Tirer le meilleur parti des usines de produits chimiques en vrac

Le monde industriel devrait se développer au cours de la prochaine décennie et la concurrence s'intensifier à mesure que la consommation mondiale d'énergie augmente pour répondre aux besoins des consom...

Le monde industriel devrait croître au cours de la prochaine décennie et la concurrence s'intensifiera à mesure que la consommation mondiale d'énergie augmentera pour répondre à la demande des consommateurs dans les régions émergentes. L'industrie des produits chimiques en vrac devrait absorber une grande partie de la consommation et de la croissance, ainsi que capitaliser sur l'offre accrue de gaz naturel, de liquides de gaz d'hydrocarbures et de matières premières pétrochimiques. Alors que des opportunités existent pour les entreprises sur le marché, de nombreux fabricants de produits chimiques se concentrent sur la maximisation des rendements, la réduction des coûts énergétiques et la garantie que les usines fonctionnent de manière fiable conformément aux normes de sécurité.

Alors qu'une partie de l'énergie est utilisée dans le processus de fabrication de produits chimiques en vrac pour la production de chaleur et d'électricité, la majeure partie de l'énergie dans cette industrie est utilisée comme matières premières ou matières premières pour la fabrication de produits chimiques. Avec un volume de production élevé et une faible rentabilité, les opérations sont des processus continus et à forte intensité de capital. Les entreprises s'efforcent continuellement d'atteindre une utilisation élevée des actifs tout en respectant les objectifs de production ou les KPI. L'utilisation d'une technologie logicielle de pointe peut considérablement améliorer les performances de l'équipement, valider les goulots d'étranglement de l'usine, repousser les contraintes de production et garantir des opérations sûres et fiables.

Répondre aux grandes questions

L'identification de stratégies opérationnelles pour contourner les goulots d'étranglement et améliorer les objectifs d'exploitation des équipements clés de l'usine est aujourd'hui un objectif crucial pour les entreprises chimiques. L'optimisation des arbitrages entre production, rendement et performance énergétique nécessite une plus grande visibilité sur le comportement de l'usine afin que les parties prenantes puissent apporter les actions correctives nécessaires pour maintenir la production sur les rails et atteindre les objectifs opérationnels. La validation de la conception du système de secours pour les nouvelles conditions de fonctionnement et la réalisation d'une analyse d'opérabilité pour résoudre rapidement les problèmes de stabilité signifient également que les entreprises peuvent respecter le calendrier et livrer les produits à temps.

De nombreux leaders de l'industrie chimique revoient constamment leurs stratégies pour maintenir leur entreprise légère et compétitive. Dans le cadre des processus, des questions clés se posent, notamment « Comment pouvons-nous utiliser au mieux le capital que nous avons investi et minimiser les coûts d'exploitation ? », « Quels équipements empêchent le bon fonctionnement de l'usine et provoquent des temps d'arrêt ? » et « Est-ce que existe-t-il un meilleur moyen d'accélérer le processus de production tout en restant en sécurité ?'

Il n'est pas facile d'équilibrer le compromis entre fabriquer le plus de produits sans utiliser une énorme quantité d'énergie. Les processus sont énergivores et une petite différence dans les opérations peut avoir un impact énorme sur les résultats. La combinaison de dispositifs d'automatisation intégrés, de réseaux à haute capacité et de logiciels avancés est désormais capable de capturer, de rassembler et de contextualiser les données en informations utiles en temps réel qui améliorent les communications quotidiennes et prennent en charge de meilleures décisions opérationnelles. La fabrication intelligente devient plus intelligente et grâce à l'utilisation du cloud computing, de l'analyse visuelle et des plates-formes mobiles, la technologie peut désormais aider intelligemment les principales parties prenantes d'une organisation à mieux comprendre les données opérationnelles de l'usine. Aujourd'hui, il est possible de répondre rapidement aux problèmes opérationnels à tout moment et n'importe où avec les bons outils.

Relever les défis technologiques

Les entreprises à la recherche de moyens innovants pour réduire les coûts d'investissement et d'exploitation se tournent vers la technologie pour améliorer l'efficacité de l'ingénierie, maximiser les performances de l'usine et augmenter la rentabilité. Les fabricants qui réussissent ont mis en place des systèmes de simulation de processus, d'optimisation et de gestion de l'énergie pour réduire la consommation d'énergie. Des outils de pointe aident les opérateurs à surveiller en permanence le comportement dynamique de l'exploitation et du marché afin de déterminer les meilleures politiques d'exploitation qui leur permettront de contrôler l'installation et d'exploiter en permanence leurs usines au maximum de leurs capacités tout en respectant les consignes de sécurité.

L'excellence opérationnelle consiste à optimiser les performances de tous les secteurs de l'entreprise, seconde par seconde, chaque jour tout au long de l'année. L'excellence organisationnelle s'appuie sur une technologie intégrée éprouvée qui permet au personnel et aide les jeunes générations à prendre de meilleures décisions afin de collaborer plus efficacement et d'accélérer les performances de l'entreprise.

