MES в производстве нефти

Пока подавляющее большинство российских производственных компаний размышляют о том, нужны ли им в принципе системы управления производственными процессами (Manufacturing Execution System, MES), компания «Башнефть» успешно реализует масштабный проект по развертыванию MES-систем на своих производственных площадках. О том, почему компания считает эти системы важным и полезным компонентом своей инфраструктуры, а также о деталях и результатах внедрения, рассказывает Игорь Калюжный, вице-президент АНК «Башнефть» по ИТ.

Какие причины и факторы побудили компанию начать проект внедрения MES-системы? Какие события предшествовали решению о его старте?

В 2008 году у АНК «Башнефть» появился новый акционер в лице АФК «Система», который поставил задачу построения полноценной вертикально интегрированной компании. В этой связи была проделана масштабная работа по модернизации активов, строительству объектов, внедрению новых технологий, реорганизации бизнес-процессов и т. д. Важной составляющей всех реализуемых программ стало развитие ИТ-инфраструктуры и автоматизация бизнес-процессов, в том числе производственных.

Кроме того, необходимо было повысить эффективность производства и уменьшить потери на всех стадиях производственного процесса. Для этого требовалось, в частности, обеспечить получение оперативной и достоверной производственной информации, минимизировать ручной ввод и обработку первичных данных, а также хранение и создание различных аналитических отчетов и отчетов по KPI.

Кто и почему активнее всего выступал за реализацию идеи внедрения MES-системы?

Большую роль сыграли экономические, диспетчерские и метрологические службы предприятий. Руководители этих служб понимали, что внедрение систем MES-уровня поможет, благодаря использованию потенциала ИТ, организовать эффективное управление и получить удобный и функциональный инструмент достижения намеченных целей. Расчет строился на том, что контролирование производственной дея­тельности в реальном времени позволит всем заводским службам говорить на одном языке, а также снизит операционные риски и издержки.

Катализатором развития MES стало успешное внедрение SAP ERP в блоке переработки нашей компании. Поняв преимущества данного ИТ-инструмента, финансовые и экономические подразделения задумались о создании подобного функционала для технических, производственных и диспетчерских подразделений заводов. Несмотря на то что продукты уровня MES существовали и раньше, единое информационное поле для принятия оперативных управленческих решений отсутствовало — информация вводилась непосредственно сотрудниками, из-за этого усиливались различные риски.

«Благодаря переходу на MES стали более эффективными бизнес-процессы на производстве», Игорь Калюжный, вице-президент АНК «Башнефть» по ИТ

Какие бизнес-задачи решались путем развертывания MES-системы?

Основными задачами, которые удалось решить, стали обеспечение технических и экономических служб предприятий и в целом компании достоверными, структурированными, кор­ректными данными о производстве и производственных процессах в режиме реального времени, создание и наполнение информационного банка для дальнейшего анализа, исследований и оптимизации производственных процессов, резкое сокращение сроков подготовки производственной отчетности, повышение уровня ее достоверности, возможность получения данных о производстве в динамике и сравнительных характеристиках (например, анализ данных «план-факт» в режиме реального времени на объектах нефтепереработки). Отмечу, что на протяжении всего времени развертывания MES-систем список бизнес-задач расширялся.

Какие подразделения и участки охватывает проект?

Определить единственного и глав­ного потребителя информации в нашей MES-системе довольно сложно. Пользователями информации являются как сотрудники лабораторий, так и технологи, диспетчерские управления, начальники и операторы производственных (технологических) установок, экономические и финансовые подразделения, службы главного механика, главного энергетика, метрологи, службы промышленной и экологической безопасности. Доступ к базам данных есть и у высшего руководства — из любой точки земного шара, в любое время.

Отмечу, что развертывание систем уровня MES — это целый ряд проектов. Все они реализуются в строгом соответствии с системами менеджмента качества (в компании действуют внутренние стандарты и регламенты ведения проектов, базирующиеся на международных нормах). В проект­ные команды вовлекаются специалисты функциональных подразделений филиалов и управляющей компании. Имеется управляющий комитет MES, в него включены руководители высшего звена компании. Партнером по развертыванию MES-систем мы выбрали компанию «Энвижн Груп».

Как осуществлялись организационные и технические изменения в ходе реализации проекта? Какой порядок проведения этих изменений был выбран и почему?

Нам пришлось разработать целый ряд документов по сопровождению систем MES-уровня. Основными действующими лицами и исполнителями процессов, описанных в этих документах, стали смежные технологические службы заводов, сервисные предприятия, службы, поддерживающие информационные системы на протяжении всего их жизненного цикла.

В части технической реализации отдельно хотелось бы отметить наличие у компании единого ЦОД и корпоративной сети передачи данных. Это помогло существенно сократить сроки реализации проектов, так как мы опирались на имеющиеся технические ресурсы, используя гибкость и масштабируемость выбранных системных решений для MES.

