Protel Advan 挀攀搀 匀䤀䴀 㤀㠀痿鷿霍ｲﾝﾏﾆｭｱﾙ · 2019-08-20 · ます。ダイオード、JFET トランジスタ及びバイポーラトランジスタは、SPICE
Plant of the Year 2015 - Fieldbus FoundationIn this slide you can see a comparison between units...
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October, 18 2016, Rotterdam 信頼性に基づくアセット管理 Plant of the Year 2015 - Gábor Bereznai -
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October, 18 2016, Rotterdam
信頼性に基づくアセット管理 Plant of the Year 2015
- Gábor Bereznai -
Plant of the Year winners in 2010
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規模は小さいが…
ロゴのサイズは会社の売り上げに比例
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プレゼンター
プレゼンテーションのノート
Let us see the operation area of MOL DS. What distingushes us from a multinational corporation like Shell? In a nutshell: Our achievements in the areas of: Mechanical availability (Solomon) Maintenance cost indicators. (Solomon) Process Safety performance (PSM) Our safety performance last year was free of any accident. How did we achieve all this? One of the key factors was our organisation’s innovative spirit. What do I mean by that? We changed over from corrective approach to preventive and predictive maintenance and implemented on-line condition monitoring systems for rotating, static eqipement and instrumentation and process control. MOL small in the world but,
東欧地域では盤石
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6 生産ユニット
23 mtpa 精製能力
2.1 mtpa 石油化学製品の生産能力
2000以上のフィリングステーション
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
But strong in the region. Here you can see this map about the our sales directions, and the product slate covers from the fuels to the chemical products. MOL has four refineries and two petrochemical sites. I come from the DR which is the flagship refinery of MOL group.
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ダウンストリームビジネスの世界の多様化 ヨーロッパ以外のグローバル石油精製や石油化学ビジネスは成長 アジア、中東の新設、大規模、ハイテクな石油精製、石油化学サイトがヨーロッパへの製品輸出増 ヨーロッパのダウンストリームビジネスは世界的なトレンドに圧力をかけられ、かつ現地の政策、規制による支援も得られていない。
• 石油製品の純輸出国に • 欧州市場向けの巨額投資 • 有利な立法 (税法含) • 安価な材料
UNITED STATES
• 強い需要の伸び • 地元企業に有利な立法
CENTRAL AND SOUTH AMERICA
• 大規模な新設サイト • 3年間で追加~2mbpd精製能力 （MOLの5倍) • 欧州市場をターゲットに
MIDDLE – EAST
• 強固な政府の支援 • 中国、インド、ベトナムなどの新しい製油所
ASIA-OCEANIA
• 停滞する需要で成長していない • 低マージンを記録し、23年ぶりの原油高 • 依然として重大な過剰供給量 • 欧州競争力低下、EU規制によるEUダウンストリームビジネスへのさらなる圧力
EUROPE
2470 kbpd, $95bn
2750 kbpd, $60bn
4070 kbpd, $125bn New and ongoing investments
New and ongoing investments
New and ongoing investments
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UPDTによる生産ロス
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
2009 2010 2011 20122013
2014 Q1
精算
ロス
[USD
]
UPDT: 予想外のダウンタイム(計装起因) FIMS: フィールド計装メインテナンスシステム Field Instrumentation Maintenance System Source: MOL SAP-PM Maintenance System, 2014
[ 607 kEDC ]
[ 563 kEDC ]
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
In this slide you can see a comparison between units witch equipped with Field Instrumentation Maintenance (FIMS) System and where there are no FIMS at all. The size of the units are more or less the same expressed in kEDC (kilo Equivalent Distillation Capacity). MOL has executed many reliability improvement action since 2008, but we reached the biggest benefits where FIMS were introduced. This was a quantum leap in the Refinery life. You can see the difference were we utilize FIMS there are smaller amount of production losses doe to instrumentation malfunctions comparing the units where FIMS not exists.
