Desbloqueando Valor em Plantas Químicas a Granel: Estratégias para Crescimento

O mundo industrial deve crescer na próxima década e a concorrência se intensificará à medida que o consumo global de energia aumenta para atender à demanda do consumidor em regiões emergentes. A indústria química a granel deve assumir uma grande parcela de ambos consumo e crescimento, bem como capitalizar no aumento da oferta de gás natural, líquidos de gás hidrocarboneto e matéria-prima petroquímica. Embora existam oportunidades para empresas no mercado, muitos fabricantes químicos estão focados em maximizar rendimentos, reduzir custos de energia e garantir que as plantas operem de forma confiável dentro dos padrões de segurança.

Enquanto alguma energia é usada no processo de fabricação química a granel para calor e potência, a maior parte da energia nesta indústria é usada como matérias-primas ou feedstocks para a fabricação de produtos químicos. Com alto volume de saída e baixo retorno de margem, as operações são intensivas em capital e processos contínuos. Empresas continuamente buscam alta utilização de ativos enquanto permanecem no alvo para metas de produção ou KPIs. O uso de tecnologia de software de ponta pode melhorar dramaticamente o desempenho do equipamento, validar gargalos da planta, empurrar restrições de produção e garantir operações seguras e confiáveis.

Respondendo às grandes perguntas

Identificar estratégias operacionais para contornar gargalos e melhorar metas operacionais para equipamentos-chave da planta é um objetivo crucial para negócios químicos hoje. Otimizar trade-offs entre produção, rendimento e desempenho energético requer maior visibilidade do comportamento da planta para que stakeholders possam tomar as ações corretivas necessárias para manter a produção no caminho e atingir metas operacionais. Validar design de sistema de alívio para novas condições operacionais e conduzir análise de operabilidade para resolver problemas de estabilidade rapidamente também significará que negócios podem manter o cronograma e entregar produtos no prazo.

Muitos líderes na indústria química estão constantemente revisando suas estratégias para manter seus negócios enxutos e competitivos. Como parte dos processos, perguntas-chave surgem incluindo "Como podemos melhor utilizar o capital que investimos e minimizar custos operacionais?", "Quais equipamentos estão impedindo o funcionamento suave da planta e causando tempo de inatividade?" e "Existe uma maneira melhor de acelerar o processo de produção permanecendo seguro?"

Não é fácil equilibrar o trade-off entre fazer a maioria dos produtos sem usar uma quantidade enorme de energia. Processos são intensivos em energia e uma pequena diferença nas operações pode causar um grande impacto no resultado final. A combinação de dispositivos de automação embarcados, redes de alta capacidade e software avançado agora é capaz de capturar, colar e contextualizar dados em informações em tempo real com propósito que melhoram comunicações do dia a dia, apoiando melhores decisões operacionais. Manufatura inteligente está ficando mais inteligente e com o uso de computação em nuvem, analytics visual e plataformas móveis, a tecnologia agora pode auxiliar inteligentemente os principais stakeholders de uma organização a entender melhor dados operacionais da planta. Hoje, responder rapidamente a problemas operacionais pode ser realizado a qualquer hora e em qualquer lugar com as ferramentas certas.

Abordando desafios tecnológicos

Empresas buscando maneiras inovadoras de reduzir custos de capital e operacionais estão recorrendo à tecnologia para ajudar a melhorar a eficiência de engenharia, maximizar desempenho da planta e aumentar a lucratividade. Fabricantes bem-sucedidos implementaram simulação de processo, otimização e sistemas de gestão de energia para reduzir uso de energia. Ferramentas de ponta ajudam operadores a monitorar continuamente o comportamento dinâmico da operação e do mercado para determinar as melhores políticas operacionais que lhes permitirão controlar a instalação e rodar continuamente suas plantas na capacidade máxima enquanto permanecem dentro das diretrizes de segurança.

Excelência operacional gira em torno de impulsionar o desempenho ótimo de todas as áreas do negócio em base segundo a segundo todos os dias ao longo do ano. Excelência organizacional alavanca tecnologia integrada comprovada que capacita a equipe e apoia gerações mais jovens a tomar melhores decisões para colaborar mais efetivamente e acelerar o desempenho do negócio.