MES-системам, как правило, приходится взаимодействовать с системами уровней АСУТП и ERP. Как это взаимодействие реализовано в «Башнефти»?

Наша MES-система интегрирована как с системами нижнего (АСУТП), так и верхнего уровня (ERP). Одним из существенных плюсов при реализации проекта стало наличие OPС-интерфейса, который признан во всем мире в качестве универсального стандарта при проведении интеграции между системами уровней АСУТП и MES. Высокий уровень профессионализма персонала ускорил получение результата.

Стоит отметить, что настройки ОРС-интерфейса АСУТП и интеграция с MES производились на работающих технологических установках, на которых АСУТП эксплуатировались в штатном режиме. Это обстоятельство накладывало существенные ограничения, и понадобилось разработать детальный план таких работ. Примерно таким же образом реализованы подходы по интеграции MES с ERP (в нашем случае — с SAP ERP). Хочу добавить, что сейчас осуществляется проект, реализация которого даст возможность проводить интеграцию различной направленности и степени сложности.

Чего удалось добиться в ходе MES-проекта? Какие интересные решения удалось реализовать?

Одно из главных наших достижений в том, что благодаря переходу на MES стали более эффективными бизнес-процессы на производстве. Например, если раньше технические параметры с неавтоматизированных установок передавались по телефону, то теперь каждый оператор вводит данные в специальный «легкий» интерфейс. В результате применения новых методологий оптимизированы процессы получения сводной (консолидированной) производственной отчетности.

Об итогах программы MES в целом пока говорить рано, проекты еще находятся на стадии реализации, хотя отдельные модули MES внедрены и эксплуатируются. В процессе их развертывания модернизируются и расширяются отдельные функциональные модули, причем инициатива зачастую идет от конечных пользователей системы, что говорит об успешности внедрения.

Среди оригинальных решений, разработанных в ходе проекта, — создание структурированной математической модели каждого нефтеперерабатывающего производства в рамках объединенного информационного пространства компании. Наличие этой модели, а также ряд ноу-хау методологического характера позволяют всем службам и подразделениям блока переработки и управляющей компании использовать одну и ту же информацию в специальных и привычных определениях. Эта информация нужна и для статистического анализа и прогноза, и при создании баз данных для тренажеров, и для проведения аттестации производственного персонала.

Создает сложности отсутствие АСУТП на отдельных объектах, где мы вынуждены организовывать ручной ввод информации — это зачастую приводит к появлению в системе некорректных данных, теряются информативность и точность таких данных из-за значительной дискретности по времени обновления информации. Но в данном направлении идет активная работа. Если сегодня оснащенность АСУТП технологических объектов составляет 60—70%, то к концу 2016 года планируем все объекты оснастить АСУТП. Ведение проектов на основе стандартов проектного управления позволяет вовремя обнаружить и устранить различные риски в ходе реализации.

Какая система оценки эффективности инвестиций в проект MES и в другие ИТ-проекты применяется в вашей компании?

Как известно, экономическая оценка эффективности ИТ-проектов несколько отличается от оценки бизнес-проектов, поскольку зачастую сами по себе ИТ-проекты не дают прямого экономического эффекта, а являются основой для сокращения издержек. Например, реализуемый в рамках программы MES проект по созданию автоматизированной системы расчета материального баланса позволяет выявить и идентифицировать производственные потери, но не устраняет их. Чтобы их ликвидировать, нужны соответствующие меры и программы.

Между тем есть проекты в области автоматизации, нацеленные непосредственно на получение прямого экономического эффекта. К примеру, мы начали проекты по созданию систем усовершенствованного управления технологическими процессами (Advanced Process Control, АРС). Для таких проектов производится расчет экономического эффекта от внедрения по нашим внутренним стандартам. Основными параметрами такой оценки являются чистый дисконтированный доход (Net Present Value, NPV), внутренняя норма доходности (Internal Rate of Return, IRR) и срок окупаемости проекта.

Каковы ближайшие планы в области автоматизации компании?

В настоящее время утверждена программа развития систем автоматизации и информатизации производства НПЗ на 2013–2017 годы, в рамках которой реализуется ряд тесно связанных между собой проектов. Внедрение АСУТП на технологических объектах и модернизация средств измерений материальных и энергетических потоков являются базовыми проектами для заводов всего блока переработки, от их результатов напрямую зависит развитие АСУТП, MES и систем более высокого класса, таких как автоматизированная система расчета материального и энергетического баланса, календарное планирование, система мониторинга эффективности основного оборудования, мониторинг KPI, управление активами предприятия на базе 3D-моделей. Современные методологии, инновационный подход, использование лучших мировых практик по внедрению систем MES-уровня вносят ощутимый вклад в поддержание высоких темпов развития компании.