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October, 18 2016, Rotterdam
信頼性に基づくアセット管理 Plant of the Year 2015
- Gábor Bereznai -
Plant of the Year winners in 2010
2
規模は小さいが…
ロゴのサイズは会社の売り上げに比例
3
東欧地域では盤石
4
6 生産ユニット
23 mtpa 精製能力
2.1 mtpa 石油化学製品の生産能力
2000以上のフィリングステーション
5
ダウンストリームビジネスの世界の多様化 ヨーロッパ以外のグローバル石油精製や石油化学ビジネスは成長 アジア、中東の新設、大規模、ハイテクな石油精製、石油化学サイトがヨーロッパへの製品輸出増 ヨーロッパのダウンストリームビジネスは世界的なトレンドに圧力をかけられ、かつ現地の政策、規制による支援も得られていない。
• 石油製品の純輸出国に • 欧州市場向けの巨額投資 • 有利な立法 (税法含) • 安価な材料
UNITED STATES
• 強い需要の伸び • 地元企業に有利な立法
CENTRAL AND SOUTH AMERICA
• 大規模な新設サイト • 3年間で追加~2mbpd精製能力 (MOLの5倍) • 欧州市場をターゲットに
MIDDLE – EAST
• 強固な政府の支援 • 中国、インド、ベトナムなどの新しい製油所
ASIA-OCEANIA
• 停滞する需要で成長していない • 低マージンを記録し、23年ぶりの原油高 • 依然として重大な過剰供給量 • 欧州競争力低下、EU規制によるEUダウンストリームビジネスへのさらなる圧力
EUROPE
2470 kbpd, $95bn
2750 kbpd, $60bn
4070 kbpd, $125bn New and ongoing investments
New and ongoing investments
New and ongoing investments
6
UPDTによる生産ロス
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
2009 2010 2011 20122013
2014 Q1
精算
ロス
[USD
]
UPDT: 予想外のダウンタイム(計装起因) FIMS: フィールド計装メインテナンスシステム Field Instrumentation Maintenance System Source: MOL SAP-PM Maintenance System, 2014
[ 607 kEDC ]
[ 563 kEDC ]
7
保護階層
DCS systems
Definition of Group of Assets to
Maintenance
Master Asset Database
Maintenance planning and
sheduling
Maintenance execution
Evalution of Operative
Maintenance
Field Instrumentations
Risk evaluation and handling(Asset Policy)
Asset Strategy Evaluation
Detailed Reliability analysis
Seria
ldi
gita
l co
mm
.
Strategy optimisation
Statical equipements
Corrosion database
Vibration data collection
Risk Based Inspection
Vibration diagnostic, Oil analysis, Thermo
Control Valve and Instrumentation
diagn.,
Rotating machines
Computerised Maintenance Management Systems
Maintenance StrategyCreation
Data Collectors
Equipements
Condition Monitoring Systems
Reliability analysis
(MTBF, MTTR)
Failure modes
On-
line,
di
agno
sti
c
Off-
line,
dia
gnos
tic
On-
line,
di
agno
stic
Off-
line,
dia
gnos
tic, C
omm
unic
ator
RFI
D /
PDA
Off-
line,
dia
gnos
tic
戦略の最適化
資産戦略評価 詳細な信頼性分析 リスク評価、運用 メインテナンス対象
資産の定義
マスタ資産 データベース
メインテナンス計画、 スケジューリング
メインテナンス実行 維持管理の評価 信頼性分析 MTBF、MTTR
装置
データ収集
状態監視システム
メインテナンス 戦略立案
コンピュータ保守 管理システム
8
AMS DM + AMS FIMS servers
FIMS (AMS/PRM) user/expert
SAP-PM server
SAP-PM user
Refinery Information System
DC MUX
On-line FIMS subsystem
(AMS)
Intelligent instrumentations of the DC units
