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AVEVA剑维软件为上海赛科石化工厂夯实数字化底座

2022年9月16日              
关键字:上海赛科  石化工厂  AVEVA  
       全球工程和工业软件 AVEVA 剑维软件强调中国数据产量已经位居世界第二,大数据产业逐渐步入高质量发展阶段。但数据的价值取决于是否能够聚合不同来源的数据,并应用上下文,以支持实时决策。企业可以进一步塑造和分析数据,将其发送至BI(商业智能)分析工具或者ML(机器学习)平台,获得更深入的见解和洞察。

       AVEVA剑维软件的PI System是成熟的实时数据基础架构,40多年来深受工业界的信赖。全球领先石油和天然气公司中有85%家采用PI System;全球排名前十的化工企业全部都有采用PI System。AVEVA剑维软件已经帮助诸多企业释放数据潜力,在资产健康、节能减排、流程优化、质量跟踪、生产合规及安全稳定等方面取得明显成效。上海赛科石油化工有限责任公司(以下简称上海赛科)是其中一家。上海赛科正借助PI System打造“可预测、可监控、可分析、可优化”的数字化工厂。

数字化转型:统一大数据平台是关键

       数字化技术的迅猛发展,正在为各行各业带来机遇。现如今,数字化的应用已经贯穿企业运营的方方面面,技术创新甚至可以引发企业运营模式的重构。纵观当下数字化技术的发展现状,以大数据、人工智能、机器人、物联网、VR虚拟现实和云服务为代表的6大技术核心,正在为企业实现数字化转型打下坚固地基。

       其中,大数据分析作为赋能企业数据资产的关键技术,是工业企业,尤其是石油化工企业落地仿真模拟、预测维护、无人巡检等数字化应用的基础。对于传统的化工企业来说,想要高效利用海量、繁杂的设备运行数据,实现高质量的数字化转型,一个可靠的工业大数据平台更是刚需。

       上海赛科拥有设计能力为109万吨/年乙烯裂解、65万吨/年苯乙烯、60万吨/年芳烃抽提、52万吨/年丙烯腈、18万吨/年丁二烯抽提、60万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚苯乙烯、25万吨/年聚丙烯等大型化工装置。每年可向市场提供国内紧缺的高质量、多规格、宽覆盖面的石化产品超过 320 万吨。上海赛科全园区参照国际先进范例,瞄准绿色环保、集约化生产,在上下游一体化的理念下持续贯彻数字化转型。基于统一的数据平台,上海赛科建立了“平台+数据+应用”的体系架构,高水准地打造了数字化转型的行业范例。

       而实现这一切的“幕后英雄”,就是AVEVA PI System大数据平台。
上海赛科石油化工责任有限公司IT总经理张晨博士表示:“数字化转型赋能石化行业往绿色化、低碳化、高值化、高端化方向发展;石化工业大数据治理是产业数字化转型之路的关键。我们需要建设一个大数据平台,实现数据管控、数据处理和数据服务三大能力,为数据应用落地提供支撑和保障。借助PI System,上海赛科成功建设了这样的一个平台,消除信息孤岛。我们可以充分利用5/6G、人工智能、机器学习、大数据、量子计算等先进技术,灵活满足不同的应用需求,敏捷相应业务需求,高效推动数字化转型落地。”

AVEVA PI System为工厂夯实数字化底座

       经过近20年的深化应用,当下,AVEVA PI System已集成了上海赛科工厂内工艺、设备、环保、消防、HSSE实验室等数据,形成了生产领域的大数据平台。作为工厂可靠的实时数据库,AVEVA PI System为上海赛科提供了各类应用物联数据的联网传输,帮助上海赛科充分利用智能仪表、机器人、VR等技术,实现了现场无人化、运营数字化管理。

       不仅如此,AVEVA PI System在上海赛科工厂的生产运营和设备运维层面,都起到了核心作用。

       在生产运营角度,AVEVA PI System可实时采集下层DCS、SIS、仪表、火灾气体、APC等数据,以支撑上游例如能源优化、工艺模拟、设备智能预警等功能,并支撑物料平衡、危废品管理,甚至能与赛科ERP的不同模块(如成本、物料、仓储和质量管理等)进行一系列集成,打造了一体化数据流,并为维护优化提供算法支撑。

