*مینا*
30th October 2009, 06:18 PM
اتخاذ تصميمات صحيح عملياتي در هيچ حوزهاي به اندازه صنعت نفت و گاز دشوار نيست. از يک سو شرکتها بايد اطمينان حاصل کنند برنامهريزي آنها تأمين سفارشات مشتريان را در موعدهاي مقرر تضمين ميکند؛ از طرف ديگر فرآيندهاي عملياتي اين پروژهها همانند حفاري، لولهگذاري، ذخيره و حمل محصولات و ... بسيار هزينهبر ميباشد. تهيه تجهيزاتي مانند مخازن ذخيره و کشتيهاي حمل محصولات نيز به سرمايهگذاريهاي اوليه زيادي نياز دارند. چنانچه سازمانها در اين مراحل به دليل برآوردهاي نادرست بيش از حد مورد نياز سرمايهگذاري کنند هزينههاي گزافي را متحمل خواهند شد. به عکس سرمايهگذاري ناکافي ميتواند به از دست رفتن مشتريان و کاهش سهم بازار منجر شود. http://www.simaron.com/oil%20pics/1.jpg
فضاي رقابتي و متغير بازار جهاني نيز چالشهاي پيش روي اين سازمانها را پيچيدهتر ميسازد. براي دستيابي به مأموريتهاي تعريف شده و اتخاذ تصميمات صحيح در مورد اعمال تغييراتي با هزينههاي زياد، سازمانها به ابزارهايي براي پيشبيني نتيجه تصميمات خود و کاهش ريسک ناشي از تصميمگيري نادرست نياز دارند. براي نيل به اين اهداف شبيهسازي ميتواند يک راهحل ايدهآل باشد. از آنجا که نرمافزارهاي شبيهسازي توانايي پاسخگويي به سوالات "what if" را در يک محيط پويا دارا هستند، مي توانند نتايج حاصل از اجراي يک تصميم را پيش از آن که تصميمات اجرايي شده و منابعي صرف آنها شوند پيشبيني نمايند.
شرکتهاي نفتي بسياري هم چون Shell ،Exxon ،British Petroleum (BP) ،BOC Gases ،Conoco ،Imperial Oil ،Mobil Oil ،Qatar Petroleum وTexaco تکنيک شبيهسازي را براي بهينهسازي فرآيندهاي خود و در زمينههاي حمل LNG و نفت خام، برنامه تحويل ساليانه، ارزيابي عملکرد تجهيزات، مدلسازي قابليت اطمينان و برنامهريزي براي تعميرات پيشگيرانه، کنترل کيفيت مواد اوليه که از تأمينکنندگان مختلفي خريداري شدهاند، پيشبيني هزينههاي ناشي از کمبود مواد اوليه، عمليات احداث خط لوله، عمليات ترمينالها، زنجيره تأمين و مديريت هزينهها و سرمايهگذاري به کار گرفتهاند.
اين شرکتها مواردي چون کاهش هزينهها و حجم سرمايهگذاريها، تخصيص بهتر منابع به فرآيندها و در نتيجه بهرهوري بالاتر، بهرهبرداري بهينه از لنگرگاه ها، استفاده مناسب از مخازن ذخيره سوخت، تعيين تعداد مناسب کشتيهاي مورد نياز، کاهش هزينههاي عملياتي، اجراي تعهدات نسبت به مشتري بدون ديرکرد و کاهش ريسک تأخير در تحويل سفارشات را در کنار توجه به محدوديتهاي آب و هوايي، جزر و مد و محدوديتهاي عملياتي بندر به عنوان نتايج بهکارگيري تکنيک شبيهسازي نام بردهاند. در ادامه به چهار مورد از مطالعات موردي کاربرد تکنيک شبيهسازي در صنايع نفت و گاز به طور خلاصه اشاره ميشود:
1- کاربرد شبيهسازي در شرکت Qatar Petroleum
شرکت Qatar Petroleum تفاهمنامههايي را با شرکتهاي بينالمللي انرژي براي راهاندازي تجهيزات تبديل گاز به مايع و پروژههاي پتروشيمي منعقد ساخته است. براي پيشبيني چالشهاي پيش رو در توليد گستره متنوعتري از محصولات و با حجم بيشتر اين شرکت تصميم به استفاده از تکنيک شبيهسازي گرفت. در بندر مورد مطالعه در حال حاضر تنها يک لنگرگاه عملياتي مورد بهرهبرداري قرار ميگيرد و در صورت گسترشهاي آتي با کمبود ظرفيت مواجه خواهد شد. در اين بندر ظرفيت احداث شش لنگرگاه جديد وجود دارد، از آن جا که احداث اين اين لنگرگاه ها هزينههاي زيادي را به دنبال دارد لازم است پيش از تصميمگيري در اين زمينه از ضرورت وجود آنها اطمينان حاصل شود:http://www.simaron.com/oil%20pics/2.jpg
اطمينان از اين که سفارشات مشتريان در زمان مقرر تحويل خواهند شد.