Fabricantes devem implementar iniciativas de otimização através de todo o ciclo de vida de ativos da indústria e abordar desafios de negócios de maneira mais abrangente e holística para desbloquear o valor frequentemente preso em funções departamentais causadas por práticas de silo. A combinação de ferramentas de simulação de processo, sistemas de execução de manufatura (MES) e soluções eficazes de planejamento e programação é vital para otimizar o ativo. Empresas usando um simulador de processo avançado podem modelar seus processos químicos para obter melhores insights e melhorar designs que otimizarão desempenho de produção. Muitas empresas adotaram a suíte de software aspenONE da AspenTech, que contém soluções inovadoras para otimizar designs de processo para uso de energia, custos de capital, custos operacionais e rendimentos de produto através do uso de análises de energia, avaliações econômicas e design detalhado de equipamentos durante o processo de modelagem. Da suíte aspenONE Engineering, o Aspen Plus resolve problemas críticos de engenharia e operacionais que surgem ao longo do ciclo de vida de uma planta de processo químico. A ferramenta de software prevê comportamento de processo usando relações de engenharia, como balanços de massa e energia, equilíbrio de fase e químico e cinética de reação. Com propriedades físicas confiáveis, dados termodinâmicos, condições operacionais realistas e modelos rigorosos de equipamentos, engenheiros são capazes de simular comportamento real da planta.

aspenONE MES agrega informações de processo, produção e negócios em um contexto coeso com ferramentas rápidas de descoberta de dados, fluxo de trabalho automatizado e rastreamento de pedidos, bem como extensas capacidades analíticas, de notificação e visualização. Cobrindo todos os aspectos do modelo de atividade ISA-S95, fabricantes são capazes de trocar facilmente informações em tempo real entre o chão de fábrica e o resto da empresa para criar inteligência acionável e otimizar excelência na manufatura. O resultado final é custos operacionais menores, variabilidade de processo reduzida e utilização de ativos melhorada que otimizam a lucratividade final.

Fabricantes estão sob intensa pressão para manter altas margens de lucro e ser operacionalmente ágeis enquanto demonstram conformidade interna e externa com regulamentações de saúde, ambientais e de segurança. aspenONE MES entrega essas capacidades fornecendo fluxo de trabalho automatizado e rastreamento de pedidos para facilitar consistência operacional melhorada, melhor rastreamento de produção e erros reduzidos. Processos de trabalho consistentes e repetíveis maximizam a eficiência do ativo de produção, assegurando tempo de colocação no mercado mais rápido. Coletar, armazenar, organizar e comunicar dados é fundamental para análise eficaz de desempenho da planta. O uso de um historiador de dados robusto captura informações de produção em tempo real e visualiza dados em contexto para medir e discernir planejamento e rastreamento de produção.

Complementar à funcionalidade MES, controle de processo avançado (APC) é usado para reduzir variabilidade de processo, permitindo que operadores empurrem a produção mais perto de limites operacionais seguros. APC mantém controle apertado de operações, reduzindo variância de qualidade (até 50%), melhorando rendimentos de processo (até 3%), aumentando capacidade (média 4%), reduzindo custos de energia (até 10%) e aumentando eficácia do ativo. O controle de processo adaptativo da AspenTech automatiza o processo de construção e manutenção de controladores APC, reduzindo dramaticamente tempo e esforço para implementar soluções de controle avançado e alcançar benefícios mais rápidos. Transformando manufatura de processo com tecnologia inovadora, líderes da indústria estão mais competitivamente posicionados para atender às demandas de hoje e também melhor preparados para os desafios de amanhã.

Melhorando desempenho de manufatura

Para empresas químicas a granel hoje, é uma necessidade competitiva alcançar excelência em execução com desempenho consistente e previsível. Manufatura requer integração de todas as fontes de informação de processo e produção para permitir que engenheiros e operadores analisem dados vitais que podem ser rastreados em tempo real e usados para identificar rapidamente causas raiz de problemas operacionais para ações corretivas imediatas. Fabricantes químicos bem-sucedidos estão agora implementando soluções de software integradas avançadas para ajudá-los a manter margens de produção, melhorar qualidade do produto e continuar a atender conformidade regulatória. O mercado hoje é mais globalmente dinâmico e competitivo. Portanto, tirar o máximo proveito de plantas químicas requer tecnologia inovadora para otimizar ativos, o que finalmente entrega maior lucratividade.

Terumi Okano é Profissional Principal de Marketing de Produto para AspenTech