Optymalizacja procesów: moda czy konieczność?
14 lutego 2022

Optymalizacja procesów: moda czy konieczność?

optymalizacja procesów produkcyjnych

„Kończ już ten prysznic!”, „Tu jest jak w saunie.”, Zmniejsz to ogrzewanie!”, ale zdecydowanie najczęściej słyszałem: „Zamknij drzwi. Ogrzewasz całe miasto?”. Ostatni tekst został pożyczony przez mojego ojca od mojej babci. W ogóle mam wrażenie, że robię się do niego coraz bardziej podobny. Mieszkam w dość starym domu, w którym regularnie czuć przeciąg na korytarzu. Mam wysokie, ciężkie drzwi, które trudno zamknąć mojej sześcioletniej córce. Często jej przypominam, żeby jednak to zrobiła. Gdy irytacja narasta, ograniczam się do „DRZWI”! Z tego, co słyszę, nie tylko mnie się to regularnie zdarza. Z powodu całego covidowego zamieszania inne tematy są spychane na dalszy plan, ale informacja o rosnących cenach energii dotarła do ​​wszystkich — za pośrednictwem mediów lub w nowym rachunku za prąd. Jednak nie tylko odbiorcy indywidualni odczuwają skutki wzrostu cen energii. W tym miejscu możemy przejść do sytuacji w przemyśle.

Dlaczego optymalizacja procesów jest ważna?

„Przemysł boryka się wysokimi cenami gazu”, „Firmy w tarapatach z powodu ekstremalnie wysokich cen energii”, nagłówki gazet są ostatnio nieubłagane. Widzimy na własne oczy, jak część firm jest pospiesznie sprzedawana lub tymczasowo zamykana. Problem polega na tym, że ceny sprzedaży wyrobów gotowych i półfabrykatów pozostają takie same, a koszty energii niepokojąco rosną (zob. wykres 1).

 

optymalizacja procesów przemysłowych

Źródło: RaboResearch, Bloomberg, Macrobond

No dobrze, przecież przemysł potrzebuje energii, prawda? Tak naprawdę niewiele da się z tym zrobić. A może jednak się da…?

Zabiorę Cię do Polski, do przemysłowego miasteczka z dużą liczbą zakładów i fabryk. Wśród nich znaleźć można, na przykład, giganta chemicznego, producenta chemii, alkoholi OXO, barwników i… nawozów! A produkcja nawozów to proces, który wymaga ogromnych ilości gazu ziemnego. Faktem jest, że granulat, dzięki któremu nasze uprawy rosną, są wytwarzane z amoniaku. Z kolei amoniak powstaje z powietrza, wody (H₂O) i gazu ziemnego (CH₄). 2/3 całkowitego zużycia gazu ziemnego jest wykorzystywana jako surowiec, a 1/3 jako energia do produkcji amoniaku i nawozów.

optymalizacja procesów w przedsiębiorstwie

Źródło: Siemens.com

 

Wszystko to wciąż niewiele mówi o związku z cenami gazu. To może, kiedy przytoczę, że Yara Sluiskil (przodujący producent nawozów w Holandii) zużywa tyle gazu ziemnego na godzinę, ile 160 gospodarstw domowych potrzebuje przez cały rok, a 70% całkowitych kosztów idzie na koszty gazu ziemnego, to ten związek stanie się jaśniejszy?

 

Wróćmy do Polski. Nasz chemiczny gigant boryka się właśnie z takimi problemami, które opisałem powyżej: koszty gazu ziemnego stanowią bardzo dużą część kosztów całkowitych, a jego cena ogromnie wzrosła. To skłoniło „giganta” do bliższego przyjrzenia się tak zwanemu procesowi reformingu, w którym z gazu ziemnego pozyskiwany jest wodór, jeden ze składników amoniaku. Kierownictwo postanowiło sprawdzić, gdzie i jak można ten proces zoptymalizować.

Cel jest oczywisty: redukcja zużycia wodoru, a tym samym redukcja zużycia gazu ziemnego. W takich procesach produkcyjnych podobnie jak w innych procesach przemysłowych duża liczba parametrów determinuje proces i jego wynik, a tym samym — zużycie gazu. Jednak parametry te mają wpływ nie tylko na produkt końcowy, ale także na siebie nawzajem: jeden parametr może zatem wpływać na inny parametr, a tym samym pośrednio również na wynik finalny. Ostatecznie jest tak wiele parametrów, że ludzki mózg nie jest w stanie ich śledzić i analizować. Na pomoc wezwano więc… sztuczną inteligencję. 

