замены изношенного узла.

В целом при наличии высокодискретной телеметрии, тип оборудования не является ограничивающим фактором, а возможности решений F5 использовать совместно со статистическими моделями, моделями машинного обучения, регрессионными моделями и моделей физических процессов расширяет потенциальные области внедрения и эффективного использования программных продуктов.

Об ИТ и не только

Как сказал один из представителей заказчика, инновация не столько в программном обеспечении, инновация — в новом способе работы всего предприятия. Информационные технологии — важный элемент поддержания эффективности процессов управления активами. Но качественный переход к повышению эффективности требуют большой и длительной работы по всем направлениям.

Больше материала:
Участие в вебинаре
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Номер телефона
Обязательное поле
Название компании
Обязательное поле
Должность в компании
Обязательное поле
Выберите отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отравлено! Проверьте свою почту. Это окно закроется автоматически.
Забронировать встречу
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Номер телефона
Обязательное поле
Название компании
Обязательное поле
Должность в компании
Обязательное поле
Выберите отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Я хочу получать рассылку новостей и предложений на e-mail.
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отравлено! Проверьте свою почту. Это окно закроется автоматически.
Получить материалы
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Выберите отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отравлено! Проверьте почту. Это окно закроется автоматически.
Получить запись вебинара
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Номер телефона
Обязательное поле
Название компании
Обязательное поле
Должность в компании
Обязательное поле
Отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Я хочу получать рассылку новостей и предложений на e-mail.
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отравлено! Проверьте свою почту. Это окно закроется автоматически.
Подписаться на рассылку
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отправлено! Это окно закроется автоматически.
Связаться с нами
Имя
Обязательное поле
Фамилия
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Номер телефона
Обязательное поле
Название компании
Обязательное поле
Должность в компании
Обязательное поле
Тема запроса
Обязательное поле
Выберите отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Я хочу получать рассылку новостей и предложений на e-mail.
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Ваше обращение успешно отправлено. Спасибо!
Запрос на доступ к материалам
После успешного заполнения и отправки формы, материалы придут к вам на e-mail.
Имя
Обязательное поле
E-mail
Обязательное поле
Номер телефона
Обязательное поле
Название компании
Обязательное поле
Должность в компании
Обязательное поле
Выберите отрасль
не выбрано
не выбрано
Горнорудная промышленность
Логистика и транспорт
Машиностроение
Нефтегаз
Сельское хозяйство
Энергетика
Другое
Отправляя данную форму, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных.
Потяните вправо, доказав что вы не робот
Успешно отравлено! Проверьте свою почту. Это окно закроется автоматически.