В «Танеко» внедрено отечественное решение ServiceVizor на базе дополненной реальности

2022: Внедрение CADFEM ServiceVizor

1 сентября 2022 года компания «МЦД» сообщила о внедрении отечественного решения ServiceVizor на базе дополненной реальности на нефтеперерабатывающем предприятии «ТАНЕКО».

В «Танеко» внедрено отечественное решение ServiceVizor на базе дополненной реальности

По информации компании, нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) «ТАНЕКО», находящийся в Нижнекамске, является одним из наиболее современных заводов в России с точки зрения оборудования и технологий, которые используются в процессе переработки нефти. Для него важна непрерывность и надежность работы всех производственных технологических систем. Бесперебойная работа автоматизированных систем, управляющих оборудованием завода, происходит благодаря источникам бесперебойного питания (ИБП). Они обеспечивают непрерывность электропитания посредством использования альтернативного источника энергии для автоматизированных систем, отвечающих за управление технологическим процессом переработки нефти. Если электроснабжение прекращается, ИБП берут на себя поддержку систем, обеспечивая, что завод продолжит работу. При этом любые перебои в электроснабжении могут привести к выходу из строя критически важного оборудования, финансовым потерям и ущербу для репутации компании. Так, например, один час простоя установки первичной переработки нефти (ЭЛОУ АВТ) стоит заводу 2 млн рублей.

Поэтому так важно быстро и правильно реагировать на нештатную ситуацию и оперативно устранить неисправность. Сделать это часто мешает человеческий фактор. Несмотря на то, что за мониторинг систем отвечают специально подготовленные люди, всегда существует риск пропустить предупреждающие сигналы об аварии из-за большого количества оборудования. А ситуация, когда оборудование неисправно, а счет времени для решения проблемы идет на минуты, не является типовой для инженера по обслуживанию оборудования. Ему необходимо в условиях стресса оперативно понять суть и решать неочевидную проблему с неисправным шкафом, находящимся под высоким напряжением.

Для решения этих вопросов и поддержания надежности работы ИБП в «ТАНЕКО» решили внедрить систему, которая позволила бы минимизировать производственные риски и предотвратить незапланированные простои.

Первоначально специалисты «ТАНЕКО» рассматривали несколько технологий, включая виртуальную (VR) и дополненную реальность (AR). Однако VR-технология не помогала в работе с реальным оборудованием, поскольку взаимодействие с ним происходит в виртуальном пространстве. Кроме того, передвигаться по территории завода с надетыми VR очками, закрывающими обзор, небезопасно. AR, в свою очередь, позволяет работать с реальным оборудованием и получать дополнительную информацию, недоступную инженерам в производственных помещениях. Поэтому после оценки предложений на рынке специалисты «ТАНЕКО» решили остановиться на технологии дополненной реальности. Было выбрано отечественное решение ServiceVizor, разработанное компанией «Моделирование и цифровые двойники» (АО «МЦД»).

ServiceVizor – это решение для автоматизации бизнес-процессов сервисного обслуживания на основе дополненной реальности. Он предназначен для помощи техническому персоналу, создания цифровой базы знаний по ТОиР, регистрации дефектов и аварий, а также анализа критичности последствий отказов на цифровой технологической модели. На объекте «ТАНЕКО» технология была внедрена для информационного сопровождения и обучения инженеров автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизации процессов обслуживания критически важного оборудования. С её помощью инженерам на объекте доступна дополнительная информация про оборудование в виде виртуальных датчиков, мнемосхем с цветовой индикацией показаний контрольно-измерительных приборов (КИП) и наглядная визуализация в виде точной 3D-копии оборудования. В AR специалисты могут увидеть внутренние элементы шкафа, где подсвечены силовые линии, по которым в данный момент протекают токи и напряжение.

Совместная работа с «ТАНЕКО» началась с проработки демо-проекта. Специалистам нужно было подобрать и протестировать такой сценарий, при котором система будет максимально полезна и эффективна для НПЗ. Сотрудники НПЗ имитировали аварийную ситуацию, при которой происходит сбой в системе одного из ИБП. После этого было необходимо оценить реакцию ServiceVizor и его вклад в устранение проблемы. Тест показал, что сочетание дополненной реальности с интерактивными электронными техническими руководствами в ServiceVizor позволило специалистам быстро и правильно отреагировать на эту аварию.

