seminarski rafinerija

29
FAKULTET ZA MENADŽMENT NOVI SAD VASE STAJIĆA Br.6 SEMINARSKI RAD IZ UPRAVLJANJA PROMENAMA STUDIJA SLUČAJA NIS - RNP STUDIJA SLUČAJA NIS - RNP

Upload: milos1312

Post on 25-Sep-2015

270 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

SEMINARSKI RAD IZ UPRAVLJANJA PROMENAMA

TRANSCRIPT

FAKULTET ZA MENADMENT

NIS Petrol Rafinerija nafte Panevo FAKULTET ZA MENADMENT NOVI SAD

FAKULTET ZA MENADMENT

NOVI SAD

VASE STAJIA Br.6

SEMINARSKI RAD IZ UPRAVLJANJA PROMENAMA

STUDIJA SLUAJA NIS - RNP

Predmentni nastavnik:

Student:

Doc. dr Slobodan Adi

Tijana ijai

Broj indeksa:1-56/09 Panevo, maj 2012.god

Sadraj 1. Uvod....................................................................................................................................................32. Kratak istorijat Rafinerije nafte Panevo.............................................................................................3 2.1. Prve godine rada.......................................................................................................32.2. Prva faza proirenja..................................................................................................42.3. Naftovod...................................................................................................................42.4. Druga faza proirenja................................................................................................42.5. Period sankcija..........................................................................................................52.6. Trite.......................................................................................................................53. PALETA PROIZVODA-NAFTNIH DERIVATA....................................................................................64. TOK TEHNOLOKOG PROCESA........................................................................................................65. ZATITA IVOTNE SREDINE..............................................................................................................76. POSTROJENJA NOVE GENERACIJE - INTELIGENTNO UPRAVLJANJE.......................................86.1. Potrebe i ciljevi.........................................................................................................86.2. Postrojenje nove generacije......................................................................................96.3. Nove tehnologije upravljanja..................................................................................107. UPRAVLJAKI RAUNARSKI SISTEMI..........................................................................................117.1. Informacione funkcije......................................................................................................117.2. Upravljake funkcije........................................................................................................11 7.3. Logiko upravljanje.........................................................................................................127.4. Direktno digitalno upravljanje.........................................................................................127.5. Supervizijsko upravljanje.................................................................................................127.6. Koordinacija i planiranje..................................................................................................138. INTELIGENTNI SISTEMI UPRAVLJANJA.........................................................................................138.1. Neuralne mree................................................................................................................148.2. Rasplinuta (fuzzy) logika.................................................................................................14 8.3. Ekspertski sistemi.............................................................................................................15Zakljuak...............................................................................................................................................16Literatura...............................................................................................................................................181. U V O D NIS Petrol Rafinerija nafte Panevo

U naposrednoj bilizini Beograda na meunarodnom plovnom putu Dunava, na suvozemnom raskru eleznikih i auto-transportnih puteva za sve etiri strane sveta, Panevo ima sve uslove za izgradnju najvee rene luke u srednjoj i junoj Evropi, slobodne carinske zone, kao i snane potencijale poljoprivredne i prehrambene industrije.

Sa izgraenim kapacitetima naftne, hemijske i petrohemijske industrije, metalske, staklarske i industrije prehrambene opreme, proizvodnjom sijalica predionicom pamunog prediva itd. Panevo predstavlja jedan od najsnanijih industrijskih centara Srbije.

Pored prednosti zbog geografskog poloaja grada u okruenju dveju reka, blizina Delibatske peare (jedinstvenog klimatoloko-vegetacionog podruja od evropskog znaaja), sa razvijenom umarskom i lovnom privredom, prua nove mogunosti za unapreenje i razvoj trgovine, ugostiteljstva i turizma.

Ubrzana industrijalizacija grada-naroito izraena u periodu nakon Drugog svetskog rata najvie je promenila konvencionalni banatski pejsa na potezu takozvane June zone. Na atarima nekadanjih njiva, uma, vinograda i vonjaka pored starijih objekata Industrije stakla Panevo (fabrika ravnog stakla, 1932) i delova fabrike aviona UTVA (1937) - izgraena su postrojenja hemijsko-petrohemijskog kompleksa HIP (1957), naftnog kompleksa Rafinerija nafte Panevo (1968), kao i najnovijeg kompleksa Luke Dunav.