برنامهريزي براي افزايش ظرفيت لنگرگاه ها در زمانهاي مناسب و جلوگيري از به وجود آمدن ظرفيتهاي اضافي
يافتن روش بهينهاي براي تخصيص محصولات به لنگرگاه ها براي بارگيري در کشتيها
به منظور کسب نتايج فوق يک مدل شبيهسازي تهيه شد که توانايي برنامهريزي فرآيندهاي بارگيري در شرايط جديد را دارا بود. اين مدل و نتايج حاصل از شبيهسازي آن براي اتخاذ تصميمات استراتژيک براي گسترشهاي آتي مورد استفاده قرار گرفت.
2- کاربرد شبيهسازي در شرکت Exxon Chemicals
شرکت Exxon از بزرگترين و موفقترين توليدکنندههاي مواد پتروشيمي در جهان و صاحب سه کارخانه توليدي است که دو کارخانه در بريتانيا و سومي در فرانسه مستقر است. يکي از اين کارخانهها محصول اتيلن توليدي خود را براي تبديل به پلاستيک از طريق کشتي به بلژيک ميفرستد. در سال 1990 تلاشهايي براي افزايش ميزان توليد پلاستيک و در نتيجه افزايش حجم اتيلن توليدي انجام شد. لازمه اين امر برنامهريزي براي جابجايي به موقع اتيلن توليد شده و حمل آن به کارخانههاي پلاستيک سازي بود. شرکت Exxon براي مقايسه گزينههايي که پيش رو داشت شبيهسازي کامپيوتري را برگزيد. اين برنامههاي شبيهسازي بايد توانايي مدلسازي حرکت بيش از دو هزار کشتي را در طول سال با در نظر گرفتن شرايط آب و هوايي و جزرو مد، ظرفيت مخازن، ابعاد لولهها و نيز نرخ پمپاژ داشته باشند. به علاوه محدوديت تعداد لنگرگاه ها و تشکيل صفي از کشتيها به ويژه در شرايط آب و هوايي نامساعد نيز بايد مورد توجه قرار ميگرفت.
بهبود فرآيند حمل و جابجايي اتيلن توليد شده به سه روش امکان پذير بود: افزايش ظرفيت کشتيها، بهبود فرآيندها در اسکلهها و افزايش ظرفيت مخازن. براي مقايسه اين سه راه حل يک مدل شبيهسازي ساخته شد. اين مدل در برگيرنده تعداد و ابعاد کشتيها، برنامه توليدhttp://www.simaron.com/oil%20pics/3.jpg و مصرف مواد، زمانبندي حرکت کشتيها، ظرفيت مخازن، تأثيرات تغييرات جوي و ... به همراه امکان تحليل حساسيت بود.
با مشاهده روابط بين اجزاي مدل به شکل گرافيکي و اعمال تغييرات مختلف در مدل راهحلهاي گوناگوني آزمايش و مقايسه شدند. نتايج حاصل از اجراي شبيهسازي Exxon را به اين نتيجه رساند که لازم است شرکت:
الگوي حرکت کشتيها را تغيير دهد.
حجم موجوديهاي خود را (به غير از اتيلن) تغيير دهد.
چگونگي انجام فرآيندها را در پايانههاي خود مورد بازنگري قرار دهد.
