16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/309-310/5955242.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 01-02 (309-310) январь 2017 года

Прогнозировать – значит предотвращать

Тема номера Подготовил Сергей ВАСИЛЬЕВ
Михаил Лифшиц, председатель совета директоров АО «РОТЕК»

Инновационная разработка «ПРАНА» способна предотвращать аварии при эксплуатации агрегатов и установок самого различного предназначения и типа.

Новая система прогностики позволит оперативно реагировать на неисправности и поломки оборудования, соответственно, повышая надежность его эксплуатации и эффективность ремонта. В основу положен подход, базирующийся на строго научной основе как в теоретическом, так и в практическом плане.

Рассказать об открывающихся возможностях мы попросили председателя совета директоров АО «РОТЕК» Михаила Лифшица.

– Какова предыстория разработки системы прогностики и удаленного мониторинга состояния оборудования «ПРАНА»? Это обусловлено каким‑то «вызовом времени», или же это плановая работа на определенном этапе развития вашей компании?

– Для ответа на этот вопрос я расскажу об интересных итогах одного обычного эксперимента. В нем генетики изучали особенности обмена веществ кишечной палочки E.coli. Для этого ученые следили, как различные штаммы бактерий приспосабливаются к снижению количества питательных веществ. Каково же было их удивление, когда одна из колоний E.coli внезапно добилась подавляющего преимущества, хотя количество питательного вещества оставалось крайне низким! Ответ оказался простым: благодаря случайной мутации эти бактерии включили в свой рацион новое, неожиданное соединение. Его содержание в питательной среде никто не снижал, поэтому они и получили значительную фору. Также и мы – молодые и голодные – хотели не бороться с гигантами промышленного рынка, а обыграть их в шахматы.

Традиционная мотивация OEM-компаний – продать больше запчастей, услуг и сервиса. Нам же было необходимо поменять саму логику работы с промышленным оборудованием. OEM уже располагали системами мониторинга, которые могли накапливать данные для внутренних баз знаний. Однако качественно улучшить процесс обслуживания газовых турбин такие системы не могут. Поэтому мы и занялись, по сути, созданием нового рынка предиктивной аналитики. То, что рынок формируем мы, подтверждается из общения с зарубежными коллегами.

В разработке системы прогностики и удаленного мониторинга «ПРАНА» участвуют отличные математики и эксперты в области энергетического оборудования. Добавьте к этому наш опыт в сервисе газовых и производстве паровых турбин – и вы получите новый продукт, который отвечает реальным потребностям заказчика. Ведь предназначение системы – не просто выявить, а предсказать проявление и локализовать место будущей неисправности. Чинить «по факту» не приходится, когда знаешь, что и когда может сломаться. И, к слову, знаешь точно – на сегодня ни один диагноз «ПРАНЫ» не опровергнут.

– Это инновационная разработка. Есть ли предшествующие зарубежные и отечественные аналоги?

– Наше движение в сторону цифровизации промышленности находится в общемировом тренде, но с точки зрения подхода его опережает. Похожие решения есть у IBM, SOFTWARE AG, Schneider Electric, Bosch. Но пока я не слышал, чтобы кто‑либо обладал технологией прогностики, подобной нашей. Решения на основе многослойных нейронных сетей могут давать глубину предсказания примерно в одну неделю. Наши алгоритмы предупреждают за два-три месяца. Комфортный срок, не правда ли?

«ПРАНА» способна спрогнозировать около 95 процентов различных нештатных ситуаций. На изменение показателей любого из 500 датчиков газовой турбины система реагирует в течение секунды, а еще через 30‑80 способна выявить причину такого отклонения, определить зарождающийся дефект и темп его развития, предсказать время проявления неисправности.

– Каково основное предназначение системы и ее функции? Что положено в основу?

– В основе системы лежит теория многомерных разладок. «ПРАНА» анализирует показания датчиков и строит эталонные модели работы конкретной единицы оборудования в различных режимах. Поэтому система способна самостоятельно подстраиваться под конкретную установку и может работать на самых разных типах оборудования – от газовых турбин до насосов и перекачивающих агрегатов. Более того, с каждым часом наработки точность системы только увеличивается.