2. Kratak istorijat Rafinerije nafte Panevo

Rafinerija je osnovana Reenjem Izvrnog vea Narodne Republike Srbije 18.decembra 1959.godine, pod nazivom Rafinerija nafte Panevo-preduzrr u izgradnji.

Ugovori za inenjering sa francuskom firmom LUMUS iz Pariza i licencu UOP-SAD sklopljeni su marta meseca 1964.godine, a prvi temelj za rezervoar bio je gotov u novembru 1965.godine. Tokom avgusta 1966.god. poela je da pristie oprema vredna 7 miliona funti, koja je uvezena iz Engleske, a prvi nosa za atmosfersku destilaciju AD-1 postavljen je 1.marta 1967.god. Montaa je trajala 18 meseci, a postavljanje je puteno u rad septembra 1968.god. Prvi derivati su iz Rfinerije otpremljeni u oktonbru, a sveano putanj u pogon je obavljeno 14.decembra 1968.god. U decembru je puten i platforming, a tokom 1969.god. su sukcesivno putana u pogon i ostala postrojenja: dvostepeni termiki kreking, obrada gasova, redestilacija benzina, Meroksi TNG, specijalnih benzina i petroleja, ekstrakcija arotoma-Udeks i HDS srednjih destilata.

2.1. Prve godine rada Instalisani kapacitet primarne prerade bio je 1,32 miliona tona sirove nafte godinje. Nafta za preradu mahom je stizala barama-Dunavom, a prve godine rada 1969.god. preraeno je 1.055 miliona tona. Pristanite je ve 1970.god. proireno, ime se uvrstilo u jedno od najveih te vrste u zemlji.

Naredne 1971.god. Rafinerija je preradila 1,3 miliona tona nafte-dakle radila je punim kapacitetom. Te godine, na osnovu poveanih potreba trita za derivatima, Rafinerija donosi program za proirenjem, tako da nakon proirenja kapacitet primarne prerade povean na 2 miliona tona godinje.

2.2. Prva faza proirenja

U funkciji razvoja energetike u oblasti nafte i gasa u tadanjoj SFRJ i u funkciji razvoja hemijske i petrohemijske industrije u istonom delu zemlje, otpoela je prva faza proirenja Rafinerije izgradnjom novog primarnog postrojenja atmosferske destilacije II. Ova faza proirenja realizovana je po ugovoru sa HIP Petrohemijom iz 1973 godine, i u okviru zajednikog ulaganja gde je HIP Petrohemija obezbeivala inostrane kredite na Istoku i Zapadu, a Rafinerija dinarska sredstva za carinu i ostala finansiranja u zemlji.

Montaa ovog postrojenja poela je avgusta 1976.god. Postrojenje je projektovala firma ICPRP iz Ploetija (Rumunija), a oprema je takoe isporuena iz Rumunije i sa Zapada. Postrojenje je imalo kapacitet 3,5 miliona tona sirove nafte godinje, to je predstavljalo poveanje od 4.820.000 tona ukupne primarne prerade godinje.1976.godine obavljena je i rekonstrukcija postrojenja Platforming ime povean njegov kapacitet za oko 65%.

2.3. Naftovod

Krajem 1979.god. puten je u rad naftovod od Omilja do Paneva. Prve koliine nafte dopremljene su naftovodom marta 1980.god..

Naftovod, kapaciteta 34 miliona tona godinje, povezivao je sve tadanje rafinerije, sa krakom za rafineriju u Lendavi (Slovenija) i tranit za Maarsku i ehoslovaku. Rafinerija kao jedan od osnivaa imala je rezervisan kapacitet od 6 miliona tona godinje.Do zatvaranja 6.septembra 1991.god. transportovano je 34.088.000 tona sirove nafte za potrebe Rafinerije Panevo.Rafinerija je ponovo poela da koristi naftovod posle potpisivanja ugovora sa Hrvatskom 1996.godine.