اين تجربه قدرت ابزارهاي نوين شبيهسازي را در برنامهريزيهاي روزانه و حتي برنامهريزيهاي استراتژيک که مزاياي رقابتي را براي شرکت به دنبال دارند نشان داد.
3- کاربرد شبيهسازي در شرکت Shell
شرکت Shell يک نرمافزار شبيهسازي را براي مدلسازي ترمينالهاي توليدي و خروجي، فرآيندهاي لجستيکي کشتيها و برنامه زماني حرکت آنها طراحي نموده است. اين نرمافزار در نوع خود بسيار پيشرفته بوده و امکان تحليل فرآيندها و آناليز حساسيت را فراهم ميآورد. بهکارگيري اين نرمافزار صرفهجويي در منابع مالي و و کاهش هزينهها را در شرکت Shell به همراه داشته است.
اين نرمافزار با داشتن قابليتهايي براي زمانبندي بارگيري و حرکت کشتيها، اندازه بار و محل بارگيري کشتيها و ... شرکت Shell را در زمينههاي زير ياري نموده است:
http://www.simaron.com/oil%20pics/4.jpg تعيين ظرفت بهينه مخازن نگهداري LNG
تعيين ظرفيت بهينه کشتيها براي بارگيري
حذف گلوگاههاي فرآيند در پايانهها
تضمين تحويل سفارشات در موعد مقرر با توجه به ماهيت احتمالي فرآيندها
به علاوه گزارشات متنوعي که نرمافزار از عملکرد سيستم تهيه ميکند کاربران را در شناسايي مشکلات احتمالي ياري ميدهد.
4- کاربرد نرمافزار شبيهسازي ED در صنعت پتروشيمي
Incontrol Enterprise Dynamics ارائهدهنده راهکارهاي نرمافزاري و مشاوره در خصوص شبيهسازي سيستمها به ويژه سيستمهاي لجستيک و تجزيه و تحليل مقداري ميباشد. Incontrol با بيش از 18 سال تجربه، به شرکتي شناخته شده در سطح دنيا بدل گرديده است که سازمانها در خصوص حل مسائل پيچيده خود از آن ياري ميجويند. راهکارهاي ED در زمينههاي زير ارائه ميگردند:http://www.simaron.com/oil%20pics/11.jpg
· فرودگاهها
· واحدهاي توليدي و صنعتي
· راهآهن و زيرساختهاي ريلي
· شرکتهاي توزيعکننده
· ساختمانها و شرکتهاي خدماتي
· بنادر و کشتيراني
· فرايندهاي اداري
· مراکز پشتيباني
· بخش بهداشت و بيمارستاني
يکي از مهمترين زمينههاي کاري اين شرکت ارائه راهحلهايي براي بهينهسازي عمليات در پالايشگاههاست. در اين مراکز حجم وسيعي از عمليات شيميايي اجرا میشوند. با به کارگيري تانکهاي ذخيره واسط، گريدهاي متفاوتي از محصولات با استفاده از خطوط همزن پيوسته توليد میگردند. در فرآيند هم زدن محدوديتهاي بسياري در زمينه توليد و لجستيک وجود دارد که سيستم توليد را پيچيدهتر مينمايد، بنابرين لازم است اين فرآيندها از نقطه نظر عمليات لجستيکي و تقاضاي گريدهاي متفاوت محصولات مايع با دقت بسياري مورد بررسي قرار گيرند.
http://www.simaron.com/oil%20pics/5.jpg
هدف اصلي اين مطالعات کمينه نمودن هزينههاي انبارداري است. به سبب پويايي پيچيده سيستم، پيشبيني عمليات پيش رو بسيار سخت است. مثلاً در زمانیهايي که يک مخزن از سرويسدهي خارج گشته و يا به محصول ديگري اختصاص داده شود برخي از حالات ممکن جهت تخصيص مخازن بايد مورد بررسي قرار گيرند. همچنين وجود ابزاري که بتواند مدلسازي را با سرعت بالا انجام داده و حالات جديد را بررسي نمايد نيز ضروري است. محدوديت مشترک همه مدلها اين است که بايد تنها با استفاده از پارامترها ساخته شوند.
