Emerson мен ABB – Өндірістік зауыттардың цифрлық жаңартулары үшін техникалық салыстыру
Жеткізушіні таңдау зауыттың өнімділігіне тікелей әсер етеді
Өнеркәсіптік процестік зауыттар маңызды автоматтандыру шешіміне тап болады. Көптеген химиялық, мұнай-химия және су тазарту нысандары Emerson мен ABB арасында таңдау жасайды. Екі бренд те жоғары сапалы басқару жүйелерін ұсынады. Алайда олардың жобалау философиялары айтарлықтай ерекшеленеді. Инженерлер әр жүйені нақты өндірістік мақсаттарға сәйкестендіруі керек. Бұл нұсқаулық нақты өнімділік деректерімен тексерілген техникалық салыстыруларды ұсынады.
Басқару жүйесінің архитектурасы – Таратылған сенімділік пен гибридті икемділік
Emerson процестік автоматтандыру үшін толық таратылған DCS архитектурасын қолданады. Бұл дизайн ірі көлемдегі үздіксіз операцияларды тиімді тұрақтандырады. Күніне 200,000 баррель өңдейтін мұнай өңдеу зауыты үшін Emerson DCS 12 ай бойы 99.999 пайыз жұмыс уақытына қол жеткізеді. ABB оның орнына біріккен гибридті басқару жүйесін пайдаланады. Оның контроллерлері PLC мен DCS функцияларын біртұтас біріктіреді. Орта батыстағы химиялық зауыт ABB гибридті архитектурасына ауысқаннан кейін партиялық ауысу уақытын 18 пайызға қысқартты. Сондықтан Emerson үздіксіз сұйықтық өңдеуге лайық болса, ABB партиялық және дискретті тапсырмаларда үздік.
Қайталанушылық жобасы – Максималды жұмыс уақыты мен оңтайландырылған капитал шығындары
Emerson барлық негізгі деңгейлерде толық дуплекс қайталанушылықты жүзеге асырады. Контроллерлер, I/O модульдері және желілік коммутаторлар қосарланған резервтік құрылымдарға ие. Мексика шығанағындағы LNG терминалы Emerson толық қайталанушылығын қолдана отырып, 36 ай қатарынан жоспарланбаған тоқтаусыз жұмыс істеді. ABB оның орнына икемді модульдік қайталанушылық стратегиясын қолданады. Зауыттар тек маңызды сегменттерде резервтік компоненттерді орналастырады. Техас штатындағы арнайы химиялық зауыт ABB модульдік қайталанушылығын қосалқы тізбектерде таңдау арқылы бастапқы жабдық шығындарынан 420,000 АҚШ долларын үнемдеді. Нәтижесінде жоғары тәуекелді процестер Emerson-ды, ал бюджеттік жобалар ABB-ны таңдайды.
Өнеркәсіпке сәйкестік – Әр брендтің табиғи қолдану күштері
Emerson мұнай, газ және электр энергиясын өндіру саласында басым нарық үлесіне ие. Оның TSI турбина қадағалау жүйесі 0.1 микронға дейінгі діріл өзгерістерін анықтайды. Еуропалық біріктірілген цикл электр станциясы Emerson сымсыз діріл мониторингі арқылы турбина зақымдануын 2.7 миллион АҚШ долларынан сақтады. ABB су тазарту және тау-кен салаларында ерекше күштерге ие. Бразилиялық темір рудасы кенішінде ABB VFD-лерін DCS-пен біріктіргеннен кейін мотор қозғалтқышының энергия тұтынуы 14 пайызға азайды. Сонымен қатар ABB 15-тен астам ескі fieldbus протоколдарын қолдап, көп жеткізушілі жаңартуларды жеңілдетеді.
Өмірлік цикл шығындарын талдау – техникалық қызмет көрсету және жаңартулардағы жасырын шығындар
Бастапқы сатып алу шығындары 15 жылдық жалпы иелік құнының тек 30-40 пайызын құрайды. Emerson жүйені конфигурациялау үшін меншікті инженерлік бағдарламалық қамтамасыз етуді қолданады. Орта көлемді зауыт үшін жылдық лицензиялық төлемдер орташа есеппен 45,000 АҚШ долларын құрайды. Алайда Emerson 90-нан астам елге 24 сағат ішінде жаһандық қосалқы бөлшектерді жеткізеді. ABB платформаларын ашық бағдарламалық қамтамасыз ету негізінде құрады. Филиппин су шаруашылығы ABB ашық архитектурасын пайдаланып, бес жыл ішінде өзгерту шығындарынан 210,000 АҚШ долларын үнемдеді. Ішкі командалар ABB бағдарламалауды төрт аптада үйренсе, Emerson үшін бұл 12 апта болды. Сондықтан ұзақ мерзімді тұрақты зауыттар Emerson-ды, ал кеңейіп жатқан нысандар ABB-ны таңдайды.