Подготовка к демо-проекту велась 2 месяца и включала, в первую очередь, разработку 3D-модели шкафа и ассистирующей среды в дополненной реальности. Создание первичной 3D-модели выполнялось полностью специалистами АО «МЦД» по документации из открытых источников. В целом, по оценке специалистов компании «Моделирование и цифровые двойники», срок разработки модели может занимать от недели до месяца и зависит от объекта, его доступности, уровня детализации и данных, предоставляемых заказчиком. При создании более детализированной модели специалисты «МЦД» применили технологию фотограмметрии, провели сканирования объекта, получили облако точек и на их основе воссоздали геометрию реального оборудования.

Специально для НПЗ ServiceVizor был кастомизирован – это позволило настроить его интерфейс под конкретные потребности «ТАНЕКО» в соответствии с их бизнес-процессами и стратегиями обслуживания оборудования. Учитывая тот факт, что на НПЗ используется учетная система 1С ТОиР, дополнительной задачей для ServiceVizor стала интеграция с 1С. Был определен объем информации, необходимой для передачи данных между 1С ТОиР и ServiceVizor, после чего связь была налажена.

Совместно с «ТАНЕКО» эксперты «МЦД» проработали разные инструкции, которые можно использовать как первую помощь при различных видах аварий. Раньше, в зависимости от аварии, персоналу приходилось самостоятельно оценивать ситуацию, выбирать алгоритм действий и тратить время на принятие решений. В ServiceVizor за каждую аварию и проблему отвечает отдельная инструкция, которая сразу дает рекомендации по действиям, необходимым для ее максимально быстрого устранения. Более того, при возникновении аварии все ответственные лица получают соответствующие уведомления о месте и источнике аварии, а также краткое описание ее возможных причин. Основываясь на опыте сотрудников НПЗ и технической документации на оборудование, в конфигурации системы строго определены сценарии и меры по устранению каждой возможной аварии. Если случится какая-либо неисправность, система быстро предупредит о ней, тем самым уменьшая масштабы последствий и обеспечив технический персонал четкой последовательностью действий для ее устранения. В «ТАНЕКО» уже зафиксировали первые результаты – если без системы ServiceVizor общее время устранения аварии составляло 31 минуту 13 секунд, то теперь на это уходит 16 минут 29 секунд.

Технология дополненной реальности в ServiceVizor позволяет в ходе работы видеть внутренние узлы и компоненты шкафа, которое обычно недоступны взгляду, и оценивать их техническое состояние. Например, наведя планшет на шкаф ИБП, техник видит в режиме наложения точную схему силовых линий. При этом участки под напряжением подсвечены на экране в соответствии с силой тока на линии в данном режиме работы шкафа. Это способствует безопасности техника, крайне важной в нештатной ситуации.

Применение дополненной реальности при обходах инженерами систем ИБП. Приложение показывает точное расположение внутренних компонентов и подсвечивает силовые линии, по которым в данный момент протекают токи и напряжение. ServiceVizor может работать на любом мобильном решении – смартфонах Android и iOS, специализированных планшетах и промышленных 2D и 3D-очках дополненной и смешанной реальности (MR). На НПЗ в качестве оборудования для AR используется мобильный планшет как наиболее подходящий для обходов и быстрого принятия решений. В отличие от очков, планшет позволяет вывести на экран больше дополнительной информации о замерах, снять больше показаний и зафиксировать дефекты.

В «ТАНЕКО» систему уже протестировал как технический персонал, так и руководство службы эксплуатации АСУ ТП. ServiceVizor теперь ежедневно используют в работе инженеры по обслуживанию. Одно из преимуществ, которые они выделили – возможность увидеть то, что недоступно человеческому глазу. Они также отметили простоту использования решения. Достаточно подойти к шкафу, идентифицировать оборудование по QR-коду, сопоставить контур модели на мобильном устройстве с контуром реального шкафа и загрузить все элементы дополненной реальности.

Это наш первый опыт применения AR-технологий на производстве. Хотя ServiceVizor внедрен не так давно, мы уже видим положительные результаты. Наиболее важные из них – оптимизация времени реагирования на внештатную ситуацию, оперативное уведомление о переключениях и выходу за аварийные значения значимых параметров оборудования. С помощью системы ServiceVizor инженеры могут владеть большей информацией о текущем состоянии оборудования и быстро устранять неисправности. Сотрудники бригады сменных инженеров-электроников теперь постоянно используют это решение для работы. прокомментировал Ашрафзянов Руслан Талгатович, начальник службы ТПЭ АСУТП, АО «ТАНЕКО»