http://www.simaron.com/oil%20pics/6.jpg
با استفاده از نرمافزار اعتباريافتهاي که با Enterprise Dynamics تهيه شده است، کاربران توانستند مدلهايي را در حالتهاي جديد و در زمان بسيار کوتاه بسازند. همچنين مدلها و تجزيه و تحليل سيستمهاي فعلي و سه وضعيت جديد به مشتريان ارائه گرديد. به اين ترتيب ابزار جامع اثباتشدهاي به دست آمد که جزئيات و اطلاعات مقداري سيستم لجستيک تجهيزات ذخيرهسازي را ارائه ميدهد و در نتيجه ميتوان هزينههاي مربوطه را کاهش داد. در ادامه نمونههايي از دادههاي ورودي به نرمافزار ED و نتايج خروجي آن نمايش داده شده است:
http://www.simaron.com/oil%20pics/8.jpg
http://www.simaron.com/oil%20pics/8.jpg
نمونههايي از دادههاي ورودي
http://www.simaron.com/oil%20pics/9.jpg
http://www.simaron.com/oil%20pics/10.jpg
نتايج خروجي شبيهسازي
در ادامه به دو نمونه از کاربردهای شبیه سازی در بهبود عملیات لجستيک در بندر اشاره می شود:
1-British Petroleum
لوله کشي در ساحل (شامل فرآيندهاي جوشکاري، بازرسي، تست کردن و ... ) حدود %50 هزينههاي يک پروژه را تشکيل ميدهد. اگر فرآيندهاي پروزه پيچيده باشند (مثلاً زماني که لازم است محدوه وسيعي لولهگذاري شود) مديريت پروژه بسيار دشوار خواهد بود. در چنين شرايطي شبيهسازي ابزار مناسبي براي بررسي فرآيندهاي گلوگاه و و تعيين ميزان اثرگذاري تغييرات فني يا مهندسي خواهد بود. عواملي هم چون قطر لولهها، طول خط لوله و بسياري از نکات فني و تخصصي ديگر به عنوان ورودي به مدل شبيهسازي وارد ميشوند. به علاوه اطلاعات فرآيندهاي لجستيکي و عمراني مانند تعداد اتصالاتي که در هر ساعت جوش داده ميشوند، تعداد لولههايي که در هر ساعت خم ميشوند، طول گودالهايي که در هر ساعت حفر ميشوند، تعداد کاميونهاي موجود براي جابجايي لولهها و ظرفيت هر يک و ... نيز به مدل وارد ميشوند. اجراي اين مدل و بهرهگيري از تواناييهاي گرافيکي نرمافزارهاي شبيهسازي، بررسي وضعيت هر يک از منابع توليدي در بازههاي زماني مختلف، تخمين زمان به پايان رسيدن پروژه و ... را ممکن ميسازد.
مدلي با خصوصيات بالا براي شرکت British Petroleum ساخته شد. اين شرکت نتايج حاصل از شبيهسازي مدل را براي برنامهريزي پروژه احداث خط لوله صادرات گاز در الجزاير به کار گرفت.
2- offshore_onshore
همه پروژههاي پتروشيمي يک ويژگي مشترک دارند: برقراري تعادل بين بودجه در نظر گرفته شده براي پروژه و آمادهسازي به موقع کارخانه از طريق حذف هزينههاي مربوط به تجهيزات غيرضروري. با شبيهسازي فرآيندهاي کارخانه و پيشبيني عملکرد آن در سالهاي اوليه راه اندازي ميتوان ميزان بزگشت سرمايه را پيشبيني نمود. اين مدلها موارد زير را مشخص مي سازند:
برنامهريزي ساخت و راه اندازي کارخانه و انحرافات احتمالي از اين برنامه
در نظر گرفتن احتمال خرابي تجهيزات و برنامهريزي براي تعميرات پيشگيرانه
تعيين گلوگاهها و محدوديتها در فرآيند و برنامهريزي پيشدستانه براي عملکرد بدون ضايعات
کاربرد اين مدلها را ميتوان به دو بخش onshore و offshore تقسيم نمود. در بخش onshore مدل شبيهسازي موارد زير را مشخص مي سازد:
ظرفيت هر يک از تجهيزات به صورت درصدي از ظرفيت مورد نياز
تعداد تجهيزات مشابه موجود
ليست توقفات برنامهريزي شده و پيشبيني نشده به همراه MTBF، MTTR هر يک و تأثير اين توقفات بر نرخ توليد، منابع مورد نياز براي رفع خرابيها، چگونگي اجراي تعميرات پيشگيرانه براي جلوگيري از بروز مشکلات مشابه در آينده
در بخش offshore نيز اين مدلها با پيشبيني و مقايسه عملکرد Gas Turbine Generators و موتورهاي الکتريکي تصميمگيري را سادهتر ميسازند.
