Нефтегазовые компании имеют исключительные особенности производственного цикла, не характерные для других сфер промышленности. Определенные требования на MES-системы накладывает то, что такое производство является непрерывным и имеет многоуровневую схему передела сырья. На рынке РФ появляется все больше предложений от вендоров и интеграторов, которые осуществляют внедрение MES в уже существующие платформы на предприятиях. Такое внедрение сопровождается вызовами технического характера и осложняется человеческим фактором.
MES в компаниях дискретного и непрерывного производства
MES является системой исполнительного уровня, которая осуществляет постоянный мониторинг, проводит анализ и, в конечном итоге, помогает оптимизировать процесс производства. Назначение MES состоит в создании единого производственного пространства и устранение разрыва между ERP и системами первичного учета (АСУ ТП, системы учета энергоресурсов и т.д.) [1]. По мнению автора, MES не является отдельным блоком общей структуры, как принято считать. Создание единого производственного пространства стирает грань между системами и их отдельное рассмотрение с технической точки зрения будет некорректно.
MES для дискретного производства – это, в большей степени электронный диспетчер, следящий за движением предметов труда. Основным отличием такого производства является прерывание технологического процесса. Таким образом, формируются контрольные точки каждого передела конечного продукта. Главными задачами системы можно выделить оперативное планирование и диспетчеризация процессов, а также анализ затрат на исполнение процессов.
В нефтегазе MES – это электронный технолог, который осуществляет постоянный мониторинг балансов и режимов [2]. Основные различия в функциональности между MES дискретного и непрерывного производства приведены в Таблице 1.
Таблица 1. Различия функций MES для дискретного и непрерывного производства
Источник: составлено автором
Для MES нефтегазовой отрасли системами первичного учета являются данные АСУ ТП, система учета энергоресурсов, АРМ ручного ввода данных. Эти данные загружаются в центральную базу данных (ЦБД). Этот модуль содержит набор ГОСТов, методик по расчету и корректировке массы, набор готовых шаблонов отчетов. Модуль позволяет пользователям формировать отчеты в необходимом разрезе и периоде.
Среди плановых значений, которые вносятся в ЦБД можно выделить максимальную допустимую мощность (МДП). Если есть продолжительный период работы на более высоком показателе (к примеру более 5 дней), то готовится проект по внесению изменений в систему. Также вносятся даты ОПИ (опытно-промышленных испытаний), плановых ремонтов и рассчитываются отклонения МДП на эти даты. На основании утвержденного плана производства и реализации в ЦБД включаются данные по объемам готовой продукции и переработке сырья. Далее данные выгружаются в аналитический модуль первичного производственного учета. По мере появления оптимального плана, система разбивает его на сменные и суточные задания для всех технологических и производственных процессов. Модуль также связывает системы планирования с фактическими показателями производства. Это позволяет контролировать выполнение плана в режиме реального времени и осуществлять корректировку плана с учетом текущей производственной ситуации.
В результате ежедневного мониторинга данных из систем учета энергоресурсов появляется возможность актуализации и пересмотра удельных норм расходов. Результатом такого учета является снижение расхода природного газа и соответственно сокращение объема горения на факелах. Задачей модуля анализа эффективности производства и энергоснабжения является расчет и выявление зависимостей между параметрами технологического процесса, с выделением факторов, влияющих на данные параметры. В результате анализа статистики работы установки за несколько лет, технолог может определить оптимальный расход для выпуска продукта целевого качества.
Итогом работы по производственному учету и учету энергоресурсов является сведение материальных балансов. Балансы, как правило содержат план-факторный анализ по производству, переработке, остаткам, отгрузкам и т.д. Такое сведение позволяет выявить потери по объектам производства, а также организовать процесс по их устранению и идентификации первопричин.
Система автоматизации рабочих процессов позволяет преобразовывать данные для работы в ERP. Помимо этого, система обменивается плановыми и фактическими показателями с АСУ ГО (управление отгрузками), LIMS (управление лабораторной информацией) и датчиками весов.
Таким образом, MES оцифровывает весь каскад производства от объемного планирования до суточного и сменного задания по отгрузке готовой продукции. Кроме того, система осуществляет заблаговременное выявление рисков, тем самым помогая разработать корректирующие мероприятия на более ранних этапах планирования. Общая структура MES представлена на Рисунке 1.
Рисунок 1. Общая структура MES нефтегазового предприятия
Проблематика внедрения
Говоря об общей проблематике внедрения MES, вне зависимости от типа производства, в первую очередь – это недостаточная стандартизации бизнес-процессов и операций. Внедрение системы начинается со структуризации процессов компании и затем переложения этой логики в схему взаимодействия элементов. В обратном случае происходит так, что на этапах интеграции система становится индикатором несовершенства процессов и выявляет нарушения их логики.
Создание общей системы в рамках крупных холдингов имеет также значительные риски. При недостаточной централизации, отдельные модули системы устанавливаются на предприятиях разрозненно без единой логики. Это влечет за собой нарушение управления, погрешность в расчетах и риск потери данных при последующей попытке централизации системы. К примеру, разная детализация внутренней структуры наливных эстакад в системах или разный учет переработки сырья, приведет к необходимости «зашивания» дополнительных расчетов в сменных и суточных заданиях. Такие расчеты приводят к дополнительной нагрузке на систему. Кроме того, на каждой площадке могут быть установлены программные продукты от разных производителей, что накладывает дополнительные сложности при внедрении.
Существенным препятствием является сопротивление пользователей. В основном эта проблема характерна для пользователей с многолетним опытом, которые привыкли работать «по старинке». В связи с этим, в начале процесса внедрения отдельных модулей существует проблема двойного учета, одни и те же учетные сведения формируются вручную и с помощью системы. Как правило, эти данные разнятся, поэтому важно на первых этапах выстроить работу по сверке показателей и мероприятий по их синхронизации.
Литература
1. Чернышев В.В. и др. Цифровизация и цифровые технологии в нефтегазовой отрасли: учебное пособи для вузов / Политехнический институт ДВФУ. – Владивосток, 2023 [105 c.]