2.4. Druga faza proirenja Zavretkom prve faze proirenja i poveanjem primarne prerade u rafineriji zahtevalo je izgradnju sekundarnih postrojenja, koja obezbeuju dublju preradu sirove nafte, odnosno bolju valorizaciju sirovine za preradu.Izgradnja sekundarnih postrojenja je realizovana kao druga faza proirenja Rafinerije. Prethodno su zavreni i puteni u rad tokom 1982.god. vakuum destilacija i postrojenje za proizvodnju bitumena. Projekat i oprema za oba postrojenja su izraena u SSSR-u. Oprema i materijal za vakuum destilaciju i bitumen finansirani su po garancijama naih banaka iz kredita biveg SSSR-a, Vladi SFRJ, a dinarska sredstva obezbeivala je Rafinerija.

Licenca i bazni inenjering za osnovno postrojenje iz kompleksa sekundarnih postrojenja fluidni katalitiki kreking (FCC) kupljeni su od amerike firme TEXACO 1978.godine. Ostala postrojenja iz kompleksa FCC-II faze proirenja (Alkilacija, HDS, Meroksi i dr.) putena su u pogon u periodu od 1985-1988.godine. U periodu do 1990.godine. obavljena je rekonstrukcija dvostepenog termikog krekinga u visbreking vakuum ostatka. Izgraeno je postrojenje za proizvodnju tenog sumpora (Klaus), proiren je rezervoarski prostor, zavrena izgradnja novog postrojenja za hemijsku pripremu vode, postrojenje za rekuperaciju gasova sa baklje i novi sistem rashladne vode. Izgraeno je i rekonstruisano vie objekata u Manipulaciji (novo auto-punilite, rekonstrukcija i proirenje API-separatora, linijsko nameavanje rafinerijskih proizvoda). Na lokaciji Petrohemije izgraeno je zajedniko postrojenje za sekundarnu obradu otpadnihvoda sa biolokim tretmanom.

Krajem devedesetih godina, rafinerija se ve mogla uporeivati sa savremenim svetskim rafinerijama. Izgarena rafinerijska postrojenja su omoguavala strukture proizvodnje u odnosu 80% belih, visokovrednih proivoda, prema 20% crnih.

2.5. Period sankcija

Krajem maja 1992.god. Savet bezbednosti uveo je sankcije SR Jugoslaviji.

Embargo je imao veoma teke posledice po itav NIS, a samim tim i za Rafineriju. Direktne tete od embarga procenjuju se na vie milijardi dolara, a o indirektnim, koje se ogledaju u zaostajanju u razvoju, izgubljenoj dobiti itd. samo se moe nasluivati. U vreme embarga radila je S-100, malo primarno postrojenje , a prosean kapacitet prerade je bio 2.400 tona dnevno. (ovo postrojenje je bilo pre sankcija gotovo otpisano-sluilo je za povremenu preradu slopa i kao rezerva, tako da je i u tim uslovima odr\an kontinuitet prerade sirove nafte, a nije u potpuno yapostavljen razvoj.

Vreme sankcija iskorieno je za remont i konzerviranje procesne opreme koja nije bila u radu, za pripremu i izgradnju investicionih i razvojnih projekata, struno usavravanje i obrazovanje kadrova, razvoj informacionog sistema. Ukidanje sankcija Rafinerija je doekala spremno i odmah po pristizanju veih koliina nafte za preradu kapacitet je povean na 8.000 tona dnevno, tako da ve zakljuno sa 1997.god. sva postrojenja su sukcesivno putena u rad.

2.6. Trite

Rafinerija svojom proizvodnjom pokriva vie od 60% gravitirajueg trita za derivatima koje se procenjuje na oko 5,4 miliona tona godinje.

Pored toga Rafinerija uz preradu 4 miliona tona godinje moe da obezbedi oko 80% sirovine za rad pirolize u Petrohemiji sa kojom je povezana putem 17 cevovoda, trafostanicama za snabdevanje elektrinom energijom, obradom otpadnih voda nazajednikom postrojenju, istovarom sirovog benzina za potrebe petrohemijskog kompleksa na rafinerijskom pristanitu.

