Цифровой двойник производства аммиачной селитры — КАО «Азот» / МЦД
Описание проекта
КАО «Азот» совместно с АО «МЦД» разработали и внедрили цифровые двойники цеха по производству аммиачной селитры и цеха крупнотоннажного производства. Цех по производству аммиачной селитры введён в эксплуатацию ещё в 1980-е годы и работает на максимальной проектной мощности. Специалисты МЦД выехали на предприятие во время планового технологического останова, измерили все параметры, изучили конструкцию аппаратов (грануляционная башня, скрубберы) и создали подробную математическую модель, состоящую из более полутора тысяч индивидуальных элементов (теплообменники, трубопроводы, арматура, массообменное оборудование).
Цифровой двойник позволяет виртуально тестировать сценарии технического перевооружения, рассчитывать срок окупаемости каждого предложения и выявлять «узкие места» без остановки производства.
Задача
КАО «Азот» получало от производственного персонала десятки предложений по модернизации оборудования в год, но не имело инструмента для быстрой и объективной оценки их экономической эффективности и сроков окупаемости. Натурные испытания новых технических решений требуют остановки производства и несут риски.
Цели внедрения
-
Создать точную технологическую и экономическую модель цеха аммиачной селитры
-
Обеспечить возможность виртуальных испытаний новых технических решений
-
Рассчитывать срок окупаемости предложений по модернизации
-
Составить «шорт-лист» наиболее эффективных мероприятий с окупаемостью до 3 лет
Результаты
-
Финансы
-
Инструмент позволяет исключать неэффективные или слишком дорогие технические перевооружения, экономя бюджет на CAPEX
-
Стратегическая цель: выйти на значительно большую производительность при снижении себестоимости продукции Время
-
Специалисты КАО «Азот» с цифровым двойником могут анализировать десятки предложений в год без остановки производства
-
Виртуальное тестирование заменяет дорогостоящие и рискованные натурные испытания Качество и эффективность
-
Цифровой двойник состоит из более 1 500 индивидуальных элементов модели
-
Расчёт нескольких сотен ключевых параметров комплексного производственного процесса
-
Связанная технологическая и экономическая модель цеха (материальный и энергетический балансы + ТЭО) Нагрузка и масштаб
-
Охватывает оба цеха: аммиачной селитры и крупнотоннажного производства Надёжность
-
Модель верифицирована на реальных производственных данных, расхождения урегулированы по законам физики и термодинамики Импортозамещение и compliance
-
Замена западных CAE-систем (Aspen Technology, Honeywell UniSim и аналогов) на российский продукт АО «МЦД»
-
Платформа МЦД входит в реестр отечественного ПО; основана на открытых стандартах Качественный эффект: Переход от интуитивных решений по модернизации к доказательному подходу на основе цифровой модели производства; снижение инвестиционных рисков при техническом перевооружении.