 

Opracowano „cyfrowego bliźniaka”, czyli dokładną wirtualną kopię rzeczywistej instalacji produkcyjnej, w której modele umożliwiały symulację zmiany parametrów sterowania. „Cyfrowy bliźniak” dzieli proces na fazy. Każda z tych faz ma zmienną wejściową, wyjściową i sterującą, z których wszystkie są modelowane przez algorytmy AI, niezależnie „myślące” i samodoskonalące. Modele, które wykazały najlepsze parametry, posłużyły do ​​zbudowania ostatecznego algorytmu optymalizacyjnego. Następnie stworzono program z tym algorytmem, w którym na podstawie zmiennych wejściowych zwrócono optymalne zmienne sterujące. Te optymalne zmienne kontrolne były finalnie kluczem do zestawu parametrów, które pozwalały na najmniejsze zużycie gazu, jednocześnie zapewniając odpowiednią jakość produktu końcowego.

 

Brzmi jak skomplikowana historia i taka faktycznie była. Jednak historie zwieńczone sukcesem zazwyczaj można jakoś zmierzyć. W osiąganiu celów w zakresie zrównoważonego rozwoju, społecznej odpowiedzialności biznesu, innowacji czy „tylko” w pieniądzach.

Wszystkie te aspekty mogą być naprawdę istotne i wszystkie są możliwe do osiągnięcia dzięki optymalizacji procesów. W przypadku naszego chemicznego giganta bardzo cenne było też zdobycie większej wiedzy o procesie. Teraz lepiej go rozumieją i mają większą kontrolę niż kiedykolwiek wcześniej. Model ze zoptymalizowanymi ustawieniami spowodował zmniejszenie zużycia gazu o nie mniej niż 1,35%. Jeśli komuś to nie wystarcza: oznacza to potencjalną oszczędność kilku milionów euro w skali roku! ROI (zwrot z inwestycji) wyniósł jakieś… 3,5 tygodnia!

Optymalizacja procesów produkcyjnych i przemysłowych – podsumowanie

Wracając do pytania, czy przemysł potrzebuje energii — oczywiście! Jednak dzięki inteligentnym rozwiązaniom możliwe jest drastyczne zmniejszenie jej zużycia i odzyskanie kontroli nad procesem! To ostatecznie przynosi korzyści wszystkim: przemysłowi, konsumentom i następnym pokoleniom. Do tego czasu mam nadzieję, że moja córka będzie grzecznie i posłusznie zamykała drzwi za sobą…

 1 Źródło: Trouw.nl

Chcesz dowiedzieć się więcej: reliasol.ai lub wyślij e-mail na adres sales@reliasol.ai.

 

 

 

 

Czy ten post był pomocny?

Kliknij w gwiazdkę aby ocenić

Ocena: 5 / 5. Liczba głosów: 1

Bądź pierwszym który oceni!

Autor:

Ferdinand Verstraeten – Sales Manager Benelux

Ferdinand Verstraeten – Sales Manager Benelux

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w branży przetwórczej Ferdinand doskonale rozumie możliwości i wyzwania stojące przed firmami produkcyjnych. Znajomość zarówno oprogramowania, jak i sprzętu, pozwala mu skutecznie dobierać najlepsze rozwiązania do potrzeb biznesu. W wolnym czasie Ferdinand lubi pracować w ogrodzie, uprawiać sport i spędzać czas z rodziną.
Starszy post
Grupa PGNiG i Tangent Line inwestują w ReliaSol
Nowszy post
Oczami handlowca: O co tyle szumu z tym Predykcyjnym Utrzymaniem Ruchu?
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Ostatnio na naszym blogu

21 lutego 2024

[Webinar] Szkolenie: Wsparcie dla MŚP w digitalizacji Fabryki. Poznaj program #hub4industry EDIH.

Zapisz się już dziś na bezpłatny Webinar! Podczas spotkania 8 marca przestawimy bliżej program  Europejskiego Hubu Innowacji Cyfrowych (EDIH) #hub4industry. Dowiesz się, jak otrzymać wsparcie dla firm #MŚP (w ramach pomocy de minimis) w cyfryzacji fabryki. *W ofercie programu rozwiązania (usługi) przemysłu 4.0.  Zapisz się i poleć znajomym już teraz: [Webinar] Szkolenie: Wsparcie dla MŚP […]

Czytaj więcej
20 lutego 2024

Gdzie szukać przyczyn w nawracających przestojach produkcji?

