На промплощадке ПАО "ММК" всё более масштабными темпами идёт процесс цифровизации. Этим летом в листопрокатном цехе № 10 была внедрена уникальная автоматизированная система обнаружения утечек и учета промышленного масла на гидравлическом оборудовании. Как она работает - выясняла наша съёмочная группа.
Внедрение так называемого цифрового двойника гидросистемы - огромный шаг вперёд. Ведь протяжённость масляных трубопроводов в ЛПЦ-10 составляет несколько километров, здесь установлено большое количество оборудования, которое работает именно за счёт гидравлики. Оперативно обнаружить место возникновения утечек практически невозможно, и это порой способно нанести серьёзный ущерб производству.
Евгений Шурандин, заместитель начальника ЛПЦ-10 по производству
"Это сбой в работе оборудования, который непосредственно потом ведёт к замене или ремонту этого оборудования. И, действительно, мы очень довольны, очень рады установке данной системы".
Участок моталок - один из самых проблемных. Он обладает внушительными размерами - как сам по себе, так и по количеству трубопроводов. С учётом того, что часть из них расположена в неудобных местах, любая утечка способна привести к значительным потерям масла.
Олег Кузнецов, помощник начальника цеха "Прокатсервис-3" ООО "ОСК"
"Обслуживающий персонал, который непосредственно обслуживает участок, до внедрения этой системы "наматывал" несколько километров в поиске неисправности. Доходили утечки до 6 тонн одномоментно, когда у нас были даже из-за этого внеплановые остановки стана".
Заявка на решение актуальной проблемы поступила от цеха в начале 2022 года. Куратором разработки новой системы выступил проектный офис "ММК-Информсервис". Готового программного обеспечения, которое можно было бы приобрести и установить именно в ЛПЦ-10, не существовало ни в России, ни в мире.
Антон Ульянов, ведущий специалист проектного офиса ООО "ММК-Информсервис"
"Специфика работы оборудования везде различная, и систему непосредственно нужно разрабатывать под действующее оборудование - под специфику его работы, циклы и т.п. Сложность разработки данного двойника заключалась в том, что, во-первых, у нас большие объёмы масла - порядка 40 тонн в гидросистеме. Высокое давление - более ста бар".
При разработке системы велись многочисленные консультации с сотрудниками "Объединённой сервисной компании". Ну а непосредственным проектировщиком выступила компания "R&D МГТУ".
Леонид Попов, и.о. директора компании "R&D МГТУ"
"Пилотировали сначала на одном участке, определились с типом датчиков - какие датчики на какие места нам надо устанавливать. После пилотируемого проекта приступили к проектированию всей системы. Запроектировали, заказали оборудование и приступили к монтажу совместно с представителями цеха".
На каждой гидропанели, которые располагаются на пятнадцати агрегатах, были установлены датчики давления протока и температуры. Данные с них поступают на сервер обрабатываются с помощью математических моделей.
Александр Кинаш, ведущий специалист по управлению проектами цифровизации ООО "ОСК"
"Сервер является мозгом данной системы, который позволяет вычислять все необходимые операции по утечкам. Реализован данный мозг на базе программного продукта SCADA-системы мониторинг, которая зародилась в своё время - в 90-х годах - в этом цеху. Она являлась разработкой работников в то время ЛПЦ-10, сейчас это работники "ОСК". Эта система принадлежит комбинату".
Поскольку ничего идеального в мире не существует, на отладку цифрового двойника потребовалось время. Как и любая система оповещения, эта программа способна выдавать не только реальную информацию о неполадках, но и ложные срабатывания.
Антон Ульянов, ведущий специалист проектного офиса ООО "ММК-Информсервис"
"Не могли точно "поймать" логику на сработку, потому что давление постоянно меняется в цикле, постоянно меняется расход, и связать всё это воедино сразу у нас не получилось. Приходилось делать исследовательскую работу на основе информации, полученной с датчиков, и определять алгоритмы".
Но совместными усилиями теоретиков и практиков цифровой двойник заработал с достаточной степенью корректности. Его информация подаётся на контролирующие мониторы по схеме "светофора", где зелёный цвет означает нормальный процесс, жёлтый предупреждает о неполадках, а красный символизирует аварийный режим. В систему встроена и оригинальная система круглосуточного СМС-оповещения специалистов цеха.
Олег Кузнецов, помощник начальника цеха "Прокатсервис-3" ООО "ОСК"
"Наши специалисты могут более глубоко, детально проанализировать каждый механизм и увидеть более узкие места. Благодаря чему мы можем проанализировать и даже предвидеть наши ремонты".
Возможность не только ремонтировать то, что уже окончательно вышло из строя, но и действовать на опережение, не дожидаясь серьёзных поломок - одно из самых ценных качеств цифрового двойника. Относительная простота обслуживания новой системы также получила лестные оценки заказчиков.
Евгений Шурандин, заместитель начальника ЛПЦ-10 по производству
"Ещё сложно что-то сказать, но пока слишком трепетного и трудоёмкого отношения она к себе не требует".
В дальнейшем подобные цифровые двойники планируется внедрить и в других подразделениях ПАО "ММК".