RAFINERIJA NAFTE PANEVO, kao najvei proizvoa derivata, znaajan je organizacioni deo NIS-Petrola, najveeg ogranka Akcionarskog drutva NAFTNA INDUSTRIJA SRBIJE. To je rafinerija energetskog tipa koja proizvodi goriva, parafinske i aromatske solvente, sirovinu za petrohemijsku proizvodnju, bitumen i sumpor. Primarna i sekundarna postrojenja za preradu sirove nafte graena su dovoljno fleksibilno da mogu da prerauju razliite vrste sirove nafte. Sa kapacitetom prerade nafte od 4,8 miliona tona godinje, ona je najvea fabrika ove vrste u Srbiji i zadovoljava potrebe domaeg trita za naftnim derivatima a 20% proizvodnje moe da izveze.

Proizvodnja derivata, nafte, tehnoloke pare, elektrine energije, hemikalija i baznih hemijskih proizvoda, javni prevoz u drumskom, eleznikom, renom, morskom i jezerskom saobraaju, laboratorijske obrade i analize, istraivako-razvojne usluge u privrednim delatnostima i javna skladita.3. PALETA PROIZVODA-NAFTNIH DERIVATATENI NAFTNI GASOVI:Propan,propilen,Butan,Izobutan i meavina Propan-Butan

SPECIJALNI BENZINI-

SOLVENTI:60/80, 80/120, 140/200, Medicinski benzin, SOLAR A,SOLAR B, SOLAR X

AROMATI:Benzen, Toulen

BENZINI:Motorni benzin (MB-98,MB-95,BMB-95), Avio-benzin (AB-67,AB-80/87,AB-91/115,AB100/130), Primarni benzin

KEROZINI:Mlazno gorivoGM-1,

Petrolej za osvetlenje PO, Petrolej za motore PM

DIZEL GORIVA:Veoma lako dizel gorivo D-1, lako D-2, lako sa malim sadrajem Sumpora D-2S, srednje D-3.

LO ULJA:Ekstra lako EL, lako specijalno LS, lako L

lako sa malim sadrajem Sumpora LNS, srednje S, srednje sa malim sadrajem Sumpora SNS, teko T,ekstra teko ET

BITUMEN:Putni bitumen, industrijski bitumen

RAZREIVAI ZA BITUMENLaki, srednji, teki, Fluksno ulje

TENI SUMPOR

OSTALI PROIZVODIValjako ulje,Apsorpciono ulje, dekantirano ulje

4. TOK TEHNOLOKOG PROCESA

NIS-Rafinerija nafte Panevo je rafinerija modernog tipa.

Pri planiranju izgradnje Rafinerije, a i radi lake orijentacije pri lociranju odreene vrste opreme, kao i lakeg planiranja remontnih aktivnosti, ukupni rafinerijski prostor je izdeljen na blokove. Blok podrazumeva prostor na kojem je smeteno odgovarajue postrojenje i oprema, a koje je oivieno linijama koje formiraju saobraajni prostor. U jednom bloku postoji vie pogona. Dalje se vri grupisanje opreme u organizacione celina koje, svaka za sebe, imaju jedinstven zadatak u odnosu na globalni tehnoloki tok prerade nafte i naftnih derivata-takozvane serije. Tako na, primer, Serija100 je postrojenje atmosferske destilacije-fundament prerade nafte u svim rafinerijama.

Energent-vodena para i elektrina energija za potrebe Rafinerije proizvodi se u Energani. Voda za energanu mora pretrpeti posebnu pripremu u delu energane-HPV (hemijska priprema vode).

Pored potreba za parom i elektrinom energijom postoje i druge potrebe i uslovi koji nisu u neposrednoj vezi sa preradom nafte i naftnih derivata, ipak su neophofne za funkcionisanje postrojenja. veina instrumenata i izvrnih organa upravljakih sistema u okviru sistema automatskog upravljanja, rade sa pneumatskim napajanjem. Iz tog razloga, na zato odreenim mestima, postoje takozvane kompresornice u kojima se zahvaljujui radu kompresora obezbeuje potreban instrumentalni vazduh.