فضاي رقابتي و متغير بازار جهاني نيز چالشهاي پيش روي اين سازمانها را پيچيدهتر ميسازد. براي دستيابي به مأموريتهاي تعريف شده و اتخاذ تصميمات صحيح در مورد اعمال تغييراتي با هزينههاي زياد، سازمانها به ابزارهايي براي پيشبيني نتيجه تصميمات خود و کاهش ريسک ناشي از تصميمگيري نادرست نياز دارند. براي نيل به اين اهداف شبيهسازي ميتواند يک راهحل ايدهآل باشد. از آنجا که نرمافزارهاي شبيهسازي توانايي پاسخگويي به سوالات "what if" را در يک محيط پويا دارا هستند، مي توانند نتايج حاصل از اجراي يک تصميم را پيش از آن که تصميمات اجرايي شده و منابعي صرف آنها شوند پيشبيني نمايند.
شرکتهاي نفتي بسياري هم چون Shell ،Exxon ،British Petroleum (BP) ،BOC Gases ،Conoco ،Imperial Oil ،Mobil Oil ،Qatar Petroleum وTexaco تکنيک شبيهسازي را براي بهينهسازي فرآيندهاي خود و در زمينههاي حمل LNG و نفت خام، برنامه تحويل ساليانه، ارزيابي عملکرد تجهيزات، مدلسازي قابليت اطمينان و برنامهريزي براي تعميرات پيشگيرانه، کنترل کيفيت مواد اوليه که از تأمينکنندگان مختلفي خريداري شدهاند، پيشبيني هزينههاي ناشي از کمبود مواد اوليه، عمليات احداث خط لوله، عمليات ترمينالها، زنجيره تأمين و مديريت هزينهها و سرمايهگذاري به کار گرفتهاند.
اين شرکتها مواردي چون کاهش هزينهها و حجم سرمايهگذاريها، تخصيص بهتر منابع به فرآيندها و در نتيجه بهرهوري بالاتر، بهرهبرداري بهينه از لنگرگاه ها، استفاده مناسب از مخازن ذخيره سوخت، تعيين تعداد مناسب کشتيهاي مورد نياز، کاهش هزينههاي عملياتي، اجراي تعهدات نسبت به مشتري بدون ديرکرد و کاهش ريسک تأخير در تحويل سفارشات را در کنار توجه به محدوديتهاي آب و هوايي، جزر و مد و محدوديتهاي عملياتي بندر به عنوان نتايج بهکارگيري تکنيک شبيهسازي نام بردهاند. در ادامه به چهار مورد از مطالعات موردي کاربرد تکنيک شبيهسازي در صنايع نفت و گاز به طور خلاصه اشاره ميشود:
1- کاربرد شبيهسازي در شرکت Qatar Petroleum
شرکت Qatar Petroleum تفاهمنامههايي را با شرکتهاي بينالمللي انرژي براي راهاندازي تجهيزات تبديل گاز به مايع و پروژههاي پتروشيمي منعقد ساخته است. براي پيشبيني چالشهاي پيش رو در توليد گستره متنوعتري از محصولات و با حجم بيشتر اين شرکت تصميم به استفاده از تکنيک شبيهسازي گرفت. در بندر مورد مطالعه در حال حاضر تنها يک لنگرگاه عملياتي مورد بهرهبرداري قرار ميگيرد و در صورت گسترشهاي آتي با کمبود ظرفيت مواجه خواهد شد. در اين بندر ظرفيت احداث شش لنگرگاه جديد وجود دارد، از آن جا که احداث اين اين لنگرگاه ها هزينههاي زيادي را به دنبال دارد لازم است پيش از تصميمگيري در اين زمينه از ضرورت وجود آنها اطمينان حاصل شود:http://www.simaron.com/oil%20pics/2.jpg
اطمينان از اين که سفارشات مشتريان در زمان مقرر تحويل خواهند شد.