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保護階層
DCS systems
Definition of Group of Assets to
Maintenance
Master Asset Database
Maintenance planning and
sheduling
Maintenance execution
Evalution of Operative
Maintenance
Field Instrumentations
Risk evaluation and handling(Asset Policy)
Asset Strategy Evaluation
Detailed Reliability analysis
Seria
ldi
gita
l co
mm
.
Strategy optimisation
Statical equipements
Corrosion database
Vibration data collection
Risk Based Inspection
Vibration diagnostic, Oil analysis, Thermo
Control Valve and Instrumentation
diagn.,
Rotating machines
Computerised Maintenance Management Systems
Maintenance StrategyCreation
Data Collectors
Equipements
Condition Monitoring Systems
Reliability analysis
(MTBF, MTTR)
Failure modes
On-
line,
di
agno
sti
c
Off-
line,
dia
gnos
tic
On-
line,
di
agno
stic
Off-
line,
dia
gnos
tic, C
omm
unic
ator
RFI
D /
PDA
Off-
line,
dia
gnos
tic
戦略の最適化
資産戦略評価 詳細な信頼性分析 リスク評価、運用 メインテナンス対象
資産の定義
マスタ資産 データベース
メインテナンス計画、 スケジューリング
メインテナンス実行 維持管理の評価 信頼性分析 MTBF、MTTR
装置
データ収集
状態監視システム
メインテナンス 戦略立案
コンピュータ保守 管理システム
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AMS DM + AMS FIMS servers
FIMS (AMS/PRM) user/expert
SAP-PM server
SAP-PM user
Refinery Information System
DC MUX
On-line FIMS subsystem
(AMS)
Intelligent instrumentations of the DC units
アラームのフィルタリングSAP-FIMS interface
CFV-087
予測通知によりユニット停止時間を避け、7k-700kUSD（約80万〜8000万円）を節
約することができる
CMMSインテグレーション
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
But how is this system works/ when in use? Let me explain it with an example: Say,/ one of the control valves gets stuck. In this example you can control it/ in opening direction/ without any problem. But/ when it comes to closing,/ it is faltering./ Nothing can be seen from outside/ until/ the diagnostic system detects/ stress in the valve. A warning is sent to… system/, and so/ it is escalated to the level/ where the responsible people/ perform the RBWS/ and take a decision,/ based on the consequence and probability of the occurrence of a failure and on the maintenance strategy/ applied to the given equipment/, a decision about which notification is serious, which ones can be postponed and which ones do not need any attention at all. Thank god,/ that decision making is very easy/ becasuse 95%/ of all the automatic notifications/ from the system/ are well grounded and can be readily accepted.
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MOL精製所におけるDCS並びにフィールド機器
MOLの58ユニットの95％がDCSと安全PLCを有する
(19000)
スマート機器でない
空気式伝送器は減少方向
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製油所の目標達成には、改善された組織モデルが必要
組織モデル変更のビジネス上の根拠: 組織を製油所の目標に合わせる 協調性を向上し、サイロ化を排除 Solomonアソシエイツ社のベンチマーク（メインテナンス、運転効率、エネル
ギ効率）に基づいて効率性とパフォーマンス向上のためのキーエリアに注力する
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システムに必要な構成要素
October, 16 2016, Rotterdam
- Csaba Molnár-Valkó -
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
In the next few minutes i would like to highlight tha fact that implementing a maintenance system does not really change the maintenance activities in merits. The poperly configurated equipment, setting the maintenance systems as well as taking the advantage of SNAP-ON applications by a highly qualified staff are all of great importance.
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システムに必要な構成要素
アセット管理システム (AMS, PRM, FDM)
オンライン機器の種類
機器の追加、コンフィグレーション
アラート設定 / 操作
バルブ診断
圧力伝送器校正
分析装置校正
トレーニング
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
In the next few minutes i would like to highlight tha fact that implementing a maintenance system does not really change the maintenance activities in merits. The poperly configurated equipment, setting the maintenance systems as well as taking the advantage of SNAP-ON applications by a highly qualified staff are all of great importance.
