Автоматизация технологических процессов – индикаторы экономической эффективности по шкале «Белсофт»

Проекты СОДО «Белсофт Системы» создаются на базе современных информационных технологий – разработки компании внедрены на крупнейших предприятиях стройиндустрии и в других отраслях. Это АСУ технологических процессов и АСКУЭ, системы автоматизации инженерного оборудования зданий и управления банковскими очередями.

Развитие отечественного IT-рынка тесно связано с решением проблем реального сектора экономики. Любое промышленное предприятие сталкивается с серьезными финансовыми трудностями, подвергается жесткому конкурентному прессингу как со стороны ЕС и России, так и стран юго-восточной Азии. Ресурсы товаропроизводителей ограничены, но внешняя конъюнктура заставляет действовать быстрее и эффективнее, совершенствовать организационную и технологическую структуру, товарные, финансовые и информационные потоки, внутренний и внешний документооборот. Именно этот комплекс задач и стал «несущей платформой» для деятельности СОДО «Белсофт Системы». Костяк компании сформировали специалисты, прошедшие школу НИПТИС и других научных и проектных подразделений Минстройархитектуры, практики строительного дела, а сегодня штат активно пополняют талантливые молодые сотрудники.

Изначально были сформированы адекватные целевые направления в русле новых требований к автоматизированным информационным системам:

• повышение качества управления за счет более оперативного и полного использования информации о ходе производственного процесса, о материальных, финансовых, энергетических потоках и затратах, о запасах сырья и материалов;
• определение и эффективное использование комплексных показателей в системах управленческого и бухгалтерского учета, улучшающих информационное обеспечение оперативного управления;
• наличие комплексной системы управления финансовым состоянием предприятия, объединенной с информационными базами данных;
• наличие корпоративной сети, построенной по архитектуре клиент-сервер, как основной информационной магистрали предприятия;
• наличие единого информационного пространства всего предприятия, в состав которого входят фактографические базы данных, базы документов, базы прецедентов и объединяющий их компонент – предметно-ориентированное хранилище данных, позволяющее использовать всю накопленную информацию для процесса принятия управленческих решений.

Рука на пульсе – финансовом и производственном

Внедрение единой комплексной информационной системы, которая объединила бы все существующие на предприятии автоматизированные системы, включая АСУ ТП, позволит оптимизировать работу оборудования и персонала, снизить энергоемкость, повысить показатели использования оборудования, снизить себестоимость продукции, повысить качество и конкурентоспособность на рынке.

Опыт внедрения систем доказал их высокую финансовую эффективность. Даже если брать в расчет только усредненные показатели, получается следующая статистическая картина:

• производительность труда повышается до 15 %;
• коэффициент загрузки оборудования увеличивается до 45 %;
• объем незавершенного производства уменьшается до 30 %;
• объемы материально-производственных запасов снижаются до 40 %;
• цикл производства может быть сокращен на 45 %.

Наиболее наглядный интегрированный показатель – срок окупаемости инновационных проектов – в ряде случаев не превышает 12 месяцев, хотя конкретные сроки зависят от специфики и масштаба того или иного производства.

Общей функцией АСУ ТП, разработанных в СОДО «Белсофт Системы», является автоматизированное управление основным и вспомогательным оборудованием с целью достижения оптимального протекания технологического процесса в соответствии с требуемым регламентом.

АСУ ТП в режиме реального времени гарантирует выполнение следующих функций:

• сбор, обработка сигналов и формирование управляющих воздействий;
• измерение параметров технологического процесса;
• измерение параметров управляемого оборудования;
• управление и регулирование технических параметров;
• управление исполнительными механизмами;
• управление состоянием технологических объектов, блокировкой и сигнализацией их состояния;
• сбор информации, обработка и протоколирование полученной информации о состоянии технологического объекта управления;
• управление объектом как в автоматическом, так и в ручном режиме;
• связь и обмен информацией с другими объектами управления.

Экономия в режиме работы асинхронного двигателя

Компания «Белсофт Системы» обеспечивает реализацию комплексных решений по экономии энергоресурсов при использовании асинхронных трехфазных электродвигателей в технологических процессах.