Zgodnie z raportem, przygotowanym przez Federalną Agencję Zarządzania Kryzysowego (FEMA) ponad 40% przedsiębiorstw, które doświadczyły poważnej awarii, nie „podnosi” się już nigdy. Przestoje w produkcji mogą znacząco wpłynąć na efektywność działalności przedsiębiorstw, jednak kluczowe znaczenie w przetrwaniu organizacji ma długość przestoju.  Identyfikacja głównych przyczyn przestojów i skuteczne zarządzanie nimi stają się kluczowymi elementami sukcesu w […]

Czytaj więcej
15 lutego 2024

Dlaczego Predykcja jest istotna? Zobacz historię Jacka, kierownika UR.

W dzisiejszym dynamicznym świecie przemysłowym, utrzymanie ciągłości produkcji jest kluczowym elementem sukcesu dla przedsiębiorstw. Sprawniejsze działanie serwisu nie tylko przyczynia się do zwiększenia konkurencyjności i obniżenia kosztów wytwarzania, ale także wpływa pozytywnie na efektywność energetyczną i doskonałe zarządzanie posiadanymi zasobami. Utrzymanie prewencyjne Standardem, który zdobywa coraz większą popularność, jest konserwacja zapobiegawcza, zwana również preventive maintenance. […]

Czytaj więcej
13 lutego 2024

Automatyzacja Stanowisk CNC: Klucz do Przyszłości Przemysłu Obróbczego

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, gdzie tempo rozwoju technologii stanowi kluczową konkurencyjną przewagę, automatyzacja stanowisk CNC nie jest jedynie trendem, ale koniecznością. Otwiera ona przed nami drzwi do nowych możliwości, transformując tradycyjne stanowiska obróbcze w inteligentne systemy sterowania produkcją. Obecnie wiele zakładów produkcyjnych i usługowych związanych z CNC włącza robotyzację do różnych procesów produkcyjnych. Firmy […]

Czytaj więcej
8 lutego 2024

Jak Utrzymanie ruchu może stać się Inteligentnym? #Smartfactory

W dzisiejszym dynamicznym świecie przemysłowym, gdzie technologia rozwija się w zawrotnym tempie, przedsiębiorstwa szukają innowacyjnych sposobów na poprawę efektywności i minimalizację kosztów. Jednym z kluczowych obszarów, który przyciąga uwagę, jest inteligentne utrzymanie ruchu, znane również jako predykcyjne utrzymanie ruchu (PdM). PdM wykorzystuje potencjał danych i sztucznej inteligencji, zmieniając tradycyjne metody konserwacji w bardziej efektywne i […]

Czytaj więcej
6 lutego 2024

AI w Konserwacji Zapobiegawczej i Predykcyjnej: Case Study Frezarki CNC

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, efektywne utrzymanie ruchu maszyn staje się kluczowym elementem zapewnienia niezakłóconej i efektywnej produkcji. W ostatnich latach coraz większą uwagę przyciąga konserwacja zapobiegawcza i predykcyjna, wykorzystująca potencjał sztucznej inteligencji (AI) do poprawy jakości i wydajności operacyjnej. Przeanalizujmy to na podstawie przypadku frezarki CNC. Konserwacja Zapobiegawcza: Minimalizacja Ryzyka Awarii Konserwacja zapobiegawcza koncentruje […]

Czytaj więcej
30 stycznia 2024

Nowoczesna Konserwacja Maszyn – Klucz do Niezawodności Produkcji

W obliczu dynamicznego rozwoju technologii i rosnących oczekiwań rynkowych, utrzymanie niezawodności i efektywności maszyn w zakładach produkcyjnych staje się kluczowym wyzwaniem. Kwestia wytrzymałości i długowieczności standardowych komponentów maszyn nie tylko nabiera znaczenia, ale staje się priorytetem w utrzymaniu ciągłości ruchu. W tym kontekście, coraz większą wagę przywiązuje się do konserwacji, której rola w zapobieganiu awariom […]

Czytaj więcej
29 stycznia 2024

Case study: analiza danych z procesu obróbki wałów korbowych

Analiza danych z procesu obróbki wałów korbowych CELE REZULTATY – Znalezienie źródłowej przyczyny różnic w żywotności narzędzia skrawającego– Ograniczenie ilości wymian i przedłużenie żywotności płytek skrawających podczas obróbki powierzchni bazowej w bloku silnika – Wczesna detekcja zmian w sygnałach świadczących o postępujących zużyciu narzędzia skrawającego– Opracowanie wstępnych modeli analitycznych przygotowanych do wdrożenia monitorowania procesu online […]

Czytaj więcej
25 stycznia 2024

Case study: wdrożenie strategii PdM dla turbiny gazowej

Wdrożenie strategii PdM dla turbiny gazowej CELE:   REZULTAT: – Przewidywanie czy aktualne poziom zanieczyszczenia komponentów turbiny pozwoli na uruchomienie maszyny bez zakłóceń– Ograniczenie nieplanowanych przestojów, wydajniejsza organizacja pracy   – Opracowanie systemu monitorującego parametry pracy turbiny rozprężnej, który pozwala przewidzieć czy aktualne zanieczyszczenie komponentów turbiny umożliwia ponowny rozruch turbiny bez zakłóceń, po planowanym przestoju  […]

