Desbloqueando valor en plantas químicas a granel: estrategias para el crecimiento

Se prevé que el mundo industrial crezca durante la próxima década y la competencia se intensificará a medida que el consumo global de energía aumente para satisfacer la demanda de los consumidores en regiones emergentes. Se espera que la industria química a granel ocupe una gran parte tanto del consumo como del crecimiento, así como capitalizar el suministro incrementado de gas natural, líquidos de gas de hidrocarburo y materias primas petroquímicas. Si bien existen oportunidades para las empresas en el mercado, muchos fabricantes químicos se centran en maximizar rendimientos, reducir costes energéticos y garantizar que las plantas funcionen de forma fiable según estándares de seguridad.

Aunque algo de energía se usa en el proceso de manufactura química a granel para calor y energía, la mayor parte de la energía en esta industria se usa como materias primas o insumos para la fabricación de productos químicos. Con alto volumen de producción y bajo margen de retorno, las operaciones son intensivas en capital y procesos continuos. Las empresas se esfuerzan continuamente por lograr una alta utilización de activos manteniéndose en el objetivo de metas de producción o KPIs. El uso de tecnología de software de vanguardia puede mejorar drásticamente el rendimiento de los equipos, validar cuellos de botella de la planta, empujar los límites de producción y garantizar operaciones seguras y fiables.

Respondiendo a las grandes preguntas

Identificar estrategias operativas para evitar cuellos de botella y mejorar los objetivos operativos para equipos clave de la planta es un objetivo crucial para las empresas químicas hoy. Optimizar los compromisos entre producción, rendimiento y rendimiento energético requiere mayor visibilidad del comportamiento de la planta para que las partes interesadas puedan tomar las acciones correctivas necesarias para mantener la producción en marcha y alcanzar los objetivos operativos. Validar el diseño del sistema de alivio para nuevas condiciones operativas y realizar análisis de operabilidad para abordar problemas de estabilidad rápidamente también permitirá que las empresas mantengan el cronograma y entreguen productos a tiempo.

Muchos líderes en la industria química revisan constantemente sus estrategias para mantener su negocio esbelto y competitivo. Como parte de los procesos, surgen preguntas clave, incluyendo: "¿Cómo podemos utilizar mejor el capital que hemos invertido y minimizar los costes operativos?", "¿Qué equipos están impidiendo el funcionamiento fluido de la planta y causando tiempos de inactividad?" y "¿Hay una mejor manera de acelerar el proceso de producción manteniéndose seguro?".

No es fácil equilibrar el compromiso entre fabricar la mayor cantidad de productos sin usar una enorme cantidad de energía. Los procesos son intensivos en energía y una pequeña diferencia en las operaciones puede tener un gran impacto en el resultado final. La combinación de dispositivos de automatización integrados, redes de alta capacidad y software avanzado ahora es capaz de capturar, recopilar y contextualizar datos en información útil en tiempo real que mejora las comunicaciones diarias, apoyando mejores decisiones operativas. La manufactura inteligente se vuelve más inteligente y, con el uso de computación en la nube, analítica visual y plataformas móviles, la tecnología ahora puede ayudar inteligentemente a las partes interesadas clave de una organización a comprender mejor los datos operacionales de la planta. Hoy, responder rápidamente a problemas operacionales puede realizarse en cualquier momento y lugar con las herramientas adecuadas.

Abordando los desafíos tecnológicos

Las empresas que buscan formas innovadoras de reducir costes de capital y operativos recurren a la tecnología para ayudar a mejorar la eficiencia de la ingeniería, maximizar el rendimiento de la planta y aumentar la rentabilidad. Los fabricantes exitosos han implementado simulación de procesos, optimización y sistemas de gestión energética para reducir el uso de energía. Herramientas de vanguardia ayudan a los operadores a monitorear continuamente el comportamiento dinámico de la operación y el mercado para determinar las mejores políticas operativas que les permitan controlar la instalación y hacer funcionar continuamente sus plantas al máximo de su capacidad manteniéndose dentro de las directrices de seguridad.

La excelencia operacional gira en torno a impulsar el rendimiento óptimo de todas las áreas del negocio segundo a segundo, todos los días del año. La excelencia organizacional aprovecha tecnología integrada probada que empodera al personal y apoya a las generaciones más jóvenes para tomar mejores decisiones con el fin de colaborar más eficazmente y acelerar el rendimiento empresarial.