برنامهريزي براي افزايش ظرفيت لنگرگاه ها در زمانهاي مناسب و جلوگيري از به وجود آمدن ظرفيتهاي اضافي
يافتن روش بهينهاي براي تخصيص محصولات به لنگرگاه ها براي بارگيري در کشتيها
به منظور کسب نتايج فوق يک مدل شبيهسازي تهيه شد که توانايي برنامهريزي فرآيندهاي بارگيري در شرايط جديد را دارا بود. اين مدل و نتايج حاصل از شبيهسازي آن براي اتخاذ تصميمات استراتژيک براي گسترشهاي آتي مورد استفاده قرار گرفت.
2- کاربرد شبيهسازي در شرکت Exxon Chemicals
شرکت Exxon از بزرگترين و موفقترين توليدکنندههاي مواد پتروشيمي در جهان و صاحب سه کارخانه توليدي است که دو کارخانه در بريتانيا و سومي در فرانسه مستقر است. يکي از اين کارخانهها محصول اتيلن توليدي خود را براي تبديل به پلاستيک از طريق کشتي به بلژيک ميفرستد. در سال 1990 تلاشهايي براي افزايش ميزان توليد پلاستيک و در نتيجه افزايش حجم اتيلن توليدي انجام شد. لازمه اين امر برنامهريزي براي جابجايي به موقع اتيلن توليد شده و حمل آن به کارخانههاي پلاستيک سازي بود. شرکت Exxon براي مقايسه گزينههايي که پيش رو داشت شبيهسازي کامپيوتري را برگزيد. اين برنامههاي شبيهسازي بايد توانايي مدلسازي حرکت بيش از دو هزار کشتي را در طول سال با در نظر گرفتن شرايط آب و هوايي و جزرو مد، ظرفيت مخازن، ابعاد لولهها و نيز نرخ پمپاژ داشته باشند. به علاوه محدوديت تعداد لنگرگاه ها و تشکيل صفي از کشتيها به ويژه در شرايط آب و هوايي نامساعد نيز بايد مورد توجه قرار ميگرفت.
بهبود فرآيند حمل و جابجايي اتيلن توليد شده به سه روش امکان پذير بود: افزايش ظرفيت کشتيها، بهبود فرآيندها در اسکلهها و افزايش ظرفيت مخازن. براي مقايسه اين سه راه حل يک مدل شبيهسازي ساخته شد. اين مدل در برگيرنده تعداد و ابعاد کشتيها، برنامه توليدhttp://www.simaron.com/oil%20pics/3.jpg و مصرف مواد، زمانبندي حرکت کشتيها، ظرفيت مخازن، تأثيرات تغييرات جوي و ... به همراه امکان تحليل حساسيت بود.
با مشاهده روابط بين اجزاي مدل به شکل گرافيکي و اعمال تغييرات مختلف در مدل راهحلهاي گوناگوني آزمايش و مقايسه شدند. نتايج حاصل از اجراي شبيهسازي Exxon را به اين نتيجه رساند که لازم است شرکت:
الگوي حرکت کشتيها را تغيير دهد.
حجم موجوديهاي خود را (به غير از اتيلن) تغيير دهد.
چگونگي انجام فرآيندها را در پايانههاي خود مورد بازنگري قرار دهد.
اين تجربه قدرت ابزارهاي نوين شبيهسازي را در برنامهريزيهاي روزانه و حتي برنامهريزيهاي استراتژيک که مزاياي رقابتي را براي شرکت به دنبال دارند نشان داد.
3- کاربرد شبيهسازي در شرکت Shell
شرکت Shell يک نرمافزار شبيهسازي را براي مدلسازي ترمينالهاي توليدي و خروجي، فرآيندهاي لجستيکي کشتيها و برنامه زماني حرکت آنها طراحي نموده است. اين نرمافزار در نوع خود بسيار پيشرفته بوده و امکان تحليل فرآيندها و آناليز حساسيت را فراهم ميآورد. بهکارگيري اين نرمافزار صرفهجويي در منابع مالي و و کاهش هزينهها را در شرکت Shell به همراه داشته است.
