Гибкость, надежность и восстановление: цифровая трансформация в перерабатывающей промышленности

Рон Бек (Ron Beck), директор AspenTech по маркетинговой стратегии, рассказал о том, как цифровая трансформация влияет на перерабатывающую промышленность, а также о цифровых технологиях, которые могут помочь предприятиям оптимизировать производство и повысить свою эффективность.

Экономическая ситуация в мире с падением спроса, изменениями предпочтений покупателей, снижением цен на нефть, нехваткой кадров и ненадежностью каналов поставок сильно повлияла на сферу энергетики. НПЗ столкнулись с высокой волатильностью рынка. Цены постоянно меняются. Маржа упала до критически низкого уровня. Спрос на некоторые продукты (например, дизельное топливо и нафту) значительно превышает спрос на другие продукты (бензин, авиационное топливо). НПЗ почти каждый день меняют бизнес-сценарии и планы работы. Уровень рисков и неопределенности очень высок.

Из-за вынужденного перехода на удаленную работу энергетические компании смогли оценить свои цифровые возможности и понять, что этому следует уделить внимание при разработке долгосрочной стратегии.

В краткосрочной же перспективе есть несколько мер в отношении цифровых технологий, которые энергетические компании могут предпринять уже сейчас. В большинстве случаев они зависят от того, какие технологии уже используются компанией, но не эффективны в условиях удаленной совместной работы, без которой будет сложно сохранить гибкость бизнеса в следующие несколько месяцев. В данном материале представлены способы простого внедрения стратегий, которые могут оказать мгновенное влияние на бизнес.

Многие уважаемые экономисты считают, что для полного восстановления спроса на продукты потребуется от одного года до трех лет. Согласно прогнозам отраслевых аналитиков, изменится соотношение удаленных сотрудников и рабочих на местах. Организации размышляют над тем, какую работу можно выполнять удаленно, чтобы сократить число сотрудников на опасных объектах. Автономное производство больше не кажется прерогативой отдаленного будущего. Компании стремятся ускорить переход на цифровые технологии. Но как это повлияет в краткосрочной и среднесрочной перспективе на обычные нефтехимические предприятия?

Некоторые аналитики считают, что это ускорит переход на новые источники энергии. Другие ожидают прямо противоположного. Скорее всего, энергетические и химические предприятия изменят свои цепочки поставок, которые в настоящее время очень взаимозависимы и работают по принципу «точно в срок». Когда ситуация стабилизируется, внимание с новой силой сосредоточится на устойчивом развитии, в том числе на отказе от угольной энергетики, на экономике замкнутого цикла и расширении доступа к электроэнергии и чистой воде во всем мире. На этом будет основана работа региональных нефтеперерабатывающих и химических заводов. Это также повлияет на скорость интеграции предприятиями своих операций для производства химических продуктов и отказа от транспортного топлива.

В краткосрочной перспективе компании столкнутся с рядом вопросов, приоритет которых будет зависеть от региона.

• Насколько допустимо снизить капитальные вложения, чтобы сохранить гибкость бизнеса и не упустить потенциальные возможности в период восстановления?
• Как повысить эффективность сотрудников с помощью цифровых технологий и обеспечить удаленную работу в течение продолжительного времени?
• Насколько можно снизить производительность оборудования без угрозы повреждения установок, чтобы продолжить работу завода в безопасном режиме?
• Как перевести как можно больше мощностей на производство дизельного топлива и минимизировать производство авиационного топлива и бензина?
• Какова будет маржа в условиях непредсказуемых цен на сырую нефть и нефтепродукты?
• Будет ли катализатор быстрее устаревать в новом режиме работы? Если ожидаются перебои в работе цепочек поставок, стоит ли заказать катализатор заранее?
• Как с помощью существующих инструментов оптимизировать производство в режиме, кардинально отличающемся от предыдущего?
• Как перестроить цепочки поставок и на какие экономические и бизнес-компромиссы придется пойти?

