通过先进的分析应用程序提高可持续性

三个案例研究展示了流程制造商如何利用他们的高级分析应用程序来促进可持续运营和业务实践。

通过摩根保龄球 2023年3月10日

分析见解

  • 可持续性已经被认为是过程工业中一个非常重要的领域,但是许多组织面临着访问和连接孤立系统数据的挑战。
  • 高级分析软件为过程制造组织提供了单一平台的功能,以实现全公司范围的学习、最佳实践传播和协作。

在过程控制系统的数字技术不断扩展的领域中,监控和数据采集(SCADA)、分布式控制、实验室信息管理(LIMS)和其他系统几十年来一直在实时监控、收集和处理数据。使用这些看似无穷无尽的过程数据流,设施主题专家(sme)可以识别需要响应行动的情况,以及操作优化的机会,帮助团队朝着组织计划前进,包括那些与可持续性相关的计划。

可持续性已经被认为是过程工业中一个非常重要的领域,但是许多组织面临着访问和连接来自上述系统的数据的挑战,这些系统通常是孤立的,通过分析数据和操作见解。为了应对这些挑战,当今先进的分析解决方案使流程制造商能够发现、共享并根据时间序列数据得出的见解采取行动,帮助运营和工程团队转向积极主动的方法,推动可持续实践。

考虑这些案例研究,它们展示了先进的分析解决方案如何使不同流程行业的组织在三个主要类别(效率和影响、报告和净零承诺)的顶级倡议中实现关键的可持续性里程碑。

数据可见性为最小化环境影响提供了机会

确定改善环境的机会是改变的第一步,下一步是制定与可持续发展有关的关键绩效指标。在确定性能目标时,基准测试是非常宝贵的,这些目标通常来自工厂模型、模拟器和优化器。在通用的企业级平台中,使用近乎实时的工厂数据可以最好地实现这一点。

高级分析软件为流程制造组织提供了单一平台的功能,以实现全公司范围的学习、最佳实践传播和协作。这些解决方案专为与SCADA系统、LIMS、历史学家和其他数据库的实时连接而构建,提供了简化的数据清理和情境化工具,使中小企业能够快速获得全厂的见解。

证明一个闲置的锅炉

为了减少浪费的能源和碳排放量,工艺制造商需要方法来确定浪费操作的时间段,例如过度的电力消耗或排放蒸汽。这种浪费可以量化为经济损失或二氧化碳2排放当量,为比较不同的运营策略提供通用基准。

精炼厂汇总了双锅炉运行每月的蒸汽排放量,以证明运行变化的合理性。礼貌:Seeq

一家大型炼油公司利用高级分析应用程序来证明,在一年中温暖的月份,双锅炉运行中的一个锅炉是空转的。该公司的中小企业配置了该平台,以确定双锅炉系统在排气时以最低燃烧速率运行的时间段。该团队通过检查这些时间段,汇总了潜在的年蒸汽节约量(图1)。

然后,中小企业分析了历史数据,以了解锅炉脱扣的可能性,这可能对单个锅炉运行产生重大的财务影响,并权衡潜在的蒸汽成本和能源节约与风险(定义为故障概率乘以单个锅炉运行的财务后果)。

该分析提供了必要的数据,证明在长时间温暖的环境天气下,将其中一个锅炉空转,平均每年为炼油厂节省50万美元的排放蒸汽成本。这种操作上的改变也减少了公司的碳足迹,减少了运行锅炉系统所需的能源。

自动化数据调节和报告为中小企业节省了宝贵的时间

大多数数据分析师和流程工程师的日常工作都是手工数据准备和清理。它通常需要使用电子表格进行分析,这既耗时又麻烦,而且充满了上下文障碍,妨碍了对提高效率和盈利能力所必需的广泛业务流程进行深入分析。

通过利用先进的分析应用程序来自动化数据调节和随后的报告,公司可以腾出中小企业的大量宝贵时间,这些时间可以用来优化运营和提高工厂效率。这通常会减少运营支出和排放。

工作流自动化

一家大型石油和天然气公司试图在整个企业内实现炼油厂温室气体排放的监管合规报告自动化。为了实现工作流程的自动化,该公司的中小企业利用先进的分析技术访问炼油厂历史数据,并对季度监管排放报告进行计算和背景化。应用程序中的可扩展性特性使中小企业能够构建一个定制的解决方案来提取最终排放数据,并将其格式化,以便直接导入其企业温室气体报告软件。
利用自动计算和实时数据更新,该公司将进行分析所需的时间从两三天缩短到几个小时。这些最新且易于获取的排放绩效信息也使公司能够采取积极主动的方法来识别排放,有时会导致预防,而不是事后报告。

一家大型石油和天然气公司使用Seeq来监测并自动报告其整个炼油厂的排放关键绩效指标。礼貌:Seeq

使团队能够更有效地沟通排放绩效

如果不了解他们的环境数据,过程制造商很难理解排放量,也很难在供应商的标准排放数据限制下定义范围绩效。高级分析应用程序大大简化了从多个来源连接和可视化数据的过程,从而及时生成更丰富、更准确的性能指标。

减少碳排放

一家全球化学品制造商最近承诺,到2030年将其碳强度降低一半。该公司实现这一雄心勃勃的目标的第一步是了解其运营的现状。从历史上看,这种分析是繁琐的,每年只进行一次。然而,碳强度计算是理解一个过程的总体碳足迹的关键。

工程师们使用先进的分析技术,实时了解公用事业流的碳强度。该软件通过将过程传感器数据转换为碳质量当量来执行此计算,使中小企业能够轻松地将当前碳强度与给定生产数量的目标进行比较。将碳足迹分解为单个的实用程序流,使运维团队能够确定最大的贡献者,以及解决它们的方法。

这些近乎实时的碳强度估计使化学品制造商能够根据数据做出决策,以实现持续的碳减排目标,并且正在朝着目标取得稳定且可衡量的进展。

落实可持续发展措施

随着各种自然资源面临的威胁、日益严格的监管要求以及公众对可持续实践的日益重视,生产效率和减排战略对企业的发展比以往任何时候都更加重要。这对于过去的技术和计算方法来说几乎是不可能的,但现代先进的分析平台可以帮助技术团队集中数据,生成见解,自动报告,识别低效率并可视化性能改进的机会。

越来越多的流程制造商正在利用数据和分析来追求卓越的运营,但相对而言,很少有人将其用于可持续发展计划。这一点不能再被忽视了,因为在当今的全球格局中,环境影响和认可度在底线上发挥着与高吞吐量同样重要的作用。通过对企业范围内的数据应用高级分析,企业可以很好地定位自己,以实现卓越的碳中和和未来的类似目标。

摩根保龄球Seeq的行业负责人。编辑:David Miller,内容经理,控制工程、CFE媒体与技术、dmiller@cfemedia.com


作者简介:摩根·鲍灵(Morgan Bowling)是Seeq的行业负责人。她拥有过程工程背景,在托莱多大学(University of Toledo)获得化学工程学士学位。Morgan在独立和整合的大型油气公司有近十年的工作经验,利用时间序列数据解决高价值的业务问题。在她目前的职位上,她喜欢监测石油和天然气行业数字化转型的快速变化趋势,并将其转化为Seeq的产品需求。