Секция2_6_Honeywell.pps

Оптимизированное управление
нефтеперерабатывающим предприятием
Михаил Косов
ЗАО «Хоневелл»
Форум
"Информационные технологии в ТЭК"
20 марта 2008 года
Honeywell – обзор компании
• Основана в 1886
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
• 110,000 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
СИСТЕМЫ ДЛЯ
ТРАНСПОРТА И
ЭНЕРГЕТИКИ
РЕШЕНИЯ В
ОБЛАСТИ
АВТОМАТИЗАЦИИ
УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВОМ
АВИОНИКА
Технологичная, экономически мощная компания мирового уровня
2
File Number
Решения в области автоматизации управления (ACS)
Доходы в 2007 г = 11 миллиардов долларов
• Объединяет 6 основных
бизнес-направлений
Honeywell
Безопасность
Сенсоры и
датчики
Решения для
зданий и дома
• Диверсификация делает нас
устойчивой, сбалансированной
компанией – хороший партнер
для Вас
• Технологии, разработанные в
одном из наших бизнеснаправлений, часто
оказываются полезными для
заказчиков решений других
направлений (например,
системы безопасности)
Honeywell
Производственное
Управление (HPS)
Honeywell
Пожаробезопасность
Защита Окружающей
Среды
9-миллиардная компания, сосредоточенная на Автоматизации
3
File Number
Технология Первенства Honeywell
Первый в мире поставщик
решений,
соответствующих
исследованиям ASM®
Первый в мире
интеллектуальный
трансмиттер: Smartline
1999
Патент на передачу
сигналов 4-20mA
1983
2002
1998
Первая в мире
гибридная система
управления:
PlantScape
Первая в мире система
объединения знаний о
процессе: Experion PKS
2005
Беспроводные
трансмиттеры
1974
Первая в мире
DCS: TDC 2000
Концерн Honeywell всегда был и продолжает быть
первооткрывателем в области автоматизации
4
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.
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.
5
File Number
Общая модель управления предприятием
ERP
Production Management:
Applications
MES
Advanced Solutions:
Постоянный
Общая
база данных
информационный
Database
обмен между
уровнями
управления
(PHD)
Оптимизация
процессов
Технологические системы
Profit.PLUS
Base Level Control:
Experion PKS
Оборудование КИПиА
6
File Number
На деле это сводится к…
7
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
File Number
Искусство
Система Производственного
Управления Производством
Управления
Manufacturing
Execution
Excellence
System
Solution
8
File Number
Зачем Интегрировать Информацию?
...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
9
File Number
От интеграции к унификации
Разработки третьих
поставщиков
Система ERP
Верификация Operating
и
балансировка
Composition Tracking
Instructions
Оперативные
инструкции
Control Systems
Лаборатория и
контроль качества
Интерфейс к ERP
Relational Database
Внешние
Приложения
Business.FLEX
Operations Monitoring
Управление
рецептурами
Business
смешения
Собственные
LIMS
разработки
Spec Management
Blend Management
Event Monitoring
Мониторинг
потоков
Production Planning
Production Costing
Унифицированный доступ к информации
Systems
Система
оптимального
планирования RPMS
Recipe Management
Исторические
Данные
Историческ
Процесса
Система Баз
Database
Данных
Данные
Параметры
Оборудования Приложений
Данные History
Параметры Real-time
История
Приложени
ие Данные
Оборудова
Событий
й
ния
Процесса
Референтная
Модель Предприятия
История
Событий
SQC
Well Test
Lab Instruments
Инструментальные Интерфейсы
Production Accounting
Batch Tracking
Movements & Other Operating Events
10
DCS, SCADA,
средства КИПиА
Lot Tracing
File Number
Основные элементы решения
•Система данных UNIFORMANCE
- Базы данных реального времени и
реляционная
- Референтная модель предприятия
- Интерфейс данных
•Бизнесс-приложения
- Production Balance – верификация и
балансировка
- Operations Monitoring – мониторинг
производства
- Operating Instructions – оперативные
инструкции
- Production Costing – стоимость производства
- И т.п...
11
File Number
Референтная модель
Пример
Split Chemical Company
LC
101
FT
109
FT
101B
Condenser
109
Feedstock
Tank 101
TT
104B
LT
102
FT
104A
FT
FT
103B
Feedstock
Tank 103
Splitter Column 104
FT
106
LT
106
LT
108
FIC
106
Reboiler
106
AT
106
12
Product
Tank 107
FT
107B
DPT
104
LIC
104
103A
FT
107A
AT
105
FIC
105
VVVVVVV
VV
AT
104
LIC
102
Reflux
105
Feedstock
Tank 102
LT
103
LT
107
PT
104
TT
104A
FT
102B
FT
102A
TT
109
VVVVVVV
VV
FT
101A
FT
108A
Product
Tank 108
FT
108B
File Number
База данных реального времени
• 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
Давления
 Температуры
 Скорости подачи
 Дискретные параметры
 Значения контроллеров
 Значения анализаторов

13
File Number
Объединяет текущие параметры...