Czytaj więcej

Case study: identyfikacja przyczyn usterek powstających w procesie spawania

Autor: Krakowski Park Technologiczny Identyfikacja przyczyn usterek powstających w procesie spawania CELE:   REZULTATY: – Określenie przyczyn wad powstających w procesie spawania dachu z pozostałymi elementami karoserii– Wskazanie zestawu parametrów, które są bezpośrednio lub pośrednio związane z występowaniem poszczególnych wad nadwozia   – Identyfikacja zakresu poszczególnych warunków środowiskowych odnoszących się do występowania problemów jakościowych KORZYŚCI: […]

Czytaj więcej

Jak ograniczyć wydatki z pomocą Predykcyjnego Utrzymania Ruchu?

W dzisiejszym dynamicznym środowisku przemysłowym, gdzie każdy wydatek musi być przemyślany i uzasadniony, predykcyjne utrzymanie ruchu wyrasta na cenną strategię, zwłaszcza w kontekście przemysłu chemicznego. Wprowadzenie podejścia PdM nie tylko poprawia efektywność i bezpieczeństwo operacyjne, ale przede wszystkim przekłada się na znaczące oszczędności finansowe. Kluczowe czynniki zastosowania PdM 1.Wielkość instalacji Jednym z kluczowych czynników, który […]

Czytaj więcej
24 stycznia 2024

Case study: wczesna detekcja awarii napędów robotów

Wczesna detekcja awarii napędów robotów CELE: REZULTATY: – Wdrożenie metodyki Predictive Maintenance do wczesnej detekcji awarii napędów robotów– Redukcja kosztów przestojów i kosztów remontowych – Monitoring i wczesna detekcja zmian w sygnałach świadczącycho postępującym zużyciu napędów robotów– Identyfikacja usterek wpływających niekorzystnie na warunki pracy robota KORZYŚCI – Redukcja kosztów remontowych i kosztów przestojów – Wczesne wykrycie i usuwanie […]

Czytaj więcej
23 stycznia 2024

Nowoczesne Trendy w Utrzymaniu Ruchu w Przemyśle 4.0

Przemysł 4.0 stał się nieodłącznym elementem współczesnego świata, wprowadzając wiele rewolucyjnych zmian, które determinują aktualne trendy w utrzymaniu ruchu. Firmy, aby utrzymać konkurencyjność, muszą dostosować się do nowych realiów, zmieniając taktyki i strategie oraz otwierając się na innowacyjne technologie. 1. Wzrost Wykorzystania Technologii Wirtualnej Jednym z dominujących trendów jest coraz większe wykorzystanie technologii wirtualnej w […]

Czytaj więcej
18 stycznia 2024

Jak może wyglądać projekt Utrzymania Predykcyjnego w branży chemicznej?

Predictive Maintenance w branży chemicznej może obejmować szereg działań mających na celu zapewnienie niezawodności sprzętu, minimalizację awarii i maksymalizację dostępności maszyn.  Przejdźmy jednak do konkretów.. Przedstawimy Państwu realizacja projektu krok po kroku na przykładzie instalacji chemicznej z corocznym globalnym remontem, który w efekcie dostarcza nową instalację → Mamy instalację, która raz do roku przechodzi remont […]

Czytaj więcej
16 stycznia 2024

Optymalizacja Utrzymania Ruchu. Jak Skrócić Czas Awarii Maszyn?

Współczesne zakłady przemysłowe coraz częściej zmagają się z wyzwaniem efektywnego utrzymania ruchu swojego parku maszynowego. Badanie przeprowadzone przez Advanced Technology Services wykazało znaczną rozbieżność w ilości godzin, jakie zespoły Utrzymania Ruchu (UR) poświęcają na planowaną konserwację maszyn w ciągu tygodnia. Wyniki te skłaniają do refleksji nad przyczynami takiej różnorodności. Zgodnie z ankietą, 18% ankietowanych odpowiedziało, […]

Czytaj więcej
29 grudnia 2022

Oczami handlowca: Najpierw diagnoza i rokowania, następnie recepta i zalecenia. Preskrypcyjne Utrzymanie Ruchu w służbie zdrowia procesów produkcyjnych.

Zdarzają się awarie i przestoje produkcji, których nie można uniknąć, nawet wiedząc o nich wcześniej. Co w takiej sytuacji oferują algorytmy AI?

Czytaj więcej