Los fabricantes deben implementar iniciativas de optimización a lo largo de todo el ciclo de vida de los activos industriales y abordar los desafíos empresariales de manera más integral y holística para desbloquear el valor a menudo atrapado en funciones departamentales causadas por prácticas en silos. La combinación de herramientas de simulación de procesos, sistemas de ejecución de manufactura (MES) y soluciones efectivas de planificación y programación es vital para optimizar el activo. Las empresas que usan un simulador de procesos avanzado pueden modelar sus procesos químicos para obtener mejores insights y mejorar diseños que optimicen el rendimiento de producción. Muchas empresas han adoptado la suite de software aspenONE de AspenTech, que contiene soluciones innovadoras para optimizar diseños de procesos para uso de energía, costes de capital, costes operativos y rendimientos de producto mediante el uso de análisis energéticos, evaluaciones económicas y diseño detallado de equipos durante el proceso de modelado. Desde la suite aspenONE Engineering, Aspen Plus resuelve problemas críticos de ingeniería y operacionales que surgen a lo largo del ciclo de vida de una planta de proceso químico. La herramienta de software predice el comportamiento del proceso usando relaciones de ingeniería, como balances de masa y energía, equilibrio de fase y químico y cinética de reacción. Con propiedades físicas fiables, datos termodinámicos, condiciones operativas realistas y modelos de equipos rigurosos, los ingenieros pueden simular el comportamiento real de la planta.

aspenONE MES agrega información de proceso, producción y negocio en un contexto cohesivo con herramientas de descubrimiento de datos rápidas, flujo de trabajo automatizado y seguimiento de pedidos, así como amplias capacidades analíticas, de notificación y visualización. Cubriendo todos los aspectos del modelo de actividad ISA-S95, los fabricantes pueden intercambiar fácilmente información en tiempo real entre la planta y el resto de la empresa para crear inteligencia accionable y optimizar la excelencia en manufactura. El resultado final son menores costes operativos, variabilidad de proceso reducida y mejor utilización de activos que optimizan la rentabilidad final.

Los fabricantes están bajo una presión intensa para mantener altos márgenes de beneficio y ser operacionalmente ágiles mientras demuestran cumplimiento interno y externo con regulaciones de salud, ambientales y de seguridad. aspenONE MES entrega estas capacidades proporcionando flujo de trabajo automatizado y seguimiento de pedidos para facilitar una consistencia operacional mejorada, mejor seguimiento de producción y reducción de errores. Procesos de trabajo consistentes y repetibles maximizan la eficiencia del activo de producción, asegurando un tiempo de comercialización más rápido. Recopilar, almacenar, organizar y comunicar datos es fundamental para el análisis efectivo del rendimiento de la planta. El uso de un historiador de datos robusto captura información de producción en tiempo real y visualiza datos en contexto para medir y discernir la planificación y seguimiento de producción.

Complementario a la funcionalidad MES, el control de proceso avanzado (APC) se usa para reducir la variabilidad del proceso, permitiendo a los operadores empujar la producción más cerca de los límites operacionales seguros. El APC mantiene un control estricto de las operaciones, reduciendo la varianza de calidad (hasta 50%), mejorando los rendimientos de proceso (hasta 3%), aumentando la capacidad (promedio 4%), reduciendo costes energéticos (hasta 10%) y aumentando la efectividad del activo. El adaptive process control de AspenTech automatiza el proceso de construcción y mantenimiento de controladores APC, reduciendo drásticamente el tiempo y esfuerzo para implementar soluciones de control avanzado y lograr beneficios más rápidos. Al transformar la manufactura de procesos con tecnología innovadora, los líderes de la industria están posicionados más competitivamente para satisfacer las demandas de hoy y estar mejor preparados para los desafíos de mañana.

Mejorando el rendimiento manufacturero

Para las empresas químicas a granel hoy, es una necesidad competitiva lograr excelencia en la ejecución con un rendimiento consistente y predecible. La manufactura requiere la integración de todas las fuentes de información de proceso y producción para permitir a ingenieros y operadores analizar datos vitales que pueden rastrearse en tiempo real y usarse para identificar rápidamente las causas raíz de problemas operacionales para acciones correctivas inmediatas. Los fabricantes químicos exitosos están implementando ahora soluciones de software integrado avanzado para ayudarles a mantener márgenes de producción, mejorar la calidad del producto y continuar cumpliendo con el cumplimiento regulatorio. El mercado actual es más dinámico y competitivo globalmente. Por tanto, sacar el máximo provecho de las plantas químicas requiere tecnología innovadora para optimizar activos, lo que en última instancia entrega mayor rentabilidad.

Terumi Okano es la Profesional Principal de Marketing de Producto para AspenTech

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