Вряд ли найдется человек, которому нужно объяснять, что современные промышленные объекты, такие как эксплуатирующие организации и другие предприятия энергетической отрасли, – это сложнейшие технологические образования. Они включают в себя различное оборудование, технологические и инженерные системы, коммуникации. При этом их бесперебойное и надежное функционирование играет огромную роль как в экономическом плане, так и с точки зрения безопасности: персонала предприятия, жителей прилегающих территорий, окружающей среды. Как обеспечивается их функционирование сегодня и можно ли сделать его более эффективным?
Задачи предприятий энергетической отрасли сегодня
Поддержание постоянной работоспособности оборудования и систем энергетических компаний зависит, в том числе, от качества проведения регламентных обходов, осмотров оборудования, планово-профилактических работ. Но на сегодняшний день эффективность их организации вызывает сомнения, так как их выполнение требует значительных финансовых и человеческих ресурсов.
Так, при осуществлении обходов и осмотров оборудования специалисты сначала записывают контролируемые и измеряемые параметры на бумагу. Затем на своем рабочем месте они опять же вручную переписывают собранную информацию в эксплуатационные журналы или вносят ее в компьютер (как правило, в таблицы Excel, реже в системы ТОиР – технического обслуживания и ремонтов).
При применении такой «традиционной» процедуры сбора данных степень влияния человеческого фактора на ее качество очень высока – нет никакой гарантии того, что специалист, отчитавшийся о состоянии оборудования, действительно произвёл его осмотр и корректно записал данные. Из-за этого достаточно сложно гарантировать надежность и достоверность получаемой информации, а, следовательно, и функционирования объекта.
Во время выполнения планово-профилактических работ для поиска местоположения каждого объекта и информации о нем эксплуатационному персоналу приходится постоянно возвращаться в архив или на свое рабочее место, чтобы там воспользоваться соответствующей базой данных, ведь ни один человек физически не способен держать в памяти информацию обо всём контролируемом оборудовании на предприятии. Затраты времени на перемещения и поиск необходимых данных отнимают у сотрудников как минимум 20% рабочего времени (по зарубежным оценкам). То есть непроизводственные затраты составляют примерно 6 чел./дней в месяц или 70 чел./дней в год – большой задел для повышения эффективности работы очевиден.
В связи с этим задачи снижения влияния человеческого фактора на качество мониторинга и обслуживания систем и объектов и повышения эффективности работы эксплуатационного персонала стоят перед любым предприятием энергетической отрасли.
Резерв повышения эффективности
Значительно сократить используемые для поддержания нормального функционирования оборудования и инженерных систем ресурсы можно благодаря повышению качества следующих процессов:
Своевременное информирование персонала и руководства о состоянии оборудования, возникновении критических ситуаций и, следовательно, предотвращение аварий, неисправностей и их оперативное устранение при необходимости.
Контроль деятельности эксплуатационного персонала благодаря снижению возможности возникновения следующих рисков:
потеря информации (например, из-за утери бумажного носителя или отсутствия единого стандарта записи контролируемых и измеряемых параметров);
недостаточное качество выполнения работ (причиной может быть, например, невнимательность при записи на бумагу);
невыполнение регламентных работ (из-за отсутствия формальных средств контроля выполнения мероприятий).
Организация удобного доступа к эксплуатационной информации и документации.
Современный ответ: автоматизированная идентификация и «мобильная» информация
Компания «НЕОЛАНТ» оперативно отреагировала на потребности рынка и для использования вышеперечисленных резервов разработала информационную систему, основанную на технологии автоматизированной идентификации объектов и «стоящую на трех китах»:
штриховая или радиочастотная маркировка объектов контроля;
мобильные терминалы сбора данных (ТСД) для автоматизированного распознавания маркировки, получения и ввода информации о контролируемом оборудовании непосредственно «на месте» и ее последующей передачи в специализированные информационные системы;
программное обеспечение для консолидации и обработки данных, в том числе инструменты их визуализации (например, трехмерные модели и геоинформационные системы).
Система обеспечивает реальный контроль действий эксплуатационного персонала, постоянное накопление актуальной информации о состоянии оборудования, оперативный доступ специалиста в месте его текущего нахождения ко всем эксплуатационным данным.
Штриховое кодирование или радиочастотная идентификация?
Рассмотрим, как функционирует технология автоматизированной идентификации, подробнее.
Штрихкодовые метки (рис. 1) представляют собой зашифрованные в графическом виде идентификаторы оборудования. Специальная методика, по которой они изготавливаются и наносятся, позволяет достичь следующих результатов:
исключение дублирования;
фактически неограниченный срок годности;
возможность нанесения практически на любые поверхности;
сохранность изображения в самых жестких эксплуатационных условиях.