Основными проблемами при использовании электродвигателей являются большие стартовые (пусковые) токи при их пуске и остановке превышающие номинальный ток электродвигателя в 6–8 раз, что приводит к более раннему выходу двигателя из строя и лишним тратам электроэнергии.

Кроме того, в технологических процессах часто требуется поддержание определенного уровня какого-либо параметра. Обычно это производится с помощью запорной арматуры, методом так называемого дросселирования, что приводит к непроизводительным затратам электроэнергии.

Наиболее оправданным методом решения этих проблем является применение частотно-регулируемого привода. Преобразователи частоты для регулирования скорости асинхронных двигателей минимизируют потери энергии в электроприводе за счет поддержания скольжения ротора в магнитном поле на уровне, близком к номинальному значению.

Частотные преобразователи эффективно применяются при автоматизации технологических процессов на таких объектах, как котельное, конвейерное, насосное оборудование, вентиляционные установки, подъемно-транспортные механизмы и т. д.

Лекарство от избыточной мощности компрессора

Внедрение АСУ ТП производства сжатого воздуха повысит эффективность функционирования компрессорной станции, в том числе снизит потребление энергоресурсов, повысит производительность оборудования, снизит влияние человеческого фактора, повысит надежность и защиту технологического оборудования, повысит оперативность управления, повысит культуру производства. Расход электроэнергии на производство сжатого воздуха в зависимости от используемого технологического оборудования колеблется в пределах 15–30 % от электроэнергии потребляемой предприятием.

Основная экономия расхода электроэнергии получается за счет исключения работы на холостом ходу (компрессор потребляет 20 % мощности при работе на холостом ходу) и исключения избыточного давления в сети. На одну избыточную атмосферу экономится примерно 8 % электроэнергии. При стандартной разнице верхнего и нижнего уровней давлений в 1,5 атм. экономия за счет разницы давлений составит 12 %. Благодаря современным микропроцессорным системам можно обеспечить поддержание давления на необходимом уровне с точностью до 0,1 атм. Это является еще одним источником экономии электроэнергии.

Современные АСУ ТП способны точно отслеживать колебания расхода, изменяя скорость вращения приводного электродвигателя. Это главная особенность таких компрессоров. Они уменьшают до минимума потребление энергии за счет того, что полностью прекращают потреблять электроэнергию во время разгрузки. Таким образом экономится до 35 % электроэнергии, что означает экономию до 22 % всех расходов за срок службы компрессора.

Применение управления распределением сжатого воздуха и поддержание требуемого давления в распределительных трубопроводах позволяют снизить затраты, связанные с утечкой сжатого воздуха из сети. Потери составляют примерно 25 %, при этом скорость утечек воздуха пропорциональна давлению и, соответственно, увеличивается на 10 % с каждой дополнительной атмосферой.

Использование сжатого воздуха для транспортирования порошкообразных, гранулированных материалов и шламов широко распространено в промышленности строительных материалов и конструкций. В связи с этим стоит вопрос эффективного использования воздуха при работе пневмотранспорта. Основная экономия расхода сжатого воздуха получается за счет исключения сброса воздуха в силосы и транспортирующие трубопроводы. Обеспечение синхронной оптимальной работы пневмокамерных насосов снизит потери электроэнергии на предприятии до 15 % от потребляемой. Реализация АСУ ТП пневмотранспорта на ОАО «Гродненский КСМ» позволила снизить потребление электроэнергии на предприятии на 14 %.

СОДО «Белсофт Системы» входит в группу компаний «Белсофт» – ЗАО НПП «Белсофт», СОДО «Белсофт Системы», ООО «Белсофт Лаборатория», Учреждение образования «Курсы повышения квалификации «Белсофт». Группа специализируется на создании экономически эффективной, комфортной, безопасной среды жизнедеятельности предприятий, внедряя современные системы управления инфраструктурой предприятий с использованием продуктов и решений на базе новейших информационных технологий (www.belsoft.by ).

