Optymalizacja procesów: moda czy niezbędnik?

„Proszę wyjść spod prysznica!", „Tu jest jak w saunie, zmniejsz ogrzewanie", czyli zdanie, które słyszałem najczęściej: „Zamknij drzwi, tu nie grzejemy dla KLM!" . Ten ostatni mój ojciec pożyczył od mojej babci. Nie ukrywam, że mam wrażenie, że coraz bardziej upodabniam się do niego. Mieszkam w dość starym domu, w którym regularnie czuć przeciąg na korytarzu. Mam wysokie, ciężkie drzwi, które nie są tak łatwe do zamknięcia dla 6-letniej dziewczynki. Ale proszę ją też raz po raz, żeby zamknęła za sobą drzwi. W miarę narastania irytacji ograniczam się do „DOOR"! Zdecydowanie rozpoznawalny dla wielu, szczególnie w tym czasie. Z powodu całego szumu koronowego inne wiadomości są nieco zasypane śniegiem, ale rosnące ceny energii dotarły do ​​​​wszystkich, za pośrednictwem mediów lub nowego rachunku od dostawcy energii.Ale nie tylko konsumenci odczuwają niekorzystne skutki rosnących cen energii. I tu powstaje związek z branżą.

Dlaczego optymalizacja procesów jest ważna?
„Branża jest obciążona wysokimi cenami gazu", „Firmy w tarapatach z powodu ekstremalnie wysokich cen energii" – to ostatnio nieustające nagłówki gazet. Doszło nawet do sytuacji, w której jednostki biznesowe są zbywane lub nawet (tymczasowo) zamykane. Problem polega na tym, że ceny sprzedaży wyrobów gotowych/półproduktów pozostają takie same, a koszty niepokojąco rosną

Ale hej, przemysł potrzebuje energii, prawda? Tak naprawdę niewiele możesz z tym zrobić. A może ty...?
Zabiorę Cię do Polski, do miasta z dużym przemysłem i wieloma dużymi fabrykami zlokalizowanymi w jego granicach. Takich jak gigant chemiczny, producent chemikaliów, OXO-alkoholi, pigmentów i... nawozów! A produkcja nawozów to proces, który wymaga ogromnych ilości gazu ziemnego. Faktem jest, że granulki, dzięki którym nasze uprawy rosną, są wytwarzane z amoniaku. Amoniak z kolei powstaje z powietrza, wody (dobrze znanej H₂O) i gazu ziemnego (CH₄). 2/3 całkowitego zużycia gazu ziemnego jest wykorzystywane jako surowiec, a 1/3 jako energia do produkcji amoniaku i nawozów sztucznych.

Wszystko to wciąż niewiele mówi o relacji z cenami gazu. Kiedy jednak powiem państwu, że Yara Sluiskil (wiodący producent nawozów w Holandii) zużywa gaz ziemny na godzinę, zużywa go aż 160 gospodarstw domowych rocznie, a 70 % całkowitych kosztów to koszty gazu ziemnego, prawdopodobnie staje się trochę bardziej namacalny 1 .

No i byliśmy w Polsce. Nasz chemiczny gigant boryka się właśnie z takimi problemami, jak opisano powyżej: koszty gazu ziemnego stanowią bardzo dużą część całkowitych kosztów, a koszty gazu ziemnego ogromnie wzrosły. To sprawiło, że postanowili przyjrzeć się bliżej procesowi tzw. reformingu, w którym wodór, jeden ze składników amoniaku, otrzymuje się z gazu ziemnego, oraz zobaczyć, gdzie i jak można to zoptymalizować .

Cel oczywiście: redukcja wodoru, a tym samym redukcja gazu ziemnego. W tych procesach produkcyjnych, podobnie jak w innych procesach przemysłowych, wiele parametrów decyduje o procesie, wyniku końcowym, a tym samym również o zużyciu gazu. Jednak te parametry mają wpływ nie tylko na produkt końcowy, ale także na siebie nawzajem: jeden parametr może zatem wpływać na inny parametr, a tym samym pośrednio również na wynik końcowy. Ostatecznie jest tak wiele parametrów, że ludzki mózg nie jest w stanie ich śledzić i dlatego wezwali na pomoc Sztuczną Inteligencję.

Opracowano „cyfrowego bliźniaka", powiedzmy dokładną wirtualną kopię rzeczywistości, w której modele umożliwiły zmianę parametrów sterowania. „Cyfrowy bliźniak" dzieli proces na fazy. Każda z tych faz ma zmienną wejściową, wyjściową i kontrolną, z których wszystkie są modelowane przez algorytmy sztucznej inteligencji, które mogą rozumować niezależnie i same się uczą. Do budowy ostatecznego algorytmu optymalizacyjnego wykorzystano modele, które wykazały najlepsze parametry. Następnie wykonano program z tym algorytmem, w którym na podstawie zmiennych wejściowych zwracano optymalne zmienne sterujące. Te optymalne zmienne kontrolne były ostatecznie kluczem do zestawów parametrów, które skutkowały najmniejszym zużyciem gazu, ale nadal zapewniały odpowiednią jakość produktu końcowego.

Być może skomplikowana historia i taka jest. Jednak udane historie zawsze można w czymś wyrazić. W osiąganiu celów z zakresu zrównoważonego rozwoju, społecznej odpowiedzialności biznesu, innowacji czy „sprawiedliwie" w pieniądzu.

Wszystkie istotne aspekty i wszystkie możliwe do osiągnięcia poprzez optymalizację procesu . W przypadku naszego chemicznego giganta również bardzo cenne było „po prostu" poszerzenie wiedzy o procesie. Teraz lepiej rozumieją ten proces i mają nad nim większą kontrolę niż wcześniej. Dodatkowo model ze zoptymalizowanymi ustawieniami spowodował zmniejszenie zużycia gazu o co najmniej 1,35%. A dla kogo to nie wystarczy: oznacza to potencjalną oszczędność kilku milionów euro rocznie! ROI (zwrot z inwestycji) wyniósł zaledwie 3,5 tygodnia!

Optymalizacja procesów w produkcji i produkcji – podsumowanie
Wracając do pytania, czy przemysł potrzebuje energii; Oczywiście! Ale dzięki inteligentnym technikom możliwe jest radykalne zmniejszenie zużycia energii i odzyskanie kontroli nad procesem ! A to ostatecznie przynosi korzyści wszystkim; przemysłu, konsumentów i następnego pokolenia. Do tego czasu mam nadzieję, że moja córka starannie i posłusznie zamknie za sobą drzwi....