اين نرمافزار با داشتن قابليتهايي براي زمانبندي بارگيري و حرکت کشتيها، اندازه بار و محل بارگيري کشتيها و ... شرکت Shell را در زمينههاي زير ياري نموده است:
http://www.simaron.com/oil%20pics/4.jpg تعيين ظرفت بهينه مخازن نگهداري LNG
تعيين ظرفيت بهينه کشتيها براي بارگيري
حذف گلوگاههاي فرآيند در پايانهها
تضمين تحويل سفارشات در موعد مقرر با توجه به ماهيت احتمالي فرآيندها
به علاوه گزارشات متنوعي که نرمافزار از عملکرد سيستم تهيه ميکند کاربران را در شناسايي مشکلات احتمالي ياري ميدهد.
4- کاربرد نرمافزار شبيهسازي ED در صنعت پتروشيمي
Incontrol Enterprise Dynamics ارائهدهنده راهکارهاي نرمافزاري و مشاوره در خصوص شبيهسازي سيستمها به ويژه سيستمهاي لجستيک و تجزيه و تحليل مقداري ميباشد. Incontrol با بيش از 18 سال تجربه، به شرکتي شناخته شده در سطح دنيا بدل گرديده است که سازمانها در خصوص حل مسائل پيچيده خود از آن ياري ميجويند. راهکارهاي ED در زمينههاي زير ارائه ميگردند:http://www.simaron.com/oil%20pics/11.jpg
· فرودگاهها
· واحدهاي توليدي و صنعتي
· راهآهن و زيرساختهاي ريلي
· شرکتهاي توزيعکننده
· ساختمانها و شرکتهاي خدماتي
· بنادر و کشتيراني
· فرايندهاي اداري
· مراکز پشتيباني
· بخش بهداشت و بيمارستاني
يکي از مهمترين زمينههاي کاري اين شرکت ارائه راهحلهايي براي بهينهسازي عمليات در پالايشگاههاست. در اين مراکز حجم وسيعي از عمليات شيميايي اجرا میشوند. با به کارگيري تانکهاي ذخيره واسط، گريدهاي متفاوتي از محصولات با استفاده از خطوط همزن پيوسته توليد میگردند. در فرآيند هم زدن محدوديتهاي بسياري در زمينه توليد و لجستيک وجود دارد که سيستم توليد را پيچيدهتر مينمايد، بنابرين لازم است اين فرآيندها از نقطه نظر عمليات لجستيکي و تقاضاي گريدهاي متفاوت محصولات مايع با دقت بسياري مورد بررسي قرار گيرند.
http://www.simaron.com/oil%20pics/5.jpg
هدف اصلي اين مطالعات کمينه نمودن هزينههاي انبارداري است. به سبب پويايي پيچيده سيستم، پيشبيني عمليات پيش رو بسيار سخت است. مثلاً در زمانیهايي که يک مخزن از سرويسدهي خارج گشته و يا به محصول ديگري اختصاص داده شود برخي از حالات ممکن جهت تخصيص مخازن بايد مورد بررسي قرار گيرند. همچنين وجود ابزاري که بتواند مدلسازي را با سرعت بالا انجام داده و حالات جديد را بررسي نمايد نيز ضروري است. محدوديت مشترک همه مدلها اين است که بايد تنها با استفاده از پارامترها ساخته شوند.