Негізгі таңдау принципі – Жалпы шешім жоқ
Көптеген зауыт топтары жеткізуші шешімдерін талдамай, әріптес нысандардан көшіріп алады. Бұл тәсіл жиі сәтсіздікке ұшырайды. Emerson экстремалды жұмыс уақыты мен жылдам жаһандық қолдауды басымдыққа қояды. ABB операциялық икемділік пен брендтер аралық интеграцияға назар аударады. Оптималды таңдау өндірістік процесс түрі, жұмыс күші біліктілігі және кеңейту жоспары сияқты үш факторға байланысты. Деректерге негізделген сәйкестік әрқашан үлгіге негізделген таңдаудан артық.
Сандық растаумен практикалық қолдану сценарийлері
Сценарий 1 – Үлкен мұнай өңдеу зауытының мұнай-химия кеңеюі
Сингапурдағы күніне 300,000 баррель өңдейтін мұнай өңдеу зауыты мұнай-химиялық крекинг блогын қосты. Инженерлер Emerson DCS-ті барлық маңызды тізбектерде толық қабат қайталанушылығымен орнатты. Олар 48 сорғы мен 12 реакторды Emerson сымсыз діріл мониторингімен жабдықтады. 24 ай ішінде нысан басқару жүйесінің қолжетімділігі 99.997 пайыз болды. Жоспарланбаған тоқтау уақыты нөлге дейін төмендеді. Мұнай өңдеу зауыты Emerson қайталанушылық архитектурасына тікелей байланысты 8.3 миллион АҚШ долларын өндірістік шығыннан сақтады.
Сценарий 2 – Қалалық су зауытының SCADA жаңартуы
АҚШ-тың Орта Батысындағы 450,000 тұрғынға қызмет көрсететін су тазарту зауыты үнемді SCADA жаңартуын қажет етті. Нысан ABB гибридті PLC DCS контроллерлерін қабылдады. Ол үш түрлі ескі жеткізушіден алынған барлық VFD және электр жабдықтарын сақтап қалды. ABB ескі протокол үйлесімділігі аппараттық құралды ауыстырмай толық интеграцияға қол жеткізді. Жоба толық ауыстыру тәсілімен салыстырғанда 680,000 АҚШ долларын үнемдеді. Жүйенің жұмыс уақыты 18 ай ішінде 99.98 пайыз деңгейінде қалды.
Сценарий 3 – Тау-кен концентраторының партиялық флотация өндірісі
Чилидегі мыс кенішінде күніне 85,000 тонна руда партиялық флотация желілері арқылы өңделді. Инженерлер ABB модульдік қайталанушылығын тек төрт негізгі араластыру және флотация басқару тізбегінде қолданды. Олар 12 маңызды емес қосалқы бөлім үшін қолмен басқару параметрлерін сақтап қалды. Бұл схема толық қайталанушылықпен салыстырғанда басқару жүйесіне салынатын жалпы инвестицияны 35 пайызға азайтты. Негізгі процесс қауіпсіздігі көрсеткіштері 22 пайызға жақсарды және жалпы жоба құны 1.2 миллион АҚШ долларынан аспады.
Өнеркәсіп трендіне шолу
Процестік зауыттардың цифрлық жаңартулары енді бір жеткізушінің монополиялық енгізуін көздемейді. Сала сценарийге негізделген тапсырыс бойынша автоматтандыру конфигурацияларына ауысады. Emerson көп жеткізушілі интеграция үшін ашық интерфейс үйлесімділігін жақсартады. ABB ауыр процестік өнеркәсіптерге арналған жоғары сенімді қайталанушылық жүйелерін жаңартады. Келесі бес жылда мақсатты гибридті жүйелер кең таралады. Екі платформаны да меңгерген инженерлер өз нысандарына ең көп құндылық әкеледі.
Фанг Зекай жазған, әлемдік мұнай және газ клиенттері үшін процестік автоматтандыру және басқару жүйелеріне маманданған кәсіби инженер.