Primarno postrojenje svake rafinerije je postrojenje atmosferske destilacije.Ulaz postrojenja atmosferske destilacije je sirova nafta, a izlaz primarni derivati. U Rafineriji nafte Panevo postoje dva postrojenja atmosferske destilacije:

S 100 (prvobitno Rafinerijsko postrojenje manjeg kapaciteta)

S 2100 (postrojenje velikog kapaciteta)

Unutar serija S 100 i S 2100 vri se zagrevanje sirove nafte u procesnim peima, i tako zagrejana ona se vodi u destilacione kolone gde se vri izdvajanje frakcija na atmosferskom pritisku. Prolaskom preko brojnih izmenjivaa toplote proces se optimizira u smislu iskoritavanja zagrejanih frakcija za predgrevanje sirovine, iskoritavanja dimnih gasova na izlazu iz pei za grejanje vazduha ili za dobijanje pare itd. Kao izlazni meuproizvod iz serije 100 dobijaju se:

lo-gas

laki benzin

stabilisani benzin

mlazno gorivo

(dizel)

lako plinsko ulje

teko plinsko ulje

laki ostatak

5. ZATITA IVOTNE SREDINE

O zatiti ovekove okoline u Rafineriji voena je i vodi se stalna briga. Velika sredstva uloena su i ulau se u projekte ovog tipa. U godinama pre sankcija realizovani su investicioni projekti koji su za cilj imali bolju valorizaciju sirove nafte i dobijanje vrednijih i kvekitetnijih proizvoda, ali pri tom posebna panja posveena je zatiti ivotne sredine. Rauna se da je petina od ukupnih finansijskih sredstava utroena na tehnoloka reenja koja direktno ili indirektno ostvaruju funkciju zatite vazduha i vode i to:

Postrojenje KLAUS za proizvodnju sumpora iz rafinerijskih gasova ime se za oko 50% smanjuje emisija sumpor-dioksida u vazduh.

Rekuperacija gasova iz baklje iji rad omoguuje znatno smanjenje emisije sumpor-dioksida.

Postrojenje za kompletnu obradu otpadnih voda izgraeno sa Petrohemijom Panevo.

Nabavljena je vredna laboratorijska oprema za merenje aerozagaenja

Realizuju se programi koji su u jndirektno u funkciji zatite ivotne sredine-proizvodnja derivata sa niim sadrajem sumpora i eliminisanje neprijatnih mirisa pri njihovom iskoriavanju.

Rafinerija je aktivna i u realizaciji nekoliko projekata koji su deo Makroprojekta NIS-zatita ivotne sredine. Jedan od znaajnijih u okviru ovog Makroprojekta je katastar zagaujuih materija RNP.

Rafinerija je meu prvima ispotovala zakonsku obavezu i sainila elaborat o proceni opasnosti od hemijskih nezgoda i od zagaivanja ivotne sredine sa merama pripreme i merama za otklanjanje posledica, koje je odobrilo Republiko ministarstvo zatite ivotne sredine.

U narednom periodu su planirana ulaganja u saniranje emisije tetnih materija, a sve nove investicije morae da obezbede utklanjanje uticaja na ivotnu sredinu i odgovarajue propise.

Rekonstrukcija i neophodna prilagoavanjima smanjie se i odstupanja u radu ve izgraenih procesnih postrojenja i to:

cilj termike inegracije atmosferske i vakuum destilacije je uteda goriva a time i smanjenje emisije sumpor-dioksida

rekonstrukcija reaktorske sekcije FCC postrojenja znatno e smanjiti emisije vrstih estica.

ugradnja monitoring sistema za kontinuirano merenje emisije zagaujuih materija, kao i zajedniko ulaganje za izgradnju meteoroloke stanice u gradu sa prateim ureajima koji e omoguiti praenje rasprostiranje emisije tetnih materija.

U narednim godinama se planira novih postrojenja koja e omoguiti proizvodnju derivata u skladu sa svetskim ekolokim standardima. To se pre svega odnosi na proizvodnju bezolovnih i niskoolovnih motornih benzina i niskosumpornih dizel goriva sa sadrajem sumpora ispod 0,1%.