Les fabricants doivent mettre en œuvre des initiatives d'optimisation tout au long du cycle de vie des actifs de l'industrie et relever les défis commerciaux de manière plus globale et holistique pour libérer la valeur souvent liée aux fonctions départementales causées par les pratiques en silo. La combinaison d'outils de simulation de processus, de systèmes d'exécution de fabrication (MES) et de solutions de planification et d'ordonnancement efficaces est essentielle pour optimiser l'actif. Les entreprises utilisant un simulateur de processus avancé peuvent modéliser leurs processus chimiques pour obtenir de meilleures informations et améliorer les conceptions qui optimiseront les performances de production. De nombreuses entreprises ont adopté la suite logicielle aspenONE d'AspenTech, qui contient des solutions innovantes pour optimiser les conceptions de processus pour la consommation d'énergie, les coûts d'investissement, les coûts d'exploitation et les rendements des produits grâce à l'utilisation d'analyses énergétiques, d'évaluations économiques et d'une conception détaillée des équipements pendant le processus de modélisation. Issu de la suite aspenONE Engineering, Aspen Plus résout les problèmes critiques d'ingénierie et d'exploitation qui surviennent tout au long du cycle de vie d'une usine de traitement chimique. L'outil logiciel prédit le comportement du processus à l'aide de relations d'ingénierie, telles que les bilans de masse et d'énergie, l'équilibre de phase et chimique et la cinétique de réaction. Avec des propriétés physiques fiables, des données thermodynamiques, des conditions de fonctionnement réalistes et des modèles d'équipement rigoureux, les ingénieurs sont en mesure de simuler le comportement réel de l'usine.

aspenONE MES agrège les informations de processus, de production et commerciales dans un contexte cohérent avec des outils de découverte de données rapides, un flux de travail et un suivi des commandes automatisés, ainsi que des capacités d'analyse, de notification et de visualisation étendues. Couvrant tous les aspects du modèle d'activité ISA-S95, les fabricants peuvent facilement échanger des informations en temps réel entre l'atelier et le reste de l'entreprise pour créer une intelligence exploitable et optimiser l'excellence de la fabrication. Le résultat final est une baisse des coûts d'exploitation, une réduction de la variabilité des processus et une meilleure utilisation des actifs qui optimisent la rentabilité.

Les fabricants subissent une pression intense pour maintenir des marges bénéficiaires élevées et être agiles sur le plan opérationnel tout en démontrant la conformité interne et externe aux réglementations en matière de santé, d'environnement et de sécurité. aspenONE MES offre ces capacités en fournissant un flux de travail et un suivi des commandes automatisés pour faciliter une meilleure cohérence opérationnelle, un meilleur suivi de la production et une réduction des erreurs. Des processus de travail cohérents et reproductibles maximisent l'efficacité de l'actif de production, garantissant une mise sur le marché plus rapide. La collecte, le stockage, l'organisation et la communication des données sont fondamentales pour une analyse efficace des performances de l'usine. L'utilisation d'un historien de données robuste capture des informations de production en temps réel et visualise les données dans leur contexte pour mesurer et discerner la planification et le suivi de la production.

Complémentaire à la fonctionnalité MES, le contrôle de processus avancé (APC) est utilisé pour réduire la variabilité du processus, permettant aux opérateurs de pousser la production plus près des limites opérationnelles sûres. APC maintient un contrôle strict des opérations, réduisant les écarts de qualité (jusqu'à 50 %), améliorant les rendements des processus (jusqu'à 3 %), augmentant la capacité (moyenne de 4 %), réduisant les coûts énergétiques (jusqu'à 10 %) et augmentant l'efficacité des actifs. Adaptative d'AspenTech Le contrôle de processus automatise le processus de construction et de maintenance des contrôleurs APC, réduisant considérablement le temps et les efforts nécessaires pour mettre en œuvre des solutions de contrôle avancées et obtenir des avantages plus rapidement. En transformant la fabrication par processus avec une technologie innovante, les leaders de l'industrie sont mieux positionnés pour répondre aux demandes d'aujourd'hui et mieux préparés pour les défis de demain.

Améliorer les performances de fabrication

Pour les entreprises de produits chimiques en vrac aujourd'hui, atteindre l'excellence dans l'exécution avec des performances constantes et prévisibles est une nécessité concurrentielle. La fabrication nécessite l'intégration de toutes les sources d'informations sur les processus et la production pour permettre aux ingénieurs et aux opérateurs d'analyser des données vitales qui peuvent être suivies en temps réel et utilisées pour identifier rapidement les causes profondes des problèmes opérationnels pour des actions correctives immédiates. Les fabricants de produits chimiques qui réussissent mettent désormais en œuvre des solutions logicielles intégrées avancées pour les aider à maintenir leurs marges de production, à améliorer la qualité des produits et à continuer de respecter la conformité réglementaire. Le marché est aujourd'hui plus globalement dynamique et compétitif. Par conséquent, tirer le meilleur parti des usines chimiques nécessite une technologie innovante pour optimiser les actifs, ce qui, en fin de compte, offre une plus grande rentabilité.

Terumi Okano est la principale professionnelle du marketing produit pour AspenTech

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