Waarde ontgrendelen in bulkchemische planten: strategieën voor groei

De industriële wereld wordt voorspeld te groeien over het komende decennium en de concurrentie zal intensiveren naarmate het wereldwijde energieverbruik toeneemt om de consumentenvraag in opkomende regio's te vervullen. De bulkchemische industrie zal een groot deel van zowel verbruik als groei innemen, evenals profiteren van de toegenomen aanbod van aardgas, koolwaterstofgasvloeistoffen en petrochemische grondstoffen. Hoewel er kansen bestaan voor bedrijven in de markt, richten veel chemische fabrikanten zich op het maximaliseren van opbrengsten, het reduceren van energiekosten en het waarborgen dat planten betrouwbaar presteren volgens veiligheidsstandaarden.

Terwijl een deel van de energie in het bulkchemische productieproces gebruikt wordt voor warmte en stroom, wordt de meeste energie in deze industrie gebruikt als grondstoffen of raw materials voor de vervaardiging van chemicaliën. Met hoge volume-uitvoer en lage marges zijn operaties kapitaalintensief en continue processen. Bedrijven streven continu naar hoge activabenutting terwijl ze op koers blijven voor productiedoelen of KPI's. Het gebruik van avant-garde softwaretechnologie kan de apparatuurprestaties dramatisch verbeteren, plantknelpunten valideren, productiebeperkingen opduwen en veilige, betrouwbare operaties waarborgen.

Antwoorden op de grote vragen

Het identificeren van operationele strategieën om knelpunten te omzeilen en operationele doelen voor cruciale plantapparatuur te verbeteren, is een cruciale doelstelling voor chemische bedrijven vandaag. Het optimaliseren van afwegingen tussen productie, opbrengst en energieprestaties vereist grotere zichtbaarheid van plantgedrag zodat stakeholders de noodzakelijke correctieve acties kunnen ondernemen om productie op koers te houden en operationele doelen te halen. Het valideren van reliëfsysteemontwerp voor nieuwe operatieve omstandigheden en het uitvoeren van operabiliteitsanalyses om stabiliteitsproblemen snel aan te pakken, betekent ook dat bedrijven op schema kunnen blijven en producten op tijd leveren.

Veel leiders in de chemische industrie herzien constant hun strategieën om hun bedrijf lean en competitief te houden. Als onderdeel van deze processen rijzen cruciale vragen zoals: 'Hoe kunnen we het geïnvesteerde kapitaal het beste benutten en operationele kosten minimaliseren?', 'Welke apparatuur verhindert het soepel draaien van de plant en veroorzaakt downtime?' en 'Is er een betere manier om het productieproces te versnellen terwijl we veilig blijven?'

Het is niet makkelijk om de afweging te balanceren tussen het maken van de meeste producten zonder een enorme hoeveelheid energie te gebruiken. Processen zijn energie-intensief en een klein verschil in operaties kan een enorme impact hebben op de bottom line. De combinatie van embedded automatiseringsapparaten, netwerken met hoge capaciteit en geavanceerde software is nu in staat om data te vangen, te verzamelen en te contextualiseren in doelmatige real-time informatie die dagelijkse communicatie verbetert en betere operationele beslissingen ondersteunt. Slimme productie wordt slimmer en met cloud computing, visuele analytics en mobiele platforms kan technologie nu intelligent helpen aan de cruciale stakeholders van een organisatie om operationele data van de plant beter te begrijpen. Vandaag de dag kan snel reageren op operationele issues altijd en overal uitgevoerd worden met de juiste tools.

Technologische uitdagingen aanpakken

Bedrijven die innovatieve manieren zoeken om kapitaal- en operationele kosten te verlagen, richten zich op technologie om engineering-efficiëntie te verbeteren, plantprestaties te maximaliseren en winstgevendheid te verhogen. Succesvolle fabrikanten hebben processimulatie, optimalisatie en energiemanagementsystemen geïmplementeerd om energiegebruik te reduceren. Avant-garde tools helpen operators de dynamische gedraging van de operatie en marktplaats continu te monitoren om de beste operationele beleidsregels te bepalen die hen in staat stellen de faciliteit te controleren en hun planten continu op maximaal vermogen te laten draaien binnen veiligheidsrichtlijnen.

Operationele excellentie draait om het drijven van optimale prestaties uit alle bedrijfsgebieden op secondebasis, elke dag door het jaar heen. Organisatorische excellentie benut bewezen geïntegreerde technologie die personeel empowert en jongere generaties ondersteunt om betere beslissingen te nemen, effectiever te collaboreren en bedrijfsprestaties te versnellen.