Промышленные компании привыкают к «новой реальности» масштабной волатильности

Цифровые технологии как новый тактический инструмент

Что делать компаниям, чтобы эффективно справиться с неопределенностью экономических условий?

Я бы назвал цифровизацию «тактическим рычагом этой среды». За время простоя многие компании осознали свою потребность в решениях для автоматизации операций и удаленного подключения, которые помогают реализовать производственные планы и устранять сбои. Предприятия поняли, что цифровизация активов шла слишком медленно. Поэтому в условиях неопределенности некоторые компании создали небольшие команды, которые ищут способы ускорить процесс.

Семь вещей, которые вы можете сделать сейчас, чтобы использовать цифровые технологии на благо бизнеса

Существует несколько временных мер в сфере цифровизации, которые могут предпринять и уже предпринимают энергетические компании, чтобы пережить сложившуюся ситуацию и подготовиться к восстановлению экономики. В их число входят следующие.

1. Во-первых, перебалансировка капитальных расходов (CAPEX) и операционных затрат (OPEX) в соответствии с текущими экономическими условиями. Представим, что вы заморозили 20% или даже 30% капиталовложений. Теперь необходимо понять, реализацию каких проектов нужно отложить на ближайший год, а какие стратегически важны для восстановления и роста вашего бизнеса. С помощью инструментов экономического моделирования и оценки рисков можно разобрать портфель капитальных инвестиций на несколько сценариев и рассортировать их по доходу, влиянию на устойчивое развитие, финансовым рискам и экономическим факторам. Дополнительно можно изучить объекты, сроки и контрактные обязательства и их влияние на гибкость бизнеса, работу персонала, расходы и стоимость предприятия. Передовые инструменты моделирования экономических издержек и рисков позволяют найти компромисс между выгодой и риском и принимать взвешенные решения с запасом времени в 30 дней.
2. Во-вторых, быстрый анализ сценариев при планировании стратегии производства. Некоторые компании нестандартно используют инструменты планирования для решения проблем цепочки поставок, перебоев спроса и ценообразования в условиях удаленной работы. Планирование производства можно быстро перенести в облако для удаленной работы из дома, доступа к высокопроизводительным вычислениям, запуска большого количества сценариев и оптимального выбора при динамическом изменении условий бизнеса. Отделы планирования нескольких крупнейших НПЗ просчитывают сценарии по 12 часов в день, постоянно корректируя условия моделей. Они используют этот подход, чтобы создавать будущие сценарии и планировать восстановление на уровне рынка или региона. Модели цифровых двойников нефтеперерабатывающих установок можно использовать, чтобы отправлять данные о новых сценариях работы в модель планирования, корректировать модели планирования, определять границы безопасного снижения мощностей и выяснять влияние отложенного обслуживания на безопасность и работоспособность оборудования.
3. В условиях, когда необходимо свести к минимуму количество рабочих на заводах, стало ясно, что для эффективной работы и взаимодействия сотрудников необходим удаленный доступ к рабочему месту. Инструменты визуализации и управления рабочими процессами позволяют сотрудникам удаленно отслеживать производительность активов и совместно управлять ими. Состояние активов можно отслеживать удаленно с помощью предписывающей аналитики, которая сообщает о сбоях оборудования с упреждением в целые недели. Адаптивные инструменты контроля можно также использовать удаленно.
4. Адаптация производства к новым условиям эксплуатации. Если значительно снизить мощность установок, изменить точки стыка в колонне или перейти в другой режим производственного процесса, как оптимизировать операции, сохранив безопасность, выход продукции и энергопотребление на должном уровне? Адаптивные инструменты контроля можно разворачивать и модернизировать удаленно. Настраиваемую систему удаленного контроля можно быстро подстроить под новые операционные стратегии и с ее помощью оптимизировать производственные установки.
5. Сейчас, когда на заводах осталось минимальное количество специалистов, рутинные мероприятия по осмотру и обслуживанию оборудования отложены до лучших времен. Инструменты мониторинга, аналитики состояния активов и обслуживания, например, диагностика колонного оборудования и контроль производительности теплообменника на основе онлайн-моделей, помогают оценить, как долго может безопасно работать оборудование без обслуживания. Несколько международных операторов НПЗ используют такие онлайн-модели для оценки расходов и рисков, связанных с отложенным обслуживанием. С помощью предиктивной аналитики прогнозируются сбои оборудования и нарушения рабочего процесса с упреждением от одной до восьми недель. Это позволяет владельцам активов отправлять на объект небольшие группы специалистов, которые решают проблемы и помогают избежать ущерба и простоя. Прескриптивная аналитика на основе машинного обучения уже помогла не одному нефтехимическому предприятию избежать выхода оборудования из строя и добиться бесперебойной работы, что сэкономило миллионы долларов.
6. Поскольку активы работают не на полную мощность, именно инструменты моделирования обеспечивают операционную деятельность без ущерба для активов. Модели цифровых двойников предприятий можно использовать дистанционно. Благодаря им операторы знают, как изменить рабочие процессы, чтобы при снижении нагрузки установки работали безопасно и надежно. С помощью этих моделей можно отслеживать состояние оборудования и активов онлайн, обеспечивать безопасность, целостность процессов, целевой уровень энергопотребления, выбросов, загрязнений, износа и выхода продукции.
7. Международные энергетические компании продолжают уделять внимание устойчивому развитию даже во время общей экономической нестабильности, и цифровизация играет в этом важную роль, пока руководители компаний полностью заняты вопросами безопасности и непрерывности работы. Например, недавно компания Bharat Petroleum (BPCL) развернула цифрового двойника, чтобы оптимизировать извлечение серы. Для этого потребовались адаптивные инструменты контроля и подключенные модели AspenTech, а также панель управления ключевыми показателями эффективности. За полгода удалось снизить выбросы серы на 90% и извлечь выгоду из полученной серы в рамках экономики замкнутого цикла. В ходе еще одного проекта на BPCL была внедрена система цифрового мониторинга и прогнозирования выбросов, благодаря которой на своем заводе в Кочи компания обеспечила соответствие жестким стандартам защиты окружающей среды.