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一例：アセット管理システム
AMS Asset Manager System
8 online unit: - MSA - REF4 - GOK1 - HGY1 - HGY2 - REF100 - KGÜ - BK4
Tags: ~1450 online
6 online unit: - CL4 - CL6 - BEK5 - FCC - AV2 - PEM1
Tags: ~ 1600 Online
PRM Plant Resource Manager
FDM Field Device Manager
5 online plant: - DCU - GOK3 - CL5 - HDS - KBI Tags: ~ 2600 online ~ 5000 offline
2010 2015
ホストベンダ：3社 19ユニット中、5600のオンライン機器
計測器の有用性は、継続的な状態監視、自動発券システム（SAPに対して）、予防保全、プロアクティブなメンテナンスによって提供されるようになっている。
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
There are 3 main maintenance systems at Duna Refinery, further on there are 5600 online instruments in 19 units. The availability of the instruments is provided by continuous condition monitoring, automatic ticketing system (to SAP), and preventive-proactive maintenance.
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オンライン機器の種類 - Transmitters
- Pressure
- Differential pressure
- Level
- Temperature - Flow transmitter
- Valves
- Control valave
- ON-OFF valve (with positioner)
機器ベンダ：29社 機器の種類：157種類
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
The complexity of reaching a well-functioning system depends on a great number of diversified insturments. -> The number of the main device types and the actuators further is incresed if we classify them for manufacturers, types, and revisions. -> In our system there are 29 manufacturers, 157 device types, and many many revisions. It will play an important role when we start setting the Alerts, and one of the most important action – the fine tuning.
デジタルトランスフォーメーションで ビジネス価値を実現
October, 18 2016, Rotterdam
- Tibor Komróczki
Operational Availability
Maintenance Efficiency
Energy Efficiency
Yield improvement
デジタルトランスフォーメーション（Digital transformation） ITの浸透が、人々の生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」という概念 企業では、概念的には既存ビジネスをアナログからデジタルへ、デジタルからアナログへとシームレス に変換できる組織への変革となるが、より具体的にはソフトウェアコード開発を中心とした企業組織に 変革する方法である。(Wikipediaより)
NxDSP：MOLグループが2015-2017年で計画している次世代のダウンストリームプログラム
新規、次世代ダウンストリームプログラムの デジタルトランスフォーメーション
• インターロック状態 • 整合性操作Windows • 腐食制御 (HTHA) • アラーム管理 • コークス蒸気噴出防止
• 製品品質 • 分析計の信頼性(Argus) • Sigmafine (PI AF based)
による歩留り計算
• Operating envelopes • NG (天然ガス)と燃料ガス
の需要予測 • 制御ループの通常モード • APC制御監視 • ディーゼル硫黄最適化 • コークス歩留り最適化
安全性、資産の完全性 (PSM)
歩留り 運転最適化
• エネルギモニタリングと管理 • エネルギKPIの内訳 • カラムエネルギ効率ダッシュボード • 水素、ユーティリティ：エネルギバラン
スフレア
エネルギ 稼働状況 メインテナン
ス効率
エネルギ効率 歩留まり 向上
事前、予測可能な先進的な分析によるアセットの信頼性
• SAP PM インテグレーション • PI AFにおける健全性スコア • 全回転機器のCBM • PSA – 圧力変動吸着装置 • 低温用途熱交換器 Chillers • 熱交換器 • 電気インフラ