АСУ ТП котельной установкой

Без применения тепловой энергии трудно представить функционирование любого предприятия, включая предприятия промышленности строительных материалов и конструкций. Тепловая энергия используется на технологические и жилищно-коммунальные нужды. На тепловую энергию приходится большая доля энергопотребления, (например, только на отопление и хозяйственные нужды завода сборного железобетона расходуется до 30 % общего потенциала завода). Производство тепловой энергии осуществляется зачастую централизованно от котельных. Тепловая энергия транспортируется к потребителю паром или водой. Кроме тепловой энергии котельные обеспечивают технологические процессы предприятий паром и горячей водой. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) котельной предназначена для управления работой основного и вспомогательного оборудования котельной в соответствии с технологическим регламентом и режимной картой. При этом обеспечивается организация эффективного сжигания и экономии топлива при производстве тепловой энергии и пара для технологических нужд, теплоснабжения. Опыт внедрения систем управления котельными показал эффективность применения АСУ ТП котельной. Экономия топлива составила 3–7 %, при использовании частотно-регулируемых приводов дымососа и дутьевого вентилятора экономия электроэнергии до 30 %. Автоматизация котельной, работающей в режиме теплоснабжения, по параметру температуры наружного воздуха позволит гарантировать экономичное обеспечение тепловой энергией потребителей при экономии топлива до 15 %.

АСКУЭ и грамотный энергетический аудит

Получение полной картины расхода всех видов энергии, возможность анализа этой информации, прогнозирование и управление потреблением энергоресурсов на всех этапах производства имеет стратегическое значение. Основой же комплексного управления производством и потреблением энергоресурсов на промышленном предприятии должна стать автоматизированная система комплексного управления энергоресурсами (АСКУЭ).

Снижение коммерческих потерь энергоресурсов в результате полного охвата всех уровней учета высокоточными средствами измерений, как правило, дает экономию более 2 % потребляемой энергии. В первую очередь прямая экономия энергии за счет разницы классов точности старых и новых приборов энергоучета, благодаря применению современных интеллектуальных высокоточных микропроцессорных счетчиков, а также уменьшение расходов на метрологическую поверку счетчиков и узлов учета.

Снижение удельных расходов (удельных норм) энергопотребления в технологических процессах и в энергоемких агрегатах с помощью анализа расходов в различных режимах работы с применением АСКУЭ может выявить по различным оценкам до 5–15 % возможной экономии расхода энергоресурсов. На основании данных АСКУЭ энергетические и теплотехнические службы могут лимитировать отпуск энергоресурсов потребителям внутри предприятия, приводя в соответствие реальные и нормированные значения потребления и вынуждая руководителей подразделений экономить.

 

Белорусский алгоритм интеллектуального здания

Современное здание изначально проектируется в расчете на применение автоматики жизнеобеспечения и средств визуализации, которые раньше использовались только на высокотехнологичном промышленном производстве. В результате все основные системы жизнеобеспечения здания находятся под контролем и управлением одного оператора, получившего возможность диагностировать эксплуатационное оборудование, следить за его нагрузкой/наработкой, планируя оптимальные режимы работы, и предупреждать возникновение аварийных ситуаций.

Специалисты СОДО «Белсофт Системы» подчеркивают, что их разработки четко согласуются с современной экономической практикой отечественного строительного комплекса, привязаны к действующим и перспективным технологическим схемам. Этот факт значительно ускоряет процесс создания и внедрения инновационных проектов и заметно сокращает сроки их окупаемости.

Главный критерий эффективности IT-продуктов – промышленная практика

На ОАО «Белорусский цементный завод» объектом автоматизации стало технологическое оборудование печного отделения цеха обжига. Управление технологическими процессами строится в виде многоуровневых и многозадачных систем. Структура АСУ ТП определяется характером, сложностью и разнообразием выполняемых ею функций и принята трехуровневой. Технологический процесс производства цемента построен на «сухом» способе. Выполнено оптимальное управление процессами обжига как при использовании в качестве топлива газа, так и каменного угля.

На ПРУП «Кричевцементношифер» объектами автоматизации являются технологическое оборудование второй и третьей технологической линии по обжигу клинкер. Технологический процесс производства цемента построен на «мокром» способе, а также на отделении гидрофолов.

На ОАО «Красносельскстройматериалы» объектами автоматизации являются технологическое оборудование массоприготовительного отделения производства силикатных блоков, шестой линии по приготовлению цемента цементного завода, технологических линий по обжигу извести во вращающихся печах известкового завода.