http://www.simaron.com/oil%20pics/6.jpg
با استفاده از نرمافزار اعتباريافتهاي که با Enterprise Dynamics تهيه شده است، کاربران توانستند مدلهايي را در حالتهاي جديد و در زمان بسيار کوتاه بسازند. همچنين مدلها و تجزيه و تحليل سيستمهاي فعلي و سه وضعيت جديد به مشتريان ارائه گرديد. به اين ترتيب ابزار جامع اثباتشدهاي به دست آمد که جزئيات و اطلاعات مقداري سيستم لجستيک تجهيزات ذخيرهسازي را ارائه ميدهد و در نتيجه ميتوان هزينههاي مربوطه را کاهش داد. در ادامه نمونههايي از دادههاي ورودي به نرمافزار ED و نتايج خروجي آن نمايش داده شده است:
http://www.simaron.com/oil%20pics/8.jpg
http://www.simaron.com/oil%20pics/8.jpg
نمونههايي از دادههاي ورودي
http://www.simaron.com/oil%20pics/9.jpg
http://www.simaron.com/oil%20pics/10.jpg
نتايج خروجي شبيهسازي
در ادامه به دو نمونه از کاربردهای شبیه سازی در بهبود عملیات لجستيک در بندر اشاره می شود:
1-British Petroleum
لوله کشي در ساحل (شامل فرآيندهاي جوشکاري، بازرسي، تست کردن و ... ) حدود %50 هزينههاي يک پروژه را تشکيل ميدهد. اگر فرآيندهاي پروزه پيچيده باشند (مثلاً زماني که لازم است محدوه وسيعي لولهگذاري شود) مديريت پروژه بسيار دشوار خواهد بود. در چنين شرايطي شبيهسازي ابزار مناسبي براي بررسي فرآيندهاي گلوگاه و و تعيين ميزان اثرگذاري تغييرات فني يا مهندسي خواهد بود. عواملي هم چون قطر لولهها، طول خط لوله و بسياري از نکات فني و تخصصي ديگر به عنوان ورودي به مدل شبيهسازي وارد ميشوند. به علاوه اطلاعات فرآيندهاي لجستيکي و عمراني مانند تعداد اتصالاتي که در هر ساعت جوش داده ميشوند، تعداد لولههايي که در هر ساعت خم ميشوند، طول گودالهايي که در هر ساعت حفر ميشوند، تعداد کاميونهاي موجود براي جابجايي لولهها و ظرفيت هر يک و ... نيز به مدل وارد ميشوند. اجراي اين مدل و بهرهگيري از تواناييهاي گرافيکي نرمافزارهاي شبيهسازي، بررسي وضعيت هر يک از منابع توليدي در بازههاي زماني مختلف، تخمين زمان به پايان رسيدن پروژه و ... را ممکن ميسازد.
مدلي با خصوصيات بالا براي شرکت British Petroleum ساخته شد. اين شرکت نتايج حاصل از شبيهسازي مدل را براي برنامهريزي پروژه احداث خط لوله صادرات گاز در الجزاير به کار گرفت.
2- offshore_onshore
همه پروژههاي پتروشيمي يک ويژگي مشترک دارند: برقراري تعادل بين بودجه در نظر گرفته شده براي پروژه و آمادهسازي به موقع کارخانه از طريق حذف هزينههاي مربوط به تجهيزات غيرضروري. با شبيهسازي فرآيندهاي کارخانه و پيشبيني عملکرد آن در سالهاي اوليه راه اندازي ميتوان ميزان بزگشت سرمايه را پيشبيني نمود. اين مدلها موارد زير را مشخص مي سازند:
برنامهريزي ساخت و راه اندازي کارخانه و انحرافات احتمالي از اين برنامه
در نظر گرفتن احتمال خرابي تجهيزات و برنامهريزي براي تعميرات پيشگيرانه
تعيين گلوگاهها و محدوديتها در فرآيند و برنامهريزي پيشدستانه براي عملکرد بدون ضايعات
کاربرد اين مدلها را ميتوان به دو بخش onshore و offshore تقسيم نمود. در بخش onshore مدل شبيهسازي موارد زير را مشخص مي سازد:
ظرفيت هر يک از تجهيزات به صورت درصدي از ظرفيت مورد نياز
تعداد تجهيزات مشابه موجود
ليست توقفات برنامهريزي شده و پيشبيني نشده به همراه MTBF، MTTR هر يک و تأثير اين توقفات بر نرخ توليد، منابع مورد نياز براي رفع خرابيها، چگونگي اجراي تعميرات پيشگيرانه براي جلوگيري از بروز مشکلات مشابه در آينده
در بخش offshore نيز اين مدلها با پيشبيني و مقايسه عملکرد Gas Turbine Generators و موتورهاي الکتريکي تصميمگيري را سادهتر ميسازند.