Контроль технологического процесса: обнаружение отклонений в реальном времени

В непрерывных и периодических производствах — металлургия, химия, пищевая промышленность, целлюлоза — качество продукта зависит от сотен взаимосвязанных параметров. Пороговые сигнализации АСУ ТП срабатывают, когда отклонение уже произошло, а оператор в смене видит десятки трендов и не может держать в голове их совместное поведение.

Итог — партии с отклонением по качеству, перерасход сырья и энергии, «дрейф» режима, который замечают через неделю по лабораторным анализам.

Опытные операторы «чувствуют» процесс, но такая экспертиза не формализована и уходит вместе с людьми. Смена без опытного технолога работает хуже, и разброс качества между сменами становится заметным.

Решение анализирует многомерный поток технологических параметров и сравнивает текущее состояние с моделью нормального режима, обученной на истории.

• Многомерное обнаружение аномалий (автоэнкодеры, методы на главных компонентах) учитывает связи между параметрами, а не каждый тег по отдельности.
• Виртуальные анализаторы: прогноз показателя качества по данным датчиков до получения лабораторного результата.
• Объяснение отклонения: какие теги внесли основной вклад, чтобы оператор понимал, что регулировать.
• Рекомендации по уставкам в советующем режиме, без вмешательства в контур управления.

Модели обучаются на архиве историана за 1–3 года и проверяются на известных инцидентах: система должна «увидеть» прошлые отклонения раньше, чем их увидел персонал. После валидации запускается советующий режим на одном переделе, затем охват расширяется.

Какие данные нужны

• Архив АСУ ТП и историана за 1–3 года
• Лабораторные анализы качества
• Журнал событий и смен