ОПИСАНИЕ ПРОДУКТА Advanced Process Control Управление на основе прогнозирующих моделей для повышения экономических показателей производства В современных экономических условиях компании вынуждены постоянно сокращать капитальные и накладные расходы. Это связано с ростом затрат на производство, конкуренцией на глобальном рынке и взлетом цен на энергоресурсы. Чтобы справиться с этими проблемами и увеличить итоговую прибыль, компании вынуждены оптимизировать промышленные процессы и повышать производительность. В этом помогут системы управления технологическими процессами Advanced Process Control: они созданы для того, чтобы упростить управление производством и сделать его удобнее. aveva.com
6
Embed
Advanced Process Control › wp-content › uploads › PDF › APC.pdf · Управление процессами и оптимизация Решение Advanced Process Control
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ОПИСАНИЕ ПРОДУКТА
Advanced Process ControlУправление на основе прогнозирующих моделей для повышения экономических показателей производства
В современных экономических условиях компании вынуждены постоянно сокращать капитальные и накладные расходы. Это связано с ростом затрат на производство, конкуренцией на глобальном рынке и взлетом цен на энергоресурсы. Чтобы справиться с этими проблемами и увеличить итоговую прибыль, компании вынуждены оптимизировать промышленные процессы и повышать производительность. В этом помогут системы управления технологическими процессами Advanced Process Control: они созданы для того, чтобы упростить управление производством и сделать его удобнее.
Решение Advanced Process Control компании AVEVA напрямую подключается к различным системам автоматизации, а также использует оперативные и архивные данные для анализа, выявления и моделирования важных причинно-следственных связей в процессе. Выявление и проверка причинно-следственных связей — эффективные аналитические инструменты, которые предоставляют ценную информацию о ходе процесса и его характеристиках.
Advanced Process Control и повышение экономических показателей
• Достижение предельных показателей эффективности процесса на разных направлениях для получения максимальной прибыли
• Снижение стандартного отклонения ключевых параметров производства для обеспечения стабилизации технологического процесса
• Повышение эффективности процесса, сокращение количества исправлений и объема повторной обработки, экономия материалов и энергии
• Быстрый и стабильный переход от одной стадии производства к другой без перерегулирования
Стабилизация процесса и контроль качества
Advanced Process Control одновременно контролирует ряд параметров процесса, что обеспечивает соответствие выходного продукта специ-фикациям. Это решение учитывает взаимодействия в рамках процесса, его динамику, технологические ограничения и экономические показатели, что позволяет предсказывать дальнейший ход процесса и принимать меры по управлению до того, как выяснится, что параметры выходного продукта не соответствуют спецификациям.
c APC
Максимальный предел
Время
без APC
Краткий обзор
Максимальная прибыльAdvanced Process Control (APC) — комплексное программное обеспечение на основе прогнозирующих моделей управления (от англ. Model Predictive Control). Оно помогает улучшить качество продукции и увеличить объемы производства, тем самым повышая прибыльность процессов, а также снижает потребление энергии. В нем используются современные технологии автоматизации систем управления, позволяющие полностью реализовать потенциал технологических процессов.
Предиктивное управление помогает приблизить производство к максимально возможным показателям, сделать процессы более стабильными и повысить прибыльность.
AVEVA предоставляет уникальные стратегические решения, созданные для улучшения экономических показателей и оптимизации управления процессами. В отличие от поставщиков, которые предлагают решения для отдельных задач, компания AVEVA совместно с клиентами внедряет комплексную систему, в которой сложные стратегии управления используются для снижения затрат, оптимизации операций и повышения акцио-нерной стоимости компании.
ОПИСАНИЕ ПРОДУКТАADVANCED PROCESS CONTROL
3
Повышение качества и получение экономической выгоды за короткие сроки
Внедрив Advanced Process Control, вы сразу повысите качество выходной продукции. Это связано с тем, что стандартное отклонение ключевых параметров от целевых показателей сильно уменьшается. Благодаря этому повышается производительность и значительно сокращается потребление материалов и электроэнергии. В результате ощутимо повышаются экономические показатели производства.