Конечно, главная функция «ПРАНА» – предсказать аварию, и это само по себе уже немало. Однако выгода в процессе эксплуатации системы складывается не всем очевидным образом: предсказуемость поломки дает генерирующей компании возможность не просто избежать простоя оборудования и штрафов, но и заранее заказать необходимые для ремонта детали – в спокойном режиме и по адекватной цене. Пропадает необходимость в содержании больших складских запасов. Не будем говорить о том, сколько средств может сохранить компаниям возможность контролировать качество работы подрядчиков и эксплуатирующего персонала станций. Ведь мы все прекрасно знаем, как обстоят дела с ростом ремонтных бюджетов и как внезапные и «внезапные» аварии влияют на темп их увеличения.

Уже сегодня подобные системы способны кратно увеличить надежность оборудования, а в перспективе – и эффективность бизнеса в целом. Как? Стремительное развитие прогностики приближает нас к обслуживанию по состоянию, Святому Граалю в «health management». Получив полную и достоверную информацию о надежности каждой отдельной части установки, мы можем отказаться от сервиса «по расписанию» и чинить только то, что действительно нуждается в ремонте. Стоит ли говорить, сколько средств это может сохранить?

– Апробирована ли работа «ПРАНЫ» на практике? Каковы результаты? Существуют ли прогностические оценки снижения уровня аварийности после внедрения системы ПРАНА? Каковы эти оценки и цифры?

– Сегодня «ПРАНА» проанализировала уже более 450 тысяч часов работы турбин. Много это или мало? Смотрите сами: «ПРАНА» уже предотвратила одну аварию, или порядка 200 суток вынужденного простоя оборудования, выпустила больше 50 предупреждений. Каждое из них было верным, то есть точность системы равняется 100 %. Конечно, закон больших чисел будет работать против нас, но предсказательная сила «ПРАНЫ» очевидна и проверена уже сейчас. А это означает, что надежность теперь стала управляемым показателем.

Расскажу об одном интересном случае из практики. На одной из турбин при снижении активной мощности наблюдалось увеличение уровня осевой вибрации подшипника № 4. «ПРАНА» не только предсказала, когда эта вибрация выйдет на уровень сигнализации, но и помогла найти ее причину. Дело в том, что рост уровня вибрации сопровождался падением температуры охлаждающего воздуха щеточно-контактного аппарата. При обычной загрузке турбины он нагревался от задней площадки генератора, на которой и был расположен подшипниковый стул. То есть снижение температуры воздуха косвенно указывало на охлаждение крепежа подшипникового узла, который не был оборудован датчиками. Выяснилось, что термическое расширение металла в обычном режиме снижало уровень вибрации подшипника. Остывая, опора снова получала люфт в осевом направлении, что было явным конструктивным дефектом. Благодаря раннему оповещению, оператор турбины смог запланировать ремонт и устранить этот дефект во время планового останова. Вибрация была снижена более чем в два раза и больше не росла.

– Каковы перспективы внедрения системы «ПРАНА»? В каких отраслях (направлениях) она может быть задействована?

– Основное преимущество «ПРАНЫ» – ее гибкость. Положенные в основу системы алгоритмы могут работать на самом разном оборудовании. Мы начали с самой технически сложной машины – энергетической газовой турбины. Но понимаем, что математический аппарат системы подходит и для других применений, например для трансформаторов и железнодорожных локомотивов. Для «ПРАНЫ» нет разницы – выдавать прогноз состояния по изменению температуры масла или частоты тока. Возможности математики нас практически не ограничивают. Главное – добыть данные. При необходимости мы можем дооснастить оборудование необходимыми датчиками.
Я считаю наиболее целесообразным внедрение «ПРАНЫ» прежде всего там, где неисправность оборудования грозит большой потерей времени, денег, даже жизней – на объектах национальной инфраструктуры: энергетике, железнодорожном и морском транспорте, авиации, перекачке нефти и газа. Во всевозможных грузоподъемных механизмах – от лифтов до башенных кранов. В системах управления городами.

– Планируется ли продвижение системы «ПРАНА» на международном рынке программных продуктов?

– Мы активно сотрудничаем с коллегами из ЮАР, Ирана, Словении. За рубежом, конечно, рынок уже готов к подобным технологиям. Но я рад, что и Россия в этом случае действует активно – мы видим заинтересованность отечественных энергетиков, а главное, их готовность к внедрению систем промышленного интернета. Тем более важно, что «ПРАНА» – не только продукт научно-технического прогресса, но и средство конкуренции принципиально нового с обычным. Вспомните про бактерию E.сoli.

Надеюсь, что этот технологический передел мы не упустим, а, наоборот, возглавим. Ведь все возможности для этого есть!

Турбины

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.