       在石化设备角度,AVEVA PI System不仅能利用动态设备的实时状态数据完成智能预警,还能打通工程图档、工艺图、仪表数据等静态数据,进而形成数据双底座,为赛科APM系统提供有力支撑,用可靠的根原因分析失效管理,提高企业的科学决策能力。

       当然,AVEVA PI System不仅仅是存储数据的工具,其所拥有的AF资产框架功能,能够整合赛科工厂内包括时序数据、关系数据和静态数据的所有数据资产,帮助构建智能工厂的标准化数据模型。通过对范本对象的管理,赛科工厂内无论是分离器、压缩机或是一台泵,都能够快速在同类型设备上实现重复部署,大大提高数字化转型效率。

       此外,上海赛科的运维人员可以在移动设备端,实时掌握数据的状态提醒、静态数据集成、报警的发布,并能实现轻松调取和模板化切换。在AVEVA PI System的AF模板计算的帮助下,工程师还能通过不同颜色标识,直观获取现场设备状态,大大提高监控效率,并保障了响应预警事件的及时性。

深度拓展AVEVA PI System,释放数据价值

       多年来,上海赛科以AVEVA PI System为大数据底座,持续拓展应用,并在机泵、静设备和关键机组监控、管线腐蚀等环节,集成了相应的人工智能算法。最终实现了关键参数统一建模、实施工况在线评估、设备潜在故障早期预警,以及相关位号和测点的在线分析等功能。

       毋庸置疑,对于化工企业的数字化转型来说,实现大数据的存储和治理仅是第一步。企业想让数据拥有生命,实现大数据的分析至关重要。AVEVA PI System主要凭借四步操作充分释放数据价值:

       1.    对于已经入库的实时数据,AVEVA PI System支持人工和自动的数据清洗,主要完成时间戳对齐、数据有效性筛选、测点选取等;
       2.    在算法建模阶段,在正常设备工作时段,系统会剔除冗余测点,建立测点配置和数据的导入模型;
       3.    在数据分析环节,系统会形成统一健康度曲线,包括实时评估、历史数据回填,进行总体评估和预警;
       4.    最后一步关联评估,系统根据工程师设置预警的规则,对有效测点进行设备健康评估,包括对预警和异常关联点的分析等。

       来源于工厂自动化控制系统以及离线的实验相关数据,都能够通过OPC接口抽取到AVEVA PI System进行集成,为检维修工作提供支持。可靠的设备健康度提醒,更能帮助工程师提前介入检查和维修。赛科通过制定维修计划,并不断优化维修过程,规避了运维不当引发的风险和经济损失,大大提高了工厂关键设备的可用性、可靠性。

赋能数据资产,开启智能化未来

       综合来看,作为企业核心的大数据治理与分析引擎,AVEVA PI System能够结合静态数据和动态数据为企业搭建数据资产框架,并打造“数据驱动+事件触发”双机制,进一步助力企业实现数据资产的规范化和标准化,为以石油化工为代表的传统能源密集型企业的数字化转型夯实基础。

       AVEVA剑维软件中国运营产品业务部总经理崔静怡介绍到:“AVEVA剑维软件致力于为人们提供可靠的信息和洞察,并倡导高质量地使用全球资源。PI System可从任何来源和复杂的工业系统中自动采集数据,以确保数据的完全性和完整性。同时,还能为数据提供了有用的上下文信息。在收集数据后,PI System将对数据进行存储、转换、计算和关联,使上海赛科更容易地从数据中发现运营和业务洞察力。”

       截至目前,AVEVA PI System已为上海赛科在生产运营全流程带来诸多裨益。放眼未来,在现有的自动控制、先进控制和生产计划优化的基础之上,上海赛科还有许多数字化应用的潜力。

       为了弥补企业短板,进一步实现生产调度和装置优化,实现绿色、环保、高价值的生产,上海赛科还期望利用AVEVA PI System的大数据分析,在生产调度层面,进一步提高产品质量控制和牌号切换。

       而在安全环保方面,利用园区内覆盖的5G网络,AVEVA PI System得以快速获取环保监测数据。基于赛科与高校合作开发的机理模型,系统还能利用获取的有效测点的环保数据、大气环境数据,开展溯源评估、风险评估和扩散模型计算,帮助赛科有效掌握和动态实时监控环境态势,提升企业的环境管理能力,进军新时代的绿色智能工厂。这也为落实“碳达峰碳中和”目标奠定了坚实基础。
 
责任编辑:王聪
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