انقلاب سودآوری در صنعت پتروشیمی

شرکت مشاوره مدیریت مکنزی در مقاله‌‌ای شرکت‌‌های پتروشیمی را تشویق کرده هر چه بیشتر به سوی بهره‌‌برداری از تجزیه و تحلیل پیشرفته داده‌ها و یادگیری ماشینی حرکت کنند. این شرکت سپس به برشمردن چهار مزیت بهره‌‌گیری از چنین برنامه‌هایی شامل رشد سود در هر ساعت، افزایش اطمینان‌‌پذیری دارایی‌‌ها، بهینه‌‌سازی زنجیره ارزش و بهبود عملکرد فروش می‌‌پردازد. صنعت پتروشیمی دارای سابقه طولانی در بهبود بهره‌‌وری و عملیات است که از طریق مهندسی فرآیندهای برتر و افزایش مقیاس دارایی‌‌های عملیاتی به دست آمده است. در طول دو سال گذشته، دیده‌‌ایم که چگونه تجزیه و تحلیل پیشرفته و یادگیری ماشینی می‌تواند باعث تغییر گام به گام در عملکرد عملیاتی و مالی شود.

نتایج طرح‌های آزمایشی در پتروشیمی چشمگیر بوده است. در فرآیندهای تولیدی، این امر می‌تواند بهبود عملکرد در کراکرها (برج‌های بخارشکن)، افزایش توان عملیاتی در واحدهای پلیمریزاسیون یا بهبود اطمینان‌پذیری کمپرسورها و مبدل‌های حرارتی را به دنبال داشته باشد. از جنبه تجاری، این طرح‌ها می‌توانند به معنای بهبود قیمت‌‌گذاری از طریق ادغام بهتر داده‌ها درباره تغییرات بازار یا تقسیم‌‌بندی خرد (microsegmentation) باشند. این اهرم‌‌های ارزش‌آفرینی به دلیل در دسترس بودن حجم عظیمی از داده‌ها و بهبود قدرت پردازش امکان‌پذیر هستند.

در این مقاله، مکنزی عناصر کلیدی مورد نیاز برای شروع، تسریع یا افزایش استفاده از تجزیه و تحلیل پیشرفته در صنعت پتروشیمی را شرح می‌دهد از جمله: تعهد رهبری، موارد استفاده اولیه با تاثیر بالا، قابلیت‌‌های تجزیه و تحلیل مرتبط و یک نقشه راه که رویکرد تجزیه و تحلیل سیستماتیک را تعریف می‌کند. ارائه آثار و مقیاس در تجزیه و تحلیل، شرکت‌‌ها را ملزم می‌کند که همه این عناصر را به کار گیرند. در تجربه مکنزی، استفاده از تجزیه و تحلیل‌های پیشرفته، می‌تواند شاخص درآمد قبل از بهره، مالیات و استهلاک (EBITDA) یک شرکت پتروشیمی را تا ۲۰ درصد افزایش دهد. راه‌‌حل‌‌های ارائه شده در این گزارش به اندازه‌‌ای پخته هستند که شرکت‌‌های پتروشیمی بتوانند فورا از آنها استفاده کنند.

آشنایی با داده‌ها

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های فناورانه قابل توجهی در حوزه دیجیتال و تجزیه و تحلیل صورت گرفته است. تولید، جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده‌ها هرگز به این اندازه مقرون به صرفه نبوده است. در عین حال، قدرت محاسباتی در حال رسیدن به سطوح بی‌سابقه و با هزینه کمتر است. شرکت‌های پتروشیمی در حال حاضر مقادیر قابل توجهی از داده‌ها را در اختیار دارند. ایجاد تخصص در جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌تواند دو حوزه قدرت را برای فعالان پتروشیمی که به دنبال بهره‌‌برداری از مزایای تجزیه و تحلیل پیشرفته هستند، به وجود آورد:

- مقادیر قابل توجهی از داده‌ها که از تحلیلگرها و حسگرها جمع‌آوری شده و در پایگاه‌های اطلاعاتی تاریخی ذخیره شده است. کالیبراسیون منظم دستگاه‌ها، کیفیت داده‌های موجود را تضمین می‌کند. این امر توسعه موارد استفاده و پیاده‌سازی را با حداقل سرمایه‌گذاری جدید در زیرساخت داده تسهیل می‌کند. - مهندسان و اپراتورهایی که به خوبی به زبان داده‌ها و بهینه‌سازی از طریق استفاده از فناوری‌‌های کنترل فرآیند مسلط هستند. رویکردهای پیشرفته کنترل فرآیند که از الگوریتم‌‌هایی برای تثبیت عملیات استفاده می‌کنند، در حال حاضر به‌طور گسترده در صنعت پتروشیمی استفاده می‌شوند. این روش‌ها همچنین داده‌های زیادی (ابرداده یا بیگ دیتا) تولید می‌کنند. در دسترس بودن داده‌های پرتکرار و با کیفیت بالا و تلاش‌‌های پیشین برای بهبود بهره‌‌وری، به تاسیسات پتروشیمی (حتی تاسیسات قدیمی‌‌تر) فرصت استفاده از روش‌های تحلیلی پیشرفته را برای به دست آوردن ارزش‌های قابل‌‌توجه فراهم می‌کند.

