Цифровое будущее химии

На базе компании «Щекиноазот» прошло сов­местное совещание «Цифровизация производства в химической промышленности как инструмент повышения эффективности». Его основными организаторами стали департамент химико-технологического комплекса и биоинженерных технологий и департамент цифровых технологий Минпромторга РФ, а участниками – специалисты предприятий отрасли и разработчики программного обеспечения.

Андрей ЖИЗЛОВ
Геннадий ПОЛЯКОВ

Большие задачи
Современная индустрия и ее растущая сложность требуют внедрения новых технологий. Цифровизация – важный инструмент для того, чтобы сделать промышленность максимально эффективной и безопасной.
Стартовавшая в России программа «Цифровая экономика» призвана повысить уровень производительности труда к 2024 году на 30 процентов. Свыше 10 процентов российского внутреннего валового продукта должны будут производить новые секторы экономики. Безусловно, на химию – как на перспективную и одну из самых наукоемких отраслей – возлагают большие надежды и высокую ответственность.
Амбициозные задачи по развитию промышленности совпадают с вектором развития «Щекиноазота» – одного из ведущих химических предприятий России. С 2005 года здесь по инициативе руководителя компании Бориса Сокола реализуется масштабная инвестиционная программа, цель которой – обновление существующих и создание новых производств. За минувший период «Щекиноазот» воплотил в жизнь 16 крупных начинаний, вложив в них 882 миллиона долларов. Прорывным оказался 2018 год, когда щекинские химики дали старт четырем масштабным проектам – комплексам по выпуску метанола и аммиака, диметилового эфира парфюмерного качества, серной кислоты, а также новым очистным сооружениям. Каждая новая производственная установка создается с привлечением новейших технологий, с учетом новых экологических требований и принципов энергоэффективности. Впереди – новые планы. Упрочить экономическую устойчивость «Щекиноазота» и его позиции на рынке призваны производства метанола, азотной кислоты и аммиачной селитры, карбамида и аммиака, которые появятся здесь в ближайшие годы.
Участники совещания в ходе экскурсии побывали на новой производственной площадке компании – совмещенном комплексе по выпуску метанола и аммиака, ознакомились с работой пульта управления. Также они посетили музей предприятия, где соединились славное прошлое и настоящее щекинских химиков.

Приоритет и общее дело
– Цифровые технологии в химической промышленности – это средство повышения эффективности производственных и бизнес-процессов, – отметил, открывая совещание, заместитель министра промышленности и торговли РФ Виктор Евтухов. – Сейчас данная тема на повестке дня, к тому же на рынке появляется много программных и аппаратных решений.
По словам директора департамента цифровизации Минпромторга РФ Владимира Дож­дева, майский указ президента «О на­цио­наль­ных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» и на­цио­наль­ная программа цифровизации задают направление работы.
– Мы рассчитываем, что химические компании будут участвовать в составлении комплексных планов, важны проекты отдельных предприятий и целых отраслей, – отметил он.
В частности, в России уже существует информационная система химической промышленности, объединяющая данные о всех предприятиях отрасли, их продукции, параметрах производства. В ходе совещания также обсудили аспекты внедрения облачных технологий, цифровой автоматизации, обеспечения экологического контроля.

Двойники и безопасность
Опыт использования цифровых технологий на «Щекино­азоте» участникам конференции представил заместитель технического директора по средствам автоматики и связи ­Сергей Землянинов. По его словам, основа для них – это автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). За последние десять лет более 80 процентов оборудования были переведены на управление с помощью таких систем.
– Они позволяют централизовать сбор информации и выдачу управляющих воздействий как от отдельных датчиков и исполнительных механизмов, так и от подсистем управления оборудованием, – рассказал Землянинов. – А затем – предоставить информацию оператору для принятия глобальных решений управления. Применение цифровых систем управления позволило сократить количество операторов и снизить риски, связанные с человеческим фактором по многим параметрам.
С каждой новой установкой для производства какой-либо химической продукции одновременно с системой управления (АСУ ТП) разрабатывается компьютерный тренажерный комплекс (КТК) – не только для целей выполнения требований п. 2.11 «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», но и для создания цифрового двойника производства.
Создание современных АСУ ТП – это первый этап развития «Щекиноазота» в области цифрового производства. Параллельно внед­ряется и второй этап, предполагающий создание цифровых двойников – моделей производства в концепции «Индустрия 4.0». С их помощью можно создать точную виртуальную копию существующего агрегата, комплекса, цеха или всего предприятия с учетом абсолютно всех параметров работы. Такие цифровые двойники дают возможность составить оптимальный план, а также сделать максимально эффективной работу уже существующих систем.
– Цифровая модель производства максимально приближена к реальному процессу и оборудованию, – подчеркнул Землянинов. – Она позволяет до пуска производства отработать разные технологические режимы его работы. Кроме того, на модели можно настроить все автоматические регуляторы и каскады и после применить данные настройки на реальном производстве.
При этом модель имеет полную интеграцию с реальным производством. В деле создания цифровых двойников «Щекиноазот» сотрудничает с ведущими мировыми компаниями в этой области – Honeywell, Yokogawa, Emerson.
Любая цифровая информация требует надежных средств ее защиты. На «Щекиноазоте» накоплен внушительный опыт в этом направлении.
– Мы выбрали избирательную стратегию в отношении применения цифровых технологий, – поды­тожил Землянинов. – «Щекиноазот» стремится применять передовые технологии в области цифровизации производства, уделяя огромное внимание бе­зопасности.