技術プロセスの深い理解 原料としての代替原油の使用：歩留りの最適化
データ統合でベストプラクティスを通してすべての主要ビジネスユニットの生産性と効率性を向上
アラームマネジメントシステム (アラーム合理化) – モードベースアラーム、新規アラームロジック
コントロールバルブの挙動解析
推測統計学、記述統計学
エネルギモデリングの最適化
コンディションベース＆予測メインテナンス
高度な分析とIoTによるオイル、ガスダウンストリーム
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
記述統計学(descriptive statistics)と推測統計学(inferential statistics) 統計学とは対象とする母集団のデータを数量化したり、母集団からサンプル（標本）を抽出してその特徴や傾向、ばらつき（確率）を分析する科学的な学問分野であり、大きく分けると記述統計学と推測統計学とに分類することが出来る。統計学は、あらゆる科学分野において確率論的な根拠を提示する学問であり、経験的に得られたデータを数量化して集団全体の性質・特徴・傾向を明らかにしようとするものである。基礎心理学や応用心理学だけでなく、経済学、生物学、物理学、化学、社会科学、EBM（根拠ある医療）を推進する医学・疫学・薬学などにおいても統計学の知識と技術は欠かすことのできない基礎教養となっている。 記述統計学(descriptive statistics)とは、観察対象となる集団の性質（特徴）・傾向（ばらつき）を正確に記述することを目的とする統計学である。記述統計学では、サンプルの個別的なデータを数量化（数値化）して取り扱いながら集団の性質（特徴）を記述していくが、データを質的に捉えるのではなく量的に捉えるところに科学的学問としての特徴がある。大量のデータの観察と数量化によって集団の特徴をコツコツと記述するのが記述統計学であるが、統計学の歴史において最も初期に発達したのが記述統計学である。 記述統計学を大成したのは、優生学の提唱で著明なフランシス・ゴールトンの後継者であった数学者のカール・ピアソンである。自然選択と突然変異による進化論の唱導者であるチャールズ・ダーウィンの従兄弟であるフランシス・ゴールトンも、頭蓋計測学の流れを汲む生物計測学の研究を通して統計学の発展に寄与した。 推測統計学(inferential statistics)とは、母集団から抽出したサンプル（標本）に基づいてその母集団全体の特徴や性質を推測しようとする統計学であり、一般的に統計学に基づく集団の分析などというときには、この推測統計学が前提にされていることが多い。 『部分のデータ（サンプル）』を調べて分析し、『全体の集団の特徴・傾向』をある程度の妥当性・信頼性を持って推測するのが推測統計学である。推測統計学は記述統計学を基盤にして、R.A.フィッシャーなど経済学の研究と共に発展したが、推測統計学を確立したのは数学者（数理統計学者）のイェジ・ネイマンとエゴン・ピアソンであると言われる。 推測統計学では、サンプル（標本）の抽出方法・サンプルの数量・結果の信頼性などが重要になってくるが、医学・薬学の治験（臨床試験）として最も信頼性の高いプラセボ二重盲検比較臨床検査（ダブルブラインドの比較臨床試験）なども推測統計学をベースにしている。推測統計学は高度な数学を駆使する科学的分野であり、少数のサンプルから集団全体の特徴をかなり正確に推測できる応用範囲の広い統計手法なのである。
Anal
ytic
Asc
enda
ncy
Mod
el
価値
困難度
何が発生した？
なぜ発生した？
何が発生するか？
どのようにして発生するか？
Gartner, March 2012
記述統計
診断解析
予測解析
指示的(処方的)解析 Data
Cloud
Intelligence
先進的な解析
文脈データベースに基づく意思決定とマネジメント
スキル、知識を向上させ、データに関する枠組みの変化をつかむ
拡張された一貫性のあるデータについてワークフローの見直し
デジタル・トランスフォーメーション
人
プロセス テクノロジ 成功
Azure ML予測モデル構築とスコア化
結果評価とデータの視覚化
データ解析とモデリングのための機能
選択
異なる燃料の最適な混合による減圧残渣油熱分解
コークス歩留りの最小化の実現
有益なデータを基にした水素化処理装置ユニットの硫黄含有量
Azure MLの適用でラボ、オンライン解析、
APCソフトセンサやMLを比較
機械学習
アプリケーションの迅速な開発と拡張可能性
データと分析に基づく意思決定の採用を強化
文化的変化と標準化の支援
先進的解析やIoTを含む高度なテクノ
ロジを活用してビジネス価値を高める
21世紀の持続可能なビジネス価値を可能にする
OT（オペレーショナル・テクノロジ）のデータインフラを持つことの重要性
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PI System Opralog NICE
LIMS Laboratory data
Natural Info Center
E-Logbook
Real-time data & Meta data
PI Integrator for BA
DCS SCADA
機械学習 アーキテクチャ 現在＆未来
Field
例：減圧残渣油圧分解ユニットにおけるビジネス上の課題
Steam Eruptions
コークス収率を25.39%（2012.1.1）⇒27.43%(2016.3.1)に向上
平均蒸気噴出回数（2012-2015）：3.85 2016年1月：15.5 (4倍)
1%のコークス収率減少はドナウ製油所で 年間USD6M（約6.6億円）の損失に相当
Azure MLとデータアナリストの能力を向上させる
参加者：プロセス技術者、開発者技術者、オートメーション、運用、エネルギー管理 ITスペシャリスト