6. POSTROJENJA NOVE GENERACIJE: INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Tokom poslednjih 50 godina, po evi od zavretka II Svetskog rata, procesna industrija je doivela epohalne promene da bi dostigla stanje u kome se danas nalazi. esto se konstatuje da jedan od najvanijih inilaca u intenzivnom razvoju procesne industrije bio izvanredan napredak tehnologije merenja i upravljanja, direktno povezan sa razvojem elektronike i raunarske tehnologije. Postoji, takoe, i jasno iskristalisano miljenje da smo danas svedoci trenutka u kome se od raunarskih i informacionih nauka oekuje da daju svoj odluujui doprinos u pripremi procesne industrije za ulazak u kvalitativno novu fazu razvoja, u kojoj bi klju nu ulogu trebalo da ima uvoenje "inteligencije" u sisteme merenja i upravljanja, to je, pak, efikasno sredstvo za tretiranje tehnolokih celina na jedinstven i efikasan nain.U daljem tekstu e biti diskutovani bitni aspekti sadanjeg trenutka u razvoju industrije za preradu nafte sa aspekta primene jedinstvenog pristupa projektovanju tehnolokih celina na bazi koncepta jedinstvenog sistema upravljanja zasnovanog na hijerahijskoj strukturi i distribuciji funkcija, sa akcentom na oekivanjima u domenu metoda inteligentnog upravljanja (neuralne mree, rasplinuta "fuzzy" logika, ekspertski sistemi).6.1. Potrebe i ciljevi

Jedna od bitnih karakteristika indutrije prerade nafte, i hemijske industrije uopte, jeste iroko korienje rezultata moderne teorije i prakse upravljanja, odakle, velikim delom, proistie u bitna dostignua kao to su: kvalitet proizvoda, profit i, generalno, uticaj na ostalu industriju i drutvo u celini. Ova je industrija sve vie izloena raznovrsnim i otrim zahtevima industrija u daljem toku prerade za sve raznovrsnijim spektrom proizvoda. Tako e je suoena sa sve otrijim zahtevima u pogledu vremena isporuke i estog isporuivanja malih koliina proizvoda. Ovo, pak, implicira este promene tipa proizvoda, to dovodi do problema o uvanja kvaliteta. Odavde proistie konstatacija da procesna industrija esto nije u situaciji da iskoristi prednosti velikih kapaciteta, i da to dovodi do porasta cena proizvoda. Kao odgovor na ove probleme javlja se koncept postrojenja nove generacije, sa naglaskom na jedinstvenom pristupu poslovanju i upravljanju [1].Cilj rada postrojenja je takvo njegovo funkcionisanje koje zadovoljava potrebe trita i

istovremeno, ouvava visok nivo proizvodnje. Sledee su funkcije krucijalne u ostvarenju ovog cilja: efikasno upravljanje proizvodnjom, efikasno upravljanje postrojenjima, uspena organizacija pomonih funkcija, kontrola sigurnosti i okoline, i kontrola kvaliteta [1 ,3]. Upravljanje proizvodnjom se bavi odlukom o tome ta proizvesti, koliko i kako. Upravljanje postrojenjem je vezano za odvijanje samog tehnolokog procesa, i sadri u sebi sisteme automatskog upravljanja u klasinom smislu rei. Upravljanje postrojenjem je usmereno ka ostvarenju sledeih ciljeva:

1) poveanje produktivnosti (redukcija broja operatera, produenje vremena rada procesa); 2) bolja kontrola kvaliteta proizvoda; 3) usavravanje sistema za obezbeenje sigurnosti i zatitu okoline.