Real-Time Tags
Real-Floating
Integer-Digital
LC
101
Enumeration
FT
109
FT
101B
TT
104B
LT
102
FT
104A
FT
FT
103B
Feedstock
Tank 103
FT
107A
AT
105
Product
Tank 107
FT
107B
Splitter Column 104
LT
106
LT
108
FIC
106
Reboiler
106
AT
106
14
Calculated
LIC
102
FT
106
LIC
104
103A
Time
DPT
104
VVVVVVV
VV
AT
104
Reflux
105
FIC
105
Feedstock
Tank 102
LT
103
LT
107
PT
104
TT
104A
FT
102B
FT
102A
Text String
TT
109
Condenser
109
Feedstock
Tank 101
VVVVVVV
VV
FT
101A
FT
108A
Product
Tank 108
FT
108B
File Number
Реляционная база данных
• 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
15
File Number
...и описания производства...
Reference
Data
Model
Attributes
User Profile
Attributes
Password
Users
Calendar
Dates
Events
Applications
Attributes
LC
Equipment
Attributes
101
Equipment Groups
Hierarchy
Products
Attributes
Hierarchies
FT
FT
Modes
101B
101A
Customer Companies Attributes
Feedstock
Supplier Companies
Attributes
Tank 101
Receipt Package
Types
Shipment Package
Types
Lookups
Types
Groups
Reports
Units of Measure
Types
LT
FT
102B
Description
TT
104B
FT
104A
FT
103B
Feedstock
Tank 103
LIC
102
FT
107A
AT
105
FT
107B
Splitter Column 104
FT
106
LT
106
LT
108
FIC
106
Reboiler
106
AT
106
16
Product
Tank 107
DPT
104
LIC
104
FT
Reflux
105
FIC
105
VVVVVVV
VV
AT
104
103A
LT
107
PT
104
Feedstock
Tank 102
LT
103
TT
109
Condenser
109
TT
104A
102
FT
102A
FT
109
Groups
VVVVVVV
VV
Company
FT
108A
Product
Tank 108
FT
108B
File Number
...в одной логической базе данных...
Real-Time
Tags
Real Floating
Reference
Company
Integer Digital
LC
101
Enumeration
FT
Text
String
101A
FT
101B
TimeFeedstock
Tank 101
Calculated
User Profile
Password
Calendar
Applications
Equipment
Equipment Groups
ModeCondenser
Products109
Customer Companies
PTSupplier Companies
TT
104B 104
Receipt Package
Shipment Package
TT Lookups
104A
Reports
FT
Units of MeasureFIC
VVVVVVV
VV
LT
102
FT
102B
FT
102A
+
104A
FT
FT
103B
Feedstock
Tank 103
TT
109
Hierarchy
LT
Attributes
Attributes
Attributes
Reflux
Types
105
Types
Types
Types
Hierarchies
LIC
102
Groups
Description
FT
107A
AT
105
Product
Tank 107
FT
107B
Splitter Column 104
LT
106
LT
108
FIC
106
Reboiler
106
AT
106
17
Groups
107
FT
106
LIC
104
103A
109
Events
DPT
104
VVVVVVV
VV
AT
104
Model
Attributes
Users
Dates
Attributes
Attributes
FT
105
Feedstock
Tank 102
LT
103
Data
Attributes
FT
108A
Product
Tank 108
FT
108B
File Number
Средства доступа к данным
• 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
18
File Number
Решения среднего уровня управления
ERP
Планирование
и составление
расписаний
Смешение и
Отгрузка
Управление
Производством
Оперативно
е
Управление
Управление
Качеством
APC и
Оптимизация
Технологические системы управления
19
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели) История/Себестоимость
Постоянное Улучшение
Анализ Пр-ва
Планирование
План - Факт
KPI Manager
Производственные
Задачи
Согласованные данные
Production
History
Производственные
Производство
(Дни, Часы)
Балансы
Произв. Управление
Уточнение расписаний
Заказы на Производство
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Оп. Инструкции
Оп. Мониторинг
Задания
Эффективность
Оборудования
Asset Manager
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Прошлое
20
Эффективность
Операторов
UniSim
История Процессов
Управление ТП
Уставки
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели)
Планирование
Производственные
Задачи
Производство
(Дни, Часы)
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Процедуры
(События)
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Прошлое
21
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели)
Планирование
Производственные
Задачи
Производство
(Дни, Часы)
Произв. Расписания
Заказы на Производство
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Процедуры
(События)
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Прошлое
22
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели)
Планирование
Производственные
Задачи
Производство
(Дни, Часы)
