Журнал "Системы Безопасности" № 3‘2022

Ц И Ф Р О В А Я Т Р А Н С Ф О Р М А Ц И Я , A I , I o T 59 ние стека технологий промышленного Интерне- та вещей способно снизить затраты на развер- тывание стационарных систем контроля пара- метров среды за счет удешевления инфраструк- турной части и каналов передачи данных. Кон- кретные технологии подбираются исходя из уровня критичности и требований к частоте замеров в каждом случае. Во-вторых, существует задача контроля пара- метров экологической обстановки вокруг опас- ного предприятия. Она во многих случаях решается с помощью передвижных экопостов – автомобилей с изме- рительной аппаратурой. Передвижные экопо- сты осуществляют замеры в конкретных точках вокруг предприятия по расписанию. Данные обычно "привозят" на завод и "складывают" в базу данных. Применение решений Интернета вещей способно обеспечить передачу данных в систему мониторинга экологической обста- новки предприятия сразу по факту замера. Наиболее передовые предприятия уже строят стационарные экопосты для непрерывного мониторинга экологической обстановки. Они могут быть расположены как вблизи террито- рии завода, так и на отдалении, за несколько километров. В такой топологии беспроводная передача в 2022 г. является самым естествен- ным способом получения данных от экопостов. В-третьих, в рамках реализации стратегии устойчивого развития, частью которой является контроль за экологическими параметрами про- изводств, многие компании уже сами пришли к необходимости оснащения конкретных объ- ектов выбросов в атмосферу и сбросов вод автоматизированными средствами контроля. Да и на уровне правительства были определены категории объектов, которые обязательно должны быть оснащены таким оборудованием до 2025 г., с передачей данных в госреестр для учета объема выбросов и сбросов. В эти кате- гории вошли почти все объекты выбросов и сбросов нефтегазовых и металлургических предприятий. Эту задачу разберем отдельно. Учет выбросов и сбросов Решать эту задачу можно по-разному. Первый вариант – просто установить физически сред- ства измерения. Надежно, точно, запредельно дорого. Оснащение одного объекта может стоить миллионы, а то и десятки миллионов рублей в зависимости от измеряемых веществ. Поэтому обсуждается и второй вариант – конт- роль выбросов и сбросов с применением циф- ровых двойников, математических моделей тех- нологических процессов, использующих данные измерительных приборов, задействованных в контуре АСУТП. При первичном анализе воз- можности построения таких моделей выявлено, что почти нигде нет 100% оснащенности техно- логическими КИП для получения полного набо- ра входных данных для модели. Однако доосна- щение технологическими КИП может быть дешевле, так как значительная часть их уже есть. Да и использоваться новые данные могут в том числе в системах усовершенствованного управ- ления технологическими процессами (СУУТП) или системами Real-Time Optimization (RTO) для более точного управления технологическим процессом, что даст еще и значительный эконо- мический эффект за счет увеличения выработки продукта, повышения его качества, снижения затрат ресурсов. Таким образом, решение зада- чи экомониторинга окупится за счет улучшения технологического процесса. А учитывая то, что многие типы сенсоров и измерительных приборов производятся в тех- нологически развитых странах Запада, для таких устройств существуют определенные риски в том, что касается доступности и цено- образования. Снижение разнообразия и коли- чества применяемых для решения задач экомо- ниторинга КИП за счет построения математиче- ских моделей делает такие решения не только менее затратными, но и более доступными в принципе. Со специалистами Data Science в нашей стране проблем нет, в этом мы одни из самых сильных. А готовых моделей тут не существует, так как каждая установка уникальна, работает в непо- хожих на другие условиях. В любом случае при- дется делать дообучение модели. А с этой точки зрения модель лучше иметь свою, которую делали свои разработчики Data Science. Сокращение количества и времени нахождения персонала в опасных зонах Лучше предотвратить, чем пусть даже вовремя реагировать. Существует множество точек конт- роля, которые расположены в труднодоступных местах установок на производстве. И до них работники все равно вынуждены добираться зимой и летом, в дождь и снег в ходе регулярных обходов для осуществления ручного контроля или сбора данных. Риски падения с высоты, кон- такта с движущимися частями динамического оборудования, нахождения в опасных зонах пусть и сводятся к минимуму высокой культурой промышленной безопасности на ведущих пред- приятиях, но все равно они не равны нулю. Автоматизация рутинных технологических про- цессов есть одна из целей четвертой промыш- ленной революции. Она не только дает повы- шение уровня безопасности, но и позволяет получить значительные экономические эффек- ты от ряда других улучшений. Назовем некото- рые из них: l увеличение времени полезной работы обору- дования за счет более точного контроля агре- гатов фактически в режиме онлайн и построе- ния логики срабатывания автоматизирован- ных сигнализаций, предупреждающих о раз- витии дефектов оборудования на ранних ста- диях, что позволяет сократить внеплановые остановы или вовремя переключаться на резервное оборудование; l переход к стратегии обслуживания по состоя- нию, что позволяет увеличить межремонтные интервалы и сократить затраты; l использование информации, полученной в ходе автоматизации ручного сбора данных, в математических моделях, оптимизирующих технологический процесс. При грамотном рассмотрении эффекты от циф- ровизации и автоматизации процессов редко лежат в одной плоскости. Какими средствами можно автоматизировать ручной сбор данных? Расширение классической АСУТП чересчур дорого и нецелесообразно там, где хватало и ручного сбора. Для выбора набо- ра инструментов надо составить полный список того, что контролируется при обходе, и затем подобрать необходимые технологии из стека IoT, видеоаналитики, роботов, беспилотных летательных аппаратов. Да и увеличение надежности производств тоже несет в себе повышение безопасности. Часто несчастные случаи происходят именно во время ремонтных работ. Заключение Грамотная цифровизация и автоматизация все- гда приносит результаты – это и повышение безопасности, и значительные экономические эффекты. Многие решения для описанных в статье задач уже производятся отечественны- ми вендорами. Часть инструментов, возможно, имеет смысл разрабатывать внутренними ресурсами отделов цифровизации крупных промышленных компаний. В любом случае ограничений для внедрения сейчас нет. Надо делать! n www.secuteck.ru июнь – июль 2022 Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru Передвижная экологическая лаборатория. ЗапСибНефтехим, г. Тобольск, Тюменская область www.sibur.photas.ru