Рис. 1 Пример штрихкодовой маркировки технологического объекта
Рис. 1 Пример штрихкодовой маркировки технологического объекта
При применении радиочастотной идентификации (RFID – Radio Frequency IDentification) данные, хранящиеся в так называемых RFID-метках, считываются и записываются посредством радиосигналов. Технология позволяет решать более сложные задачи, чем штриховое кодирование; RFID-метки более стойки к механическим воздействиям и загрязнению, работают на бо́льших расстояниях от считывателя. Метки бывают различных видов: одни могут содержать только информацию, заложенную в них заводом-изготовителем, другие позволяют записать данные на оборудовании заказчика. Однако система RFID подвержена влиянию помех в виде электромагнитных полей.
Выбор между штриховым кодированием и радиочастотной идентификацией зависит от условий эксплуатации на предприятии каждого конкретного заказчика – у обеих технологий есть как плюсы, так и минусы, и они хорошо дополняют друг друга.
Длясчитывания штрихкодов и радиочастотных меток используется терминал сбора данных (ТСД) (рис. 2). Он представляет собой комбинацию карманного ПК и сканера, которая обеспечивает идентификацию технологических объектов, позволяет вводить текущие значения контролируемых параметров и хранить большие объемы информации. ТСД имеют сенсорный экран; оснащены специализированным программным обеспечением от «НЕОЛАНТ»; обладают значительным временем автономной работы (8-10 часов).
Как ведется работа в системе?
Процесс выполнения регламентных обходов, осмотров оборудования, планово-профилактических работ с использованием методики автоматизированной идентификации (рис. 3) можно разделить на несколько этапов:
Рис. 2 Внешний вид ТСД с программным обеспечением для сбора эксплуатационной информации
Рис. 2 Внешний вид ТСД с программным обеспечением для сбора эксплуатационной информации
Перед началом осмотра специалист идентифицируется в ТСД, указывая свое имя пользователя и пароль. Без прохождения этой процедуры он не будет иметь возможности считывать штрихкодовые метки и, следовательно, вносить информацию.
ТСД запоминает дату и время осмотра.
В процессе выполнения работ специалист считывает штрихкодовые метки с помощью ТСД, где происходит их расшифровка: определяется класс оборудования или компонента и идентифицируется конкретный объект.
После этого ТСД предлагает ввести текущие значения контролируемых параметров оборудования, фиксирует их и обеспечивает доступ специалиста к информации об их изменении в прошлом.
После завершения обхода сотрудник устанавливает ТСД в стыковочную станцию, присоединенную к его персональному компьютеру. С помощью специализированного модуля, разработанного «НЕОЛАНТ», данные автоматически переносятся в информационную систему, в которой будут произведены их анализ и обработка.
В дальнейшем информация может быть выведена на печать и представлена в любом формате: в графическом виде, на плоских технологических схемах, в форме таблиц, отчетов, а также на электронной карте (геоинформационной системе) или трехмерной модели предприятия, создаваемых специалистами «НЕОЛАНТ».
На сегодняшний день существуют технологии изготовления меток с гарантийными свойствами – в этом случае их невозможно сорвать и перенести в другое место без повреждения. Поэтому для считывания штрихкода сотрудник обязан подойти к объекту мониторинга, и только после этого система позволит ему вносить данные. Тем самым исключается возможность фальсификации отчетов и гарантируется выполнение регламентных работ и осмотров оборудования. А благодаря идентификации сотрудника в системе, фиксации даты и времени осмотра и внесенных изменений обеспечивается персональная ответственность эксплуатационного персонала.
Информация там, где вы находитесь
Рис. 3 Процесс работы с технологией автоматизированной идентификации
Рис. 3 Процесс работы с технологией автоматизированной идентификации
Еще одно важное достоинство технологии автоматизированной идентификации – мобильные ТСД значительно сокращают время и повышают удобство выполнения планово-профилактических работ. Они позволяют хранить и получать информацию как о текущем состоянии технологических объектов предприятия, так и об истории изменения контролируемых параметров, а также другие данные, необходимые эксплуатационному персоналу, вплоть до маршрутных карт, инструкций и изображений устройств.
Таким образом, все эксплуатационные данные и документация собраны в одном устройстве и доступны для чтения в любой точке предприятия: как на стационарных, так и на удаленных рабочих местах, организованных через защищенные каналы связи в сети Internet. И поэтому сотрудники эксплуатирующих подразделений и служб постоянно находятся в едином информационном пространстве, оперативно получают информацию, обновляют ее при выполнении регламентных осмотров, планово-профилактических работ и не тратят время на лишние перемещения по предприятию.