Treba napomenuti da rafinerije nafte, kao i mnoga postrojenja u hemijskoj industriji uopte, funkcioniu kontinualno u okviru duih perioda vremena zahvaljuju i uvo enju modernih metoda automatskog upravljanja (robustno multivarijabilno upravljanje, prediktivno upravljanje, optimizacija) i efikasnih metoda detekcije kvarova (savremeni pristupi zasnovani na sloenim modelima, efikasna organizacija veze ovek-maina). Pomone funkcije se odnose na rutinska testiranja i odravanje, dok je kontrola sigurnosti i okoline orijentisana ka obezbeenju od hazardnih situacija (curenja, poari, potresi, elektrina pranjenja) preko sloenih sistema detekcije alarma i eventualnog zaustavljanja pogona. Kontrola kvaliteta treba da obezbedi kvalitet kako finalnog poizvoda, tako i meuprodukata. elja je da se razviju ureaji koji bi bili u stanju da "on-line" mere atribute datog produkta, i da rezultati merenja imaju direktan uticaj na finalni kvalitet. Generalno, postoji trend ka centralizaciji informacija i obrade podataka, kao i ka objedinjenjusistema poslovanja i upravljanja procesima. Napredak u tehnikama komunikacija, zajedno sa trendom ostvarenja arhitekture otvorenih raunarskih sistema (OSI - Open System Architecture), uinio je delotvornimkombinacije informacionih sistema sa sistemima upravljanja u uem smislu.

Iz ove sinergije proistekla je ideja o CIM (Computer Integrated Manufacturing) sistemima, u kojima su prodaja, proizvodnja i snabdevanje funkcionalno povezani kao da su u jedinstvenoj produkcinoj traci koja fleksibilno zadovoljava promenljive zahteve trita. Integracijom ovog sistema sa sistemima za prethodnu obradu sirovina, kontrolu skladita i distribuciju upravljanja rezultujui sistem upravljanja bio bi u stanju ne samo da adekvatno odgovara na zahteve trita, ve i da redukuje izvore dodatnih trokova proisteklih iz zadovoljenja novonastalih potreba. Danas su u

industriji mnoge upravljake fukcije struktuirane u okviru vertikalne organizacije, pri emu je cilj rada postrojenja ostvarenje glatke isporuke datog proizvoda tritu. Ima, me utim, sluajeva kada se ovaj cilj ne poklapa sa globalnim ciljem sistema u celini u uslovima promenljivih zahteva trita.

Nain ostvarenja koncepta CIM koji povezuje proizvodnju sa prodajom polazi od

uvodjenja funkcija upravljanja proizvodnjom, odravanja i drugih funkcija podrke integrisanih sa upravljanjem procesima u uem smislu, da bi kona no reenje bilo zasnovano na optimizaciji sistema poslovanja koji u sebi sadri unapred definisanu podrku relativno malom broju osnovnih,

elementarnih funkcija [1 ].

6.2. Postrojenje nove generacije

Na osnovu gore definisanih ideja stvorena je, u okviru razli itih studijskih grupa hemijskih inenjera i inenjera upravljanja, predstava o novoj generaciji postrojenja u petrohemijskoj industriji koja zadovoljavaju osnovne zahteve koji se odnose na: 1 ) visoku efikasnost i profitabilnost; 2) atraktivnost i komfor; 3) stabilnost i sigurnost; 4) minimalni uticaj na okolinu.

Istraivanja koja su izvrena u Centru za energiju iz nafte u Japanu dovela su do koncepta rafinerije nafte 21. veka, nove generacije rafinerija nafte [1 -3]. U izvetajima o ovim istraivanjima pominje se proizvodni centar kao jezgro funkcionisanja rafinerije. Proizvodni centar rafinerije definisan je kao organizacija koja kao svoje jezgro ima samo postrojenje sa svojim visoko sofisticiranim sistemom upravljanja, i koja integrie konvencionalne funkcije podrke (proizvodnja, kvalitet,

popravka i odravanje, sigurnost i upravljanje tehnolokim funkcijama). Centar kombinuje "on-site" i "off-site" operacije i daje svoje izvetaje direktno najviem hijerahijskom nivou upravljanja rafinerijom. Osnovna ideja je ovde poveanje ukupne produktivnosti integrisanjem razliitih funkcija koje su do sada posmatrane kao nezavisne. Iz ovog koncepta proizlaze i interesantna pitanja kao to su promene u organizaciji koje proistiu iz razvoja informatikog drutva, uslovi za kooperativan odnos oveka i maine, nain borbe sa kvarovima i anomalijama vezan za vek trajanja opreme, itd.G 4 200U okviru proizvodnog centra, odgovornost inenjera koji organizuje proizvodnju se sastoji u donoenju brzih odluka kao odgovor na interne i eksterne promene u sistemu, i sprovoenju odgovarajuih akcija u realnom vremenu. Sam sistem i organizacija podrke treba da budu koncipirani imajui u vidu kratkorone akcije.sistema Blok za podrku kratkoronim odlukama se zasniva na optimizaciji i predikciji,