アラームのフィルタリングSAP-FIMS interface
CFV-087
予測通知によりユニット停止時間を避け、7k-700kUSD(約80万〜8000万円)を節
約することができる
CMMSインテグレーション
9
MOL精製所におけるDCS並びにフィールド機器
MOLの58ユニットの95%がDCSと安全PLCを有する
(19000)
スマート機器でない
空気式伝送器は減少方向
10
製油所の目標達成には、改善された組織モデルが必要
組織モデル変更のビジネス上の根拠: 組織を製油所の目標に合わせる 協調性を向上し、サイロ化を排除 Solomonアソシエイツ社のベンチマーク(メインテナンス、運転効率、エネル
ギ効率)に基づいて効率性とパフォーマンス向上のためのキーエリアに注力する
11
システムに必要な構成要素
October, 16 2016, Rotterdam
- Csaba Molnár-Valkó -
12
システムに必要な構成要素
アセット管理システム (AMS, PRM, FDM)
オンライン機器の種類
機器の追加、コンフィグレーション
アラート設定 / 操作
バルブ診断
圧力伝送器校正
分析装置校正
トレーニング
13
一例:アセット管理システム
AMS Asset Manager System
8 online unit: - MSA - REF4 - GOK1 - HGY1 - HGY2 - REF100 - KGÜ - BK4
Tags: ~1450 online
6 online unit: - CL4 - CL6 - BEK5 - FCC - AV2 - PEM1
Tags: ~ 1600 Online
PRM Plant Resource Manager
FDM Field Device Manager
5 online plant: - DCU - GOK3 - CL5 - HDS - KBI Tags: ~ 2600 online ~ 5000 offline
2010 2015
ホストベンダ:3社 19ユニット中、5600のオンライン機器
計測器の有用性は、継続的な状態監視、自動発券システム(SAPに対して)、予防保全、プロアクティブなメンテナンスによって提供されるようになっている。
14
オンライン機器の種類 - Transmitters
- Pressure
- Differential pressure
- Level
- Temperature - Flow transmitter
- Valves
- Control valave
- ON-OFF valve (with positioner)
機器ベンダ:29社 機器の種類:157種類
デジタルトランスフォーメーションで ビジネス価値を実現
October, 18 2016, Rotterdam
- Tibor Komróczki
Operational Availability
Maintenance Efficiency
Energy Efficiency
Yield improvement
デジタルトランスフォーメーション(Digital transformation) ITの浸透が、人々の生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」という概念 企業では、概念的には既存ビジネスをアナログからデジタルへ、デジタルからアナログへとシームレス に変換できる組織への変革となるが、より具体的にはソフトウェアコード開発を中心とした企業組織に 変革する方法である。(Wikipediaより)
NxDSP:MOLグループが2015-2017年で計画している次世代のダウンストリームプログラム
新規、次世代ダウンストリームプログラムの デジタルトランスフォーメーション
• インターロック状態 • 整合性操作Windows • 腐食制御 (HTHA) • アラーム管理 • コークス蒸気噴出防止
• 製品品質 • 分析計の信頼性(Argus) • Sigmafine (PI AF based)
による歩留り計算
• Operating envelopes • NG (天然ガス)と燃料ガス
の需要予測 • 制御ループの通常モード • APC制御監視 • ディーゼル硫黄最適化 • コークス歩留り最適化
安全性、資産の完全性 (PSM)
歩留り 運転最適化
• エネルギモニタリングと管理 • エネルギKPIの内訳 • カラムエネルギ効率ダッシュボード • 水素、ユーティリティ:エネルギバラン
スフレア
エネルギ 稼働状況 メインテナン
ス効率
エネルギ効率 歩留まり 向上
事前、予測可能な先進的な分析によるアセットの信頼性
• SAP PM インテグレーション • PI AFにおける健全性スコア • 全回転機器のCBM • PSA – 圧力変動吸着装置 • 低温用途熱交換器 Chillers • 熱交換器 • 電気インフラ
技術プロセスの深い理解 原料としての代替原油の使用:歩留りの最適化
データ統合でベストプラクティスを通してすべての主要ビジネスユニットの生産性と効率性を向上
アラームマネジメントシステム (アラーム合理化) – モードベースアラーム、新規アラームロジック
コントロールバルブの挙動解析
推測統計学、記述統計学
エネルギモデリングの最適化
コンディションベース&予測メインテナンス
高度な分析とIoTによるオイル、ガスダウンストリーム
Anal
ytic
Asc
enda
ncy
Mod
el
価値
困難度
何が発生した?
