Цифровая трансформация в энергетике: зачем это нужно
Как информационные технологии помогают энергетическим компаниям экономить и повышать безопасность на своих объектах? Какие технологии будут востребованы в ближайшем будущем? О плюсах «цифры» и ее развитии рассказал директор дирекции производственных систем, руководитель центра инноваций ПАО «ТГК-1» Сергей Иванов в ходе лекции «Цифровизация энергетики. Внедрение электронных систем в производственные процессы».
Для начала разберемся: что такое цифровизация? От ручного к механическому — это была индустрия 1.0. Это изобретение колеса, например.
Затем человечество научилось применять электричество, на помощь пришли на конвейеры, резко выросла производительность. Это была промышленная революция 2.0.
Переход в индустрию 3.0 — это первая волна автоматизации, которая повлекла за собой развитие микроэлектроники и цифровых решений, реинжиниринг процессов. Многие компании сейчас в этой стадии. Но эксперты говорят о четвертой промышленной революции. Массовое внедрение киберфизических систем — набора технологий, соединяющих виртуальный и физический мир, призвано обеспечить взаимодействие «умных» объектов друг с другом за счет интернета.
То есть цифровизация — это не просто автоматизация производства. Ее задача — сделать процессы более быстрыми, оптимальными, дешевыми. Сейчас мы вступили в фазу цифровой трансформации. В чем разница между цифровизацией и цифровой трансформацией?
О последней можно говорить, когда при внедрении цифровых решений появляются новые возможности, происходит изменение существующего уклада жизни. Важно, что новые технологии экономят — деньги, ресурсы или время.
Каковы особенности цифровой трансформации в энергетической отрасли?
Во-первых, жесткое тарифное регулирование: цену устанавливает государство, и мы не можем продать свою продукцию дороже, чем хотим, так как энергия должна быть доступной.
Во-вторых, объем производства равен объему потребления, то есть произвести больше, чем готов принять потребитель, невозможно, и запасы продукции создавать затруднительно. Хотя с развитием технологий хранения и это тоже меняется.
В-третьих, актуален вопрос роста цен на ресурсы, топливо. Решить его можно только за счет снижения издержек при производстве тепловой и электрической энергии. И технологии — лучший инструмент для этого.
В ТГК-1 автоматизация повлекла за собой появление ERP-систем, направленных на планирование ресурсов предприятия, а также мобильных устройств для сбора данных с оборудования, интернета вещей, облачных хранилищ и искусственного интеллекта.
Важным проектом в области цифровизации стало внедрение ЭС «Обходы». Система помогает минимизировать человеческий фактор при ежедневной эксплуатации оборудования. Если раньше сотрудники совершали регулярные обходы для своевременного обнаружения дефектов, записывая данные в журналах, то теперь система отслеживает обходы оборудования и собирает в единое облако все показания. Встроенный навигатор ведет ответственного специалиста по выстроенному маршруту и указывает, какие данные необходимо получить. Обходчик прикладывается смартфоном к ufc-меткам на оборудовании и двигается дальше.
Благодаря системе главный инженер по пути на работу может взять планшет и посмотреть на фото все дефекты, которые произошли за ночь. Отпала необходимости совершать звонки, принимать факсограммы и т.д. Система фиксирует все параметры, время обхода, выявленные дефекты, затем на основании сравнения данных выдает аномалии и предотвращает нештатную ситуацию. Таким образом, программа дисциплинирует сотрудников, ведь от действий персонала зависит стабильная работа всего энергокомплекса компании. Также такая система помогает выстраивать систему принятия решений на основе собранных данных.
Приложение было разработано силами специалистов ПАО «ТГК-1» по самоучителю Java. В результате получилось промышленное решение, и сегодня этот опыт перенимают коллеги из других энергетических компаний.
Цифра также помогает усилить контроль за соблюдением охраны труда и безопасностью производства, автоматизировать процессы в части выявления и устранения профессиональных рисков. Новые технологии позволяют даже контролировать, надел ли сотрудник каску. Кроме того, специальные датчики могут диагностировать предынфарктное состояние человека и не разрешают ему приступить к обязанностям, если что-то не в порядке.
Безусловно, новые технологии поднимают вопрос о квалификации персонала. Поэтому был введен обязательный экзамен, в рамках которого энергетики раз в месяц проходят анкетирование, отвечают на вопросы об инструкциях, приказах, изменении параметров электростанции. Если человек допускает много ошибок, это значит, что требуется дополнительная работа с персоналом.
В энергетике сейчас нет готовых цифровых продуктов, это все еще предстоит изобрести. К перспективным направлениям стоит отнести роботов — био-, нано- и 3D-печать, умные фабрики (прогнозирует спрос и сама заказывает необходимое оборудование и материалы), цифровые двойники, которые воспроизводят физические процессы, дроны, искусственный интеллект и нейронные сети, машинное обучение, PoWiFi — передача данных на расстоянии. Востребованы VR-технологии (виртуальная реальность), но они не всем доступны, поэтому пока большим спросом пользуются AR-технологии (дополненная реальность).
Индустрия 4.0 генерирует большой объем данных, те специалисты, которые умеют выстраивать работу с миром big date, делать грамотную аналитику, в ближайшей перспективе будут востребованы.
Больше лекций от профессионалов о настоящем и будущем энергетики — в нашем спецпроекте.