Advanced Process Control контролирует ряд технологических параметров, чтобы продукция соответствовала показателям, указанным в спецификациях, а стандартное отклонение от заданных параметров качества стало ниже в два раза и более.
Увеличение объемов производства
Благодаря Advanced Process Control показатели производства приближаются к максимальным. Процесс протекает стабильнее, количество сбоев и простоев снижается. Более строгий контроль качества способствует тому, что умень шается объем брака и повторных операций. За счет такой экономии общая производительность процесса увеличивается. Как правило, прирост составляет 1–5 %, однако в некоторых процессах можно достичь 10 % и более.
Интегрированная среда проектирования
• Определение и количественная оценка присущих системе причинно-следственных связей с обзором характеристик процесса
• Динамическая модель процесса для более строгого контроля качества
• Адаптивный контроль в реальном времени для оперативного реагирования на изменения в процессе
• Работа в пределах физических ограничений
• Максимальное повышение экономических показателей
с APC
Стандартное отклонение
без APC
Верхний предел
Нижний предел
Время
Цель
с APCбез APC
• Программа исполнительного контроля, которая позволяет учитывать почти все особенности процесса для поддержания максимально возможной продолжительности работы оборудования
• Уникальная возможность использования авторегрессионных моделей ARX, проверенная на практике и показавшая высокую эффективность при работе с неизмеряемыми изменениями динамических нагрузок. Так как данные изменения являются основной причиной возмущений в техно-ло гических процессах, то, согласно результатам вычислений накопленной абсолютной ошибки (Integrated Absolute Error, IAE), решение Advanced Process Control непрерывно обеспечивает максимально возможную производительность технологического процесса.
ОПИСАНИЕ ПРОДУКТАADVANCED PROCESS CONTROL
4
Повышение экономических показателей
Вы сможете сократить потребление материалов и электроэнергии. Например, благодаря уменьшению стандартного отклонения и повышению показателей до максимальных значений в большинстве процессов удельное энергопотребление сократится.
Благодаря прогнозированию последствий возмущений и мер по управлению вы сможете добиться максимально возможного качества выходной продукции. Помимо этого, увеличится технологический выход процесса, снизится количество отходов и общее энергопотребление.
Процесс будет протекать стабильнее, сбоев станет меньше, а коэффициент использования производственных мощностей повысится. Каждая установка Advanced Process Control быстро себя окупает. Период окупаемости зависит от отрасли, но, как правило, составляет всего 3–6 месяцев.
• Сокращение стандартного отклонения в два раза и более
• Повышение производительности на 5 %
• Повышение технологического выхода на 2–10 %
• Сокращение удельного энергопотребления на 3–10 %
• Сокращение объема отходов, исправлений и затрат на повторную обработку
• Интуитивно понятный и удобный интерфейс облегчает работу над проектом
• Упрощенная идентификация моделей на основе исторических данных
• Функции перетаскивания для построения модели
• Проектирование и моделирование с помощью многопараметрического регулятора (Multivariable Predictive Controller, MPC)
• Линейная оптимизация экономических показателей с заданными ограничениями
• Управляющая программа с поддержкой интер-фейса программирования Python для разработки сценариев приложений и специальных функций управления
• Интегрированный интерфейс данных клиента OPC
• Архивация данных и отслеживание трендов
• Полностью автоматизированное тестирование на основе псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS)
• Использование авторегрессионных моделей ARX для компенсации неизмеряемых возмущений
• Мониторинг показателей в режиме реального времени и отчеты о работе контроллера в веб-интерфейсе
• Разделение функций многопараметрического прогнозного регулирования (MPC) и линейного программирования (LP) для повышения гибкости и решения различных задач
• Композитное линейное программирование для нескольких MPC, обеспечивающее согласование операций и поддержку работы с ограничениями
• MPC с поддержкой алгоритмов квадратичного программирования (QP)
• Возможность бесшовной интеграции с нашими системами разработки тренажеров оператора (OTS)
• Форматы отображения, подходящие для планшета
• Все данные конфигурации и процесса в одном файле проекта
ОПИСАНИЕ ПРОДУКТАADVANCED PROCESS CONTROL
5
Сбор и анализ данных
Advanced Process Control выполняет ряд динамических тестов процесса и собирает динамические данные, практически не создавая помех по ходу процесса. Статистические методы, в том числе взаимная корреляция и спектральное распределение плотности энергии, позволяют инженерам анализировать сигналы и выявлять причинно-следственные связи. Эти инструменты и опыт оператора помогают выявить важные факторы, характеризующие ход процесса.