Если контроль – то визуальный
Единое информационное пространство, созданное в системе от «НЕОЛАНТ», дополняется программными средствами визуализации данных – геоинформационными системами (ГИС) и информационными трехмерными моделями (рис. 4).
Рис. 4 Трехмерная модель машинного зала АЭС
Рис. 4 Трехмерная модель машинного зала АЭС
Последние представляют собой 3D модели объектов предприятия с привязанной к ним эксплуатационной информацией и документацией и организуют визуальный доступ специалистов к данным (путём выбора объектов на 3D модели). Кроме того, с их помощью руководители предприятий и подразделений получают возможность удобного и целостного восприятия информации и оперативного принятия решений как для предотвращения и устранения неисправностей, так и для снижения рисков, связанных с человеческим фактором.
На 3D модели могут быть отражены самые различные данные, необходимые руководителю или технологу для анализа работы энергетических объектов и систем, например:
система с помощью цвета автоматически сигнализирует цветом о невыполнении эксплуатационным персоналом регламентных работ и т. д.;
система визуализирует состояние объекта, выделяя участки модели разными цветами (рис. 5);
Использование для отображения информации геоинформационных систем целесообразно при необходимости получения комплексного представления о состоянии оборудования на протяженных территориях или в контексте его географического расположения.
Задачи решены!
Рис.5 Трехмерная модель газораспределительной системы. Контролируемое оборудование промаркировано штрихкодами: нормально функционирующее обозначено зеленым цветом, неисправное – красным
Рис.5 Трехмерная модель газораспределительной системы. Контролируемое оборудование промаркировано штрихкодами: нормально функционирующее обозначено зеленым цветом, неисправное – красным
Использование технологии автоматизированной идентификации в процессе эксплуатации и обслуживания технологических объектов помогает:
предотвратить аварии, неисправности или своевременно их устранить – благодаря визуализации состояния объектов в информационной системе и сигнализации в случае возникновения критических ситуаций;
избежать потери информации – благодаря ее сбору сразу в электронном виде непосредственно на месте мониторинга;
проконтролировать выполнение регламентных работ – благодаря, во-первых, невозможности срыва или переноса меток, а во-вторых, визуальной сигнализации об этом с помощью 3D модели;
обеспечить качественное выполнение работ – благодаря персональной ответственности каждого сотрудника за произведенное им действие и мгновенному доведению данных до сведения руководителя через 3D модель;
обеспечить удобный доступ к эксплуатационной информации – благодаря организации оперативного получения данных в любой точке предприятия через мобильные устройства; систематизации и хранению эксплуатационных данных в электронном виде в единой информационной системе; визуализации на 3D моделях или ГИС.
***
О компании
«НЕОЛАНТ» осуществляет полный цикл работ по созданию системы автоматизированной идентификации объектов: разработка технического задания, определение оптимальной технологии создания меток, настройка, внедрение, обучение персонала, маркировка объектов, поставка оборудования, создание 3D моделей, ГИС и т. д. Поскольку на каждом предприятии существуют свои задачи, то специалисты компании разрабатывают, дополняют и адаптируют решение, исходя из конкретной ситуации.
Итак, благодаря технологии автоматизированной идентификации заказчики «НЕОЛАНТ» получают решение целого комплекса стоящих перед ними задач – снижение влияния человеческого фактора на качество мониторинга и обслуживания систем и объектов предприятий и повышение эффективности работы эксплуатационного персонала одновременно.
Компания «НЕОЛАНТ» – лидер рынка межсистемной интеграции для предприятий топливно-энергетического комплекса. Основное направление деятельности компании – создание и внедрение информационных систем корпоративного уровня по поддержке принятия управленческих решений на основе интеграции технологий САПР, ГИС, PLM, PDM, СЭД, АСУП, АСУТП, MES.
Эксперты компании разрабатывают индивидуальные решения под бизнес-задачи каждого клиента. Созданные ими информационные системы для поддержки этапов жизненного цикла объектов промышленного и гражданского строительства используются как на отдельных стадиях: проектирование, строительство, эксплуатация и вывод из эксплуатации, – так и обеспечивают сквозное сопровождение объекта.
Крупнейшие заказчики: ОАО «Газпром», ОАО «ЛУКОЙЛ», ОАО «АК «Транснефть», ОАО «Концерн Росэнергоатом».
Компания имеет филиалы в Калининграде, Санкт-Петербурге, Тюмени.