なぜ発生した?
何が発生するか?
どのようにして発生するか?
Gartner, March 2012
記述統計
診断解析
予測解析
指示的(処方的)解析 Data
Cloud
Intelligence
先進的な解析
文脈データベースに基づく意思決定とマネジメント
スキル、知識を向上させ、データに関する枠組みの変化をつかむ
拡張された一貫性のあるデータについてワークフローの見直し
デジタル・トランスフォーメーション
人
プロセス テクノロジ 成功
Azure ML予測モデル構築とスコア化
結果評価とデータの視覚化
データ解析とモデリングのための機能
選択
異なる燃料の最適な混合による減圧残渣油熱分解
コークス歩留りの最小化の実現
有益なデータを基にした水素化処理装置ユニットの硫黄含有量
Azure MLの適用でラボ、オンライン解析、
APCソフトセンサやMLを比較
機械学習
アプリケーションの迅速な開発と拡張可能性
データと分析に基づく意思決定の採用を強化
文化的変化と標準化の支援
先進的解析やIoTを含む高度なテクノ
ロジを活用してビジネス価値を高める
21世紀の持続可能なビジネス価値を可能にする
OT(オペレーショナル・テクノロジ)のデータインフラを持つことの重要性
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PI System Opralog NICE
LIMS Laboratory data
Natural Info Center
E-Logbook
Real-time data & Meta data
PI Integrator for BA
DCS SCADA
機械学習 アーキテクチャ 現在&未来
Field
例:減圧残渣油圧分解ユニットにおけるビジネス上の課題
Steam Eruptions
コークス収率を25.39%(2012.1.1)⇒27.43%(2016.3.1)に向上
平均蒸気噴出回数(2012-2015):3.85 2016年1月:15.5 (4倍)
1%のコークス収率減少はドナウ製油所で 年間USD6M(約6.6億円)の損失に相当
Azure MLとデータアナリストの能力を向上させる
参加者:プロセス技術者、開発者技術者、オートメーション、運用、エネルギー管理 ITスペシャリスト
(最高のPIと統計知識を持つ)
ツールの概要(Azure ML環境、R、Python)
回帰法、モデルの解釈、回帰木、線形回帰、評価方法
実際のデータマイニングプロジェクトのステップ
減圧残渣油圧分解ユニットの深い分析
減圧残渣油圧分解フィードブレンダプロジェクトの支援
トレーニング内容の充実 能力向上
• OSISoft PI とSAP PMの接続 • コンディションベースメインテナンスのサポート
• 進行中のプロジェクト
チャレンジ クリティカルな可用性に関する問題
• 水素製造プラント (HPP) は製油所の重要なユニットである。
• 圧力変動吸着装置 (PSA) はユニットの運転において重要な装置である。
• 周期的な運転:バルブに高い負荷がかかる (1時間に9-10回オープン、クローズが発生)
• PSAバルブの故障により3年間で1.2MUSD(約1.3億円)の損失
• UPTIME program: 97 % 稼働状況
アーキテクチャ 構成要素の役割
PI Server • プロセスデータベース
• プロセス情報のオンライン分析
• アセットの健全性の計算 – アセット状態 – 運転時間 – パフォーマンス
• ユーザインターフェース – PI Coresight – PI DataLink
SAP PM
• メインテナンスデータベース
• メインテナンスプロセスの管理
• 作業指示書、通知の作成
• アセットの健全性に基づく保守戦略のトリガ
接続 (WebLogic)
計算によるアセットの
健全性
保守関連情報
将来のプロジェクト PI Connector for HART-IP
PI Connector for HART-IP