Произв. Управление
Заказы на Производство
Оп. Инструкции
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Задания
Эффективность
Операторов
UniSim
История Процессов
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Управление ТП
Уставки
Прошлое
23
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели)
Планирование
Производственные
Задачи
Производство
(Дни, Часы)
Произв. Управление
Заказы на Производство
Отклонения ТП
Комментарии Операторов
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Оп. Инструкции
Оп. Мониторинг
Задания
Эффективность
Оборудования История Процессов
Asset Manager
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Эффективность
Операторов
UniSim
Управление ТП
Уставки
Прошлое
24
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели)
Планирование
Производственные
Задачи
Согласованные данные
Производство
(Дни, Часы)
Production
History
Производственные
Балансы
Произв. Управление
Уточнение расписаний
Заказы на Производство
Отклонения ТП
Комментарии Операторов
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Оп. Инструкции
Оп. Мониторинг
Задания
Эффективность
Оборудования
Asset Manager
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Эффективность
Операторов
UniSim
История Процессов
Управление ТП
Уставки
Прошлое
25
Настоящее
Будущее
File Number
Производственный Цикл – Объединение Бизнеса и Производства
Бизнес
(Месяцы, Недели) История/Себестоимость
Постоянное Улучшение
Анализ План-Факт
Связь с ERP
Планирование
План - Факт
KPI Manager
Производственные
Задачи
Согласованные данные
Production
History
Производственные
Производство
(Дни, Часы)
Балансы
Произв. Управление
Уточнение расписаний
Заказы на Производство
Отклонения ТП
Комментарии Операторов
Оперативное управление
(Часы, минуты)
Оп. Мониторинг
Оп. Инструкции
Задания
Эффективность
Оборудования
Asset Manager
АСУТП
(Часы, Минуты, Секунды)
Эффективность
Операторов
UniSim
История Процессов
Управление ТП
Уставки
Прошлое
26
Настоящее
Будущее
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”
27
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
28
File Number
Структура показателей
НПЗ
• Иерархическая структура
Отбор
Колонна
Установка
Завод
НПЗ
Показатель
НПЗ
29
Завод-A
Показатель
Завода
Завод-B
Показатель
Завода
Завод-C
Показатель
Завода
Section-1
Section
Indicator
Установка-1
Показатель
установки
Установка-2
Показатель
установки
Дистилляция
Показатель
установки
Установка-4
Показатель
установки
Column-A
Unit Indicator
Колонна-A
Показатель
колонны
Колонна-B
Показатель
колонны
Колонна-C
Показатель
колонны
Column-B
Unit Indicator
Section-2
Section
Indicator
Column-A
Unit Indicator
Compressor
Unit Indicator
Bottom Quality
Loop Indicator
Loop-2
Loop Indicator
Loop-4
Loop Indicator
Bottom Quality
Loop Indicator
Loop-2
Loop Indicator
Loop-4
Loop Indicator
Нижний отбор
Показатель
Отбор-2
Показатель
Отбор-4
Показатель
Compressor
Unit Indicator
Loop-3
Loop Indicator
Loop-3
Loop Indicator
Отбор-3
Показатель
Section-4
Section
Indicator
Loop-1
Loop Indicator
Loop-1
Loop Indicator
Отбор-1
Показатель
Column-B
Unit Indicator
Section-3
Section
Indicator
Top Quality
Loop Indicator
Top Quality
Loop Indicator
Верхний
отбор
Показатель
Distillation
Section
Indicator
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)
30
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
31
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
32
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
33
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)
34
File Number
Пример Экрана Workcenter
«Проигрыватель»
Ссылка Быстрого
Тренда
Таблица
Быстрый Тренд
Значение
Тэга
Индикация
Управление
проигрывателем
35
Динамичные
элементы
Схема Процесса
Гиперссылки
File Number
Почему Honeywell?
В чем же отличие решений Honeywell от
большинства других?
ОПТИМИЗАЦИЯ
• Технологических процессов – собственное
решение APC
• Информационных потоков – Uniformance
• Управления Производственными Процессами –
Business.FLEX
36
File Number
Спасибо!