Fabrikanten moeten optimalisatie-initiatieven implementeren door de gehele levenscyclus van industriële activa en zakelijke uitdagingen op een meer comprehensieve en holistische manier aanpakken om de waarde vaak vastgehouden in departementale functies door silo-praktijken te ontgrendelen. De combinatie van processimulatietools, Manufacturing Execution Systems (MES) en effectieve planning- en scheduling-oplossingen is vitaal voor het optimaliseren van het activum. Bedrijven die een geavanceerde procesimulator gebruiken, kunnen hun chemische processen modelleren om betere inzichten te krijgen en ontwerpen te verbeteren die productieprestaties optimaliseren. Veel bedrijven hebben AspenTech's aspenONE software suite geadopteerd, die innovatieve oplossingen bevat om procesontwerpen te optimaliseren voor energiegebruik, kapitaalkosten, operationele kosten en productopbrengsten door energieanalyses, economische evaluaties en gedetailleerde apparatuurontwerpen tijdens het modelleringsproces. Uit de aspenONE Engineering suite lost Aspen Plus kritieke engineering- en operationele problemen op die zich voordoen gedurende de levenscyclus van een chemische procesplant. De softwaretool voorspelt procesgedrag door engineering-relaties, zoals massa- en energiebalansen, fasen- en chemisch evenwicht en reactiekinetica. Met betrouwbare fysische eigenschappen, thermodynamische data, realistische operatieve omstandigheden en rigoureuze apparatuumodellen, kunnen ingenieurs daadwerkelijk plantgedrag simuleren.

aspenONE MES aggregateert proces-, productie- en zakelijke informatie in een cohesieve context met snelle data-ontdekkingstools, geautomatiseerde workflow en ordertracking, evenals uitgebreide analytische, notificatie- en visualisatiemogelijkheden. Alle aspecten van het ISA-S95 activiteitsmodel worden gedekt, waardoor fabrikanten gemakkelijk real-time informatie kunnen uitwisselen tussen de shop floor en de rest van het bedrijf om actionable intelligence te creëren en manufacturerexcellentie te optimaliseren. Het eindresultaat is lagere operationele kosten, verminderde procesvariabiliteit en verbeterde activabenutting die de bottom line winstgevendheid optimaliseert.

Fabrikanten staan onder intense druk om hoge winstmarges te behouden en operationeel agiel te zijn, terwijl ze zowel interne als externe naleving van gezondheids-, milieu- en veiligheidsreglementen aantonen. aspenONE MES levert deze capabilities door geautomatiseerde workflow en ordertracking te bieden die verbeterde operationele consistentie, betere productietracking en verminderde fouten faciliteren. Consistent, herhaalbare werkprocessen maximaliseren de efficiëntie van het productieactivum, waarborgend snellere time-to-market. Het verzamelen, opslaan, organiseren en communiceren van data is fundamenteel voor effectieve analyse van plantprestaties. Het gebruik van een robuuste datahistoricus vangt real-time productie-informatie en visualiseert data in context om productieplanning en tracking te meten en te onderscheiden.

Complementair aan de MES-functionaliteit, wordt Advanced Process Control (APC) gebruikt om procesvariabiliteit te reduceren, waardoor operators de productie dichter bij veilige operationele grenzen kunnen duwen. APC houdt strakke controle over operaties, reducerend kwaliteitsvariatie (tot 50%), verbeterende procesopbrengsten (tot 3%), verhogende capaciteit (gemiddeld 4%), reducerende energiekosten (tot 10%) en verhogende activeneffectiviteit. AspenTech's adaptieve procescontrole automatiseert het proces van het bouwen en onderhouden van APC-controllers, wat de tijd en inspanning voor het implementeren van geavanceerde controleoplossingen dramatisch reduceert en snellere voordelen oplevert. Door procesproductie te transformeren met innovatieve technologie, zijn industrieleiders beter positioneerd om vandaag de dag aan de eisen te voldoen en beter voorbereid op de uitdagingen van morgen.

Productieprestaties verbeteren

Voor bulkchemische bedrijven vandaag is het een competitieve noodzaak om excellentie in uitvoering te bereiken met consistente en voorspelbare prestaties. Productie vereist de integratie van alle proces- en productie-informatiebronnen om ingenieurs en operators in staat te stellen vitale data te analyseren die in real-time getrackt kan worden en gebruikt kan worden om snel root causes van operationele problemen te identificeren voor direct correctieve acties. Succesvolle chemische fabrikanten implementeren nu geavanceerde geïntegreerde software-oplossingen om hen te helpen productiemarges te behouden, productkwaliteit te verbeteren en reglementaire naleving te blijven halen. De markt is vandaag wereldwijd dynamischer en competitiever. Daarom vereist het halen van het meeste uit chemische planten innovatieve technologie om activa te optimaliseren, wat uiteindelijk grotere winstgevendheid oplevert.

Terumi Okano is Principal Product Marketing Professional bij AspenTech

Volg @ManufacturingGL