Цифровые двойники и инструменты моделирования имеют ключевое значение для управления производством

Прогрессивное восстановление

Динамичность и гибкость будут в энергетике ключевыми движущими силами, так как непредсказуемые цены на нефть и газ и структура спроса осложняют работу. Цифровизация — это не столько тактический инструмент, сколько стратегический рычаг, который позволяет предприятию быстрее реагировать на изменения и делает бизнес более гибким. Применение цифровых технологий помогает быстро извлечь значительную выгоду и повысить эффективность сотрудников, работающих на объекте или удаленно. Поскольку AspenTech тесно связывает планирование с оптимизацией и расширенным управлением, внедрение передовых технологий не только сразу приносит результаты, но и гарантирует безопасность операций и получение маржи в будущем. С помощью цифровых двойников самых ценных активов, например, атмосферных колонн, установок переработки и предварительного подогрева, можно моделировать и оптимизировать производство, не отправляя рабочих в опасные зоны.

В качестве отраслевого партнера мы сотрудничаем с предприятиями со всего мира и обеспечиваем удаленный доступ к ПО AspenTech специалистам, которые выполняют критически важную работу. Сейчас многие компании оценивают, какое количество сотрудников можно перевести на постоянную удаленную работу. Веб-сайты AspenTech для поддержки и обучения, служба поддержки по телефону и в онлайн-чате помогают заказчикам, которые сейчас работают дома, быстро находить решение проблем. Мы будем помогать нашим заказчикам по всему миру переходить на цифровые технологии и после завершения кризиса, поскольку химические и энергетические компании уделяют все больше внимания этим проектам. Среди ключевых вопросов, которые требуют решения, — получение маржи, безопасность деятельности, гибкость в условиях неопределенности и устойчивое развитие.