Динамическое моделирование процесса
Advanced Process Control обеспечивает строгий контроль основных переменных процесса на основе динамической модели. Это устраняет взаимное влияние и рассогласование работы отдельных контуров регулирования. В результате производственные процессы становятся эффективнее — и экономическая выгода повышается.
Наборы моделей и схем оптимизации
Уникальная функция позволяет применять метод управления на основе нескольких прогнозирующих моделей. Например, для задач составления смесей или в сезонном производстве Advanced Process Control использует инструмент автоматического переключения схем оптимизации и моделей без отключения контроллера.
Оптимизация процесса
Advanced Process Control контролирует такие ограничения, как абсолютное ограничение движения клапана и пределы скорости изменения переменных процесса. При этом в Advanced Process Control используются современные методы, такие как квадратичное программирование.
Метод линейного программирования в сочетании с моделированием стандартного режима эксплуатации и функцией определения целевых экономических показателей позволяет Advanced Process Control выявлять оптимальный режим работы, при этом обеспечивая максимальную производительность и потребление минимального количества энергии (или поддерживая равновесие между этими и другими показателями эффективности).
Advanced Process Control легко интегрируется с системами управления на основе РСУ и ПЛК, а также базами данных предприятий всех крупных поставщиков. Решение соответствует новейшим отраслевым стандартам программного взаимо-действия, например OPC, что обеспечивает прямой и эффективный доступ к данным процесса.
Анализ и проектирование
Анализ процесса, моделирование
и проектирование системы управления
В реальном времени
Многопараметри-ческое управление
Адаптивное управление
Оптимизация на основе ограничений
КИПиА и средства управления
Процесс
ОПИСАНИЕ ПРОДУКТАADVANCED PROCESS CONTROL
@avevagroup linkedin.com/company/aveva
Представительства AVEVA | www.aveva.com/offices
Компания AVEVA заявляет, что информация в данном документе действительна в момент публикации. В рамках дальнейшей разработки продукта такая информация может быть изменена без предварительного уведомления и будет относиться к текущей версии программного обеспечения. AVEVA не несет ответственности за непреднамеренные ошибки. Все упомянутые названия продуктов являются товарными знаками соответствующих владельцев.
Advanced Process Control можно использовать в процессах любых масштабов, в том числе для решения проблем, связанных со значительными временными задержками между получением измеряемых и регулируемых величин, взаимо-действиями между переменными процесса или неизмеряемыми переменными, которые влияют на ход процесса.
Опыт применения в различных отраслях
Существенные сокращения затрат и повышение прибыли при использовании Advanced Process Control доказаны в таких отраслях, как нефтепереработка, нефтехимическая, пищевая, металлургическая и горнодобывающая промышленность, энергетика и целлюлозно-бумажное производство. Международная команда высококвалифицированных инженеров APC AVEVA поможет вам быстро и существенно улучшить производство и повысить итоговую прибыль.
Совместная работа
Чтобы обеспечить максимальную эффективность решения, AVEVA работает совместно с клиентами над оптимизацией схем управления по мере возникновения новых требований. Благодаря современным технологиям моделирования и оптимизации постоянно улучшается качество управления технологическими процессами и повышается производительность.
Обучение и поддержка
Решение SimSci компании AVEVA предоставляет непревзойденную комбинацию знаний в области технологий и управления бизнесом для оптимизации работы предприятия. При внедрении Advanced Process Control предоставляется система комплексного обучения, поддержки и совместной работы с клиентами.
Мониторинг производительности и поддержка
AVEVA не только предоставляет персонализиро-ванную поддержку для операторов и инженеров предприятий на местах, но и может установить систему удаленного мониторинга процесса с индивидуальной поддержкой по телефону, в Интернете или по электронной почте.