（最高のPIと統計知識を持つ）
ツールの概要（Azure ML環境、R、Python）
回帰法、モデルの解釈、回帰木、線形回帰、評価方法
実際のデータマイニングプロジェクトのステップ
減圧残渣油圧分解ユニットの深い分析
減圧残渣油圧分解フィードブレンダプロジェクトの支援
トレーニング内容の充実 能力向上
• OSISoft PI とSAP PMの接続 • コンディションベースメインテナンスのサポート
• 進行中のプロジェクト
チャレンジ クリティカルな可用性に関する問題
• 水素製造プラント (HPP) は製油所の重要なユニットである。
• 圧力変動吸着装置 (PSA) はユニットの運転において重要な装置である。
• 周期的な運転：バルブに高い負荷がかかる (1時間に9-10回オープン、クローズが発生)
• PSAバルブの故障により3年間で1.2MUSD（約1.3億円）の損失
• UPTIME program: 97 % 稼働状況
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
In a refinery there are many units that are hydrogen consumers, like desulphurization or conversion units. Since the hydrogen can not be stored or buffered the Hydrogen Production Plants are critical units for refinery operation. In these units the pressure swing adsorbers are purifying the hydrogen, therefore any failure of these assets can stop the whole unit and thus affect the refinery production. These adsorbers are operating in a cyclic process, the valves have to open and close 9-10 times in an hour while the pressure level is around 30 bar. Due to these conditions, the loss caused by the failures of these valves was above one million USD in three years. To eliminate this loss and support strategic availability targets we needed a solution to increase reliability of PSA valves.
アーキテクチャ 構成要素の役割
PI Server • プロセスデータベース
• プロセス情報のオンライン分析
• アセットの健全性の計算 – アセット状態 – 運転時間 – パフォーマンス
• ユーザインターフェース – PI Coresight – PI DataLink
SAP PM
• メインテナンスデータベース
• メインテナンスプロセスの管理
• 作業指示書、通知の作成
• アセットの健全性に基づく保守戦略のトリガ
接続 (WebLogic)
計算によるアセットの
健全性
保守関連情報
プレゼンター
プレゼンテーションのノート
To schedule the preventive maintenance we need raw process data and calculations, analyses to turn it into information about asset health. The main process database is the PI Server with the capability of running complex analyses, so we have selected this system to do the online calculations. It is also quite beneficial in PI System, that we can use the well known user interfaces like PI Coresight or PI DataLink. To manage the preventive maintenance we utilized the SAP PM. The activities and asset information are stored here in the Technical Database and Task Lists. The Maintenance Plan can trigger the activities based on Measuring Point values. To make the whole architecture complete we had to develop the middleware. The functionalities of this middleware are to move asset health information into SAP Measuring Points and to move maintenance related information into PI System to prevent duplicated order generation.
将来のプロジェクト PI Connector for HART-IP
PI Connector for HART-IP
