一般來說,企業有一個單一且可衡量的目標,這有助於它定義什麼是最佳結果。 以下是物聯網技術支援化工廠製造過程控制,進行最佳化的一些方式。
物聯網(IoT)的影響在從醫療保健到農業等行業中,已經很明顯。 毫不奇怪,它也刺激了化工廠製造過程的進展。 組成物聯網的連線感測器、裝置和應用程式,可以幫助化學工程師改善化工廠製造過程,以提高一致結果的可能性,同時降低生產延遲或停機的可能性。
當一家公司有一個完全最佳化的流程時,它已經成功地確定了流程中的哪些變數產生了最佳結果。 一般來說,企業有一個單一且可衡量的目標,這有助於它定義什麼是最佳結果。 例如,一個最佳化的流程可能會節省成本,而另一個流程可以在不犧牲品質的情況下進行更多的生產。
以下是物聯網技術支援化工廠製造過程控制的一些方式。
幫助化工廠走向未來
化工廠領域的成功品牌,必須在安全、效率和其他有助於其底線的方面不斷改進。 許多公司意識到物聯網是實現其目標的解決方案。 在一個案例中,為石油供應鏈生產危險部件的 Texmark Chemicals 最近進入了將物聯網納入公司實踐的三階段計劃的最後一部分。
更具體地說,該工廠生產二環戊二烯(DCPD),這是一種用於印表機油墨、殺蟲劑和清漆等產品的聚合物。 對 DCPD 日益成長的需求,是促使 Texmark Chemicals 投資物聯網,以改善化學過程控制的主要原因之一。 此外,由於需要最新的檢查計劃,該公司的保險免賠額翻了一番。
該公司知道它需要更新其控制系統,以促進更及時的檢查。 它這樣做的方法之一是在泵上安裝物聯網感測器,以推動產品透過化學過程。 錯位的泵可能會顯著縮短零件的預期壽命,導致生產中斷。
Texmark Chemicals 的員工目前每年花費 35,000 小時監控工廠,導致超過 100 萬美元的檢查相關費用。 儘管該公司尚未確定可以節省多少錢,因為物聯網感測器可以減少實際檢查的數量,但公司代表預計會有實質性的改進。 此外,物聯網技術幫助化工廠工人在減少 90% 的時間內實現流程。
此外,由於物聯網感測器在過程的每個階段,都提供了如此多的資料,工程師可以隨時看到正在發生的事情,使他們能夠發現問題,或注意到需要改進的領域。 獲得既能增強又能防止問題的資訊,應該使 Texmark Chemicals 處於滿足日益成長的市場需求的絕佳位置 —— 這只是物聯網如何提供幫助的一個例子。
協助持續和預測性的維護
化工廠製造過程控制,需要管理與工廠預期結果相等的小細節。 如果公司開始對其流程的某些部分變得隨身而入,災難可能會發生。 幸運的是,有自動化解決方案可以滿足各種需求。 例如,製造高純度化學品的最重要挑戰之一是清潔裝置。
自動化清潔過程使裝置,在不影響生產輸出的情況下保持執行。 安排裝置使企業能夠保證它不會在營運高峰期發生。 如果企業將物聯網感測器應用於機器,他們可能會收到警報,提醒他們經常清潔裝置,以滿足化工廠的需求。 然後,人為錯誤不太可能成為損害化工廠製造過程控制的有害方面。 此外,物聯網感測器還可以寫程式特定的照明。 化學清潔通常需要黑光來驗證裝置中是否仍有汙染物。 透過建立「智慧黑燈」系統,公司可以透過在開啟到清潔週期結束時進行同步來提高清潔效率。
物聯網還可以幫助工廠員工知道如何反應,以便他們以防止導致停止營運的流程中動的方式維護裝置。 在一個案例研究中,一家公司收到了洩漏檢測警報,該警報涉及一個地下罐中含有用於鋁陽極氧化的化學品。 之前的問題導致了計劃外停機,該公司希望在調查此事時避免重複這一結果。
此外,這些化學品的性質對人類造成了危害,使對水箱進行人工檢查不可行。 該公司最終透過支援物聯網的移動機器人平台解決了這個問題,該平台提供了坦克狀況的高品質影像提要,併為工人提供了進行預防性維護分析所需的細節。 這種方法節省了30個工時的檢查時間。
一些參與化學過程控制的公司還使用人工智慧(AI)等相關技術來檢查物聯網感測器收集的資料,並在發生潛在中斷之前收到通知。 這些例子展示了技術如何使日常維護和可預防的問題更容易管理。
使化工廠能夠滿足一個國家的需求
當一個國家的化工廠集體無法滿足需求時,當化工廠需要擴大其生產能力時,物聯網技術也是有益的。 增加生產有可能損害品質控制,特別是如果設施試圖以不可持續的水準增加產出。
但是,物聯網技術可以減少可能的問題。 它通常透過自動化流程的許多部分來做到這一點,並向工廠工人提供資料,這些資料可以顯示事情何時出了問題。
印度一家名為 Deepak Nitrate 的化工廠最近投資了物聯網技術,以增加其苯酚和丙酮的產量。 在該工廠增加可用性之前,印度的苯酚供應僅滿足了該國 22% 的需求,導致印度支付了約 4 億美元的進口成本。 然而,由於 Deepak Nitrate 的物聯網投資,印度的苯酚產量成長了約 80%。
在這個例子中,Deepak Nitrate 認識到,使用物聯網加強其化工廠製造過程控制,將使該公司在內部促進更多的盈利能力,同時對整個國家產生積極的外部影響。 因此,它顯示,由於物聯網,在顯著增加產量的同時,有可能保持對品質的重視。
促進持續的流程改進
化工廠通常有數百或數千個控制迴路。 每一種都與生產符合標準的化學品的更廣泛過程有關。 一個控制迴路可能會保持適當的溫度,而另一個控制迴路可以監控物質在管道中移動的流量。 統計資料顯示,超過 35% 的控制迴路存在相關問題。
然後,它們以低於最佳水準執行。 解決控制迴路問題意味著保持閥門等單個元件的正確功能。 工廠操作員調整機器的這些部件,作為出色的化工廠製造過程控制的必要條件。 不當的調整會對控制迴路產生負面影響,並可能損害整個化工廠製造過程控制。
物聯網裝置可以在整個過程中辨識出瓶頸,同時不斷最佳化工廠的營運 —— 使用通常被稱為效能監督的東西。
物聯網裝置提供的資訊,可以幫助化工廠調整其裝置,更多地瞭解其控制迴路的有效性,並確定可能特別適合自動化的流程中的步驟。 如果公司急於調查自動化的好處,但不知道如何開始,最後一點特別有幫助。
由於物聯網感測器收集資料,並讓經理對工廠的營運具有全面的可見性,因此有可能看到流程缺陷,並研究如何透過自動化或其他方式改善它們。 邁出這一步驟可以幫助品牌在日常營運中脫穎而出,並使他們為監管檢查,和其他需要證明有能力達到化學工藝標準的活動,做好更充分的準備。
有目的的物聯網投資是值得的
正如這裡的報導所顯示的那樣,化工廠以最相關的方式投資物聯網技術,以滿足明確的需求。 因此,當公司代表考慮如何分配部分預算,來購買物聯網裝置時,他們應該首先確定該技術可以解決哪些問題或挑戰。 這樣做可以確保公司在探索技術,如何促進更好的化工製造過程控制時明智地花錢。
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