با این حال، به حداکثر رساندن منافع، به چیزی بیش از تمرکز بر دارایی‌‌های داده نیاز دارد. این امر همچنین نیازمند تلاش سازمانی گسترده است. از لحاظ تاریخی، به‌‌جای اینکه شرکت‌‌های پتروشیمی خودشان رویکردهای بهینه‌‌سازی را توسعه دهند، سیستم‌‌های کنترل در حوزه کاری فروشندگان بوده‌‌اند. پیاده‌سازی تجزیه و تحلیل پیشرفته، از زنجیره تامین گرفته تا عملیات و فرآیندهای تجاری، نیازمند تلاش هماهنگ میان اپراتورها، مهندسان و سایر تیم‌های سازمان است.

موارد ارزش‌‌آفرینی تجزیه و تحلیل پیشرفته در پتروشیمی

مکنزی موارد ارزش‌‌آفرینی تجزیه و تحلیل پیشرفته را در چهار حوزه اصلی دسته‌بندی می‌کند: سود در هر ساعت، اطمینان‌‌پذیری دارایی، زنجیره ارزش و عملکرد فروش.

افزایش سود در هر ساعت

شرکت‌‌ها می‌توانند با بهینه‌‌سازی بازده، توان عملیاتی و بهره‌‌وری انرژی، سود در سطح سایت را در هر ساعت بهبود بخشند. بسته به مورد استفاده، یک اقدام برای بهبود بین ۵ تا ۷ درصد رشد در عملکرد ایجاد می‌کند و بازده، گزینش‌‌پذیری و تبدیل فرآیندهای خاص را به میزان یک تا ۲ درصد بالا می‌‌برد. این موارد استفاده همچنین می‌تواند به کاهش ۳ تا ۵ درصدی در مصرف سوخت (گازی)، بخار و برق منجر شود.

افزایش اطمینان‌‌پذیری دارایی

تجزیه و تحلیل پیشرفته می‌تواند بهبود قابل توجهی در قابلیت اطمینان تجهیزات حیاتی مانند اکسترودرهای خطی یا کمپرسورها ایجاد کند. به عنوان مثال، تعمیر و نگهداری بالقوه قابل پیش‌‌بینی‌‌ مدت‌هاست که توجه‌ها را در صنعت پتروشیمی به خود جلب کرده است، اگرچه نمی‌توان آن را برای هر قطعه از تجهیزات یک مجتمع اعمال کرد. بسته به جایی که تجزیه و تحلیل پیشرفته در آن اعمال می‌شود، ما شاهد افزایش نیم تا یک درصدی در زمان کارکرد ماشین‌‌آلات یا کاهش یک تا ۲ درصدی در هزینه‌های تعمیر و نگهداری بوده‌‌ایم. این پیشرفت‌ها ممکن است کوچک به نظر برسند، اما کارآیی یا صرفه‌‌جویی ایجاد می‌کنند که مستقیما به نتیجه می‌‌رسند.

بهینه‌‌سازی زنجیره‌های ارزش

شرکت‌‌های پتروشیمی شبکه‌‌ای از واحدهای به هم پیوسته را با مبادله محصولات زیادی مدیریت می‌کنند. بهینه‌‌سازی این شبکه‌ها دشوار بوده است. اکنون، با در دسترس بودن بیشتر داده‌ها و رویکردهای پیشرفته تحلیلی، شرکت‌‌های پتروشیمی می‌توانند فعالیت‌‌های برنامه‌‌ریزی را بهتر انجام دهند و به آنها اجازه می‌دهد ارزش کلی را در سیستم‌‌های خود بهینه کنند. این موضوع می‌تواند به شکل اجرای برنامه‌‌ریزی خطی سنتی مشابه آنچه پالایشگاه‌ها انجام می‌دهند یا مدل‌های پیش‌‌بینی پیشرفته‌تر برای تصمیم‌گیری‌‌های مرتبط با محصولات میانی باشد.