tako da se konana odluka donosi kroz koordinaciju izmeu optimizacije i predikcije i dijalog sa inenjerom proizvodnje. Odluka se donosi pozivanjem na podatke i poruke prikazane na odgovarajuem monitoru. Na monitoru perspektive prikazuju se podaci koji se odnose na kratkoronu predistoriju, dobijeni od mernih pretvaraa i bloka za predikciju. Ovde se mogu prikazati i podaci koji se odnose na due intervale vremena, dobijeni simulacijom. Ni izdaleka nisu reeni svi problemi vezani za koncepciju pojedinih blokova u datoj emi. Upravlja ke tehnologije koje treba da predstavljaju bazu ovog koncepta navedene su u daljem tekstu.

6.3. Nove tehnologije upravljanja

Jedno od vanih pitanja u vezi sa konceptom proizvodnog centra jeste spektar upravlja kih tehnologija adekvatnih za njegovu implementaciju. Smatra se da je vano obezbediti visoku robustnost u odnosu na promene karakteristika postrojenja i uticaja okoline, ko-realizaciju sigurnosti i optimalnosti funkcionisanja postrojenja, automatsko putanje u rad i zaustavljanje, kao i siguran povratak u normalni reim posle pojave nenormalnih uslova. Visoko su na listi osobina koje je vano obezbediti i detekcija anomalija, dijagnoza i akcija odgovora na anomalije, analiza alarma i odgovarajue akcije. Smatra se, na bazi ankete koja je sprovedena u okviru inenjera zaposlenih u proizvodnji, korienju i projektovanju u sklopu petrohemijske industrije, rafinerija nafte, hemijske industrije i indutrije gvoa i elika, da se odgovori na ova pitanja mogu nai poglavito u sledeim

tehnologijama upravljanja: ekspertski sistemi;predvianje zasnovano na matematikom modeliranju; metode zasnovane na "rasplinutoj" logici; tehnike simulacije; nove tehnologije mernih pretvaraa.

Osnovni zahtevi koji se postavljaju pred sistemom odnose se na horizontalnu i vertikalnu

integraciju komponenti sistema. Ni jedna navedena tehnologija uzeta pojedinano ne moe da obezbedi eljeni kvalitet sistema u celini. Danas jo ne postoje pouzdana i oprobana sredstva za integraciju. Od blokova prikazanih na slici 1 . Kompletno se, za sada, mogu koncipirati blokovi za predvianje, perceptivno merenje i optimizaciju.

Jedna od najvanijih funkcija podrke nadgledanju sistema od strane operatera jeste uo avanje i analiziranje anomalija. Oigledno, kontinualan i siguran rad tokom duih intervala vremena podrazumeva uoavanje anomalija. Znaajnije je, meutim, imati mogunost odreivanja tipa anomalija, vremena njihovog nastanka i predvianja daljeg funkcionisanja postrojenja.

Do sada je rutinska praksa bila odravanje zasnovano na proteklom vremenu funkcionisanja; postoji elja da se odravanje zasnuje na prognozi daljeg rada. Da bi se ovo postiglo, potrebno je bolje poznavati mehanizme degradacije i kvarova, posedovati usavrenije sisteme za detekciju kvarova i razviti bolje senzore za detekciju curenja. Najnoviji teorijski rezultati pokazuju veliku efikasnost metoda detekcije kvarova zasnovanih na modernim metodama modeliranja sistema i estimacije stanja. Koriste se u poslednje vreme i metode zasnovane na mainskom u enju i

neuralnim mreama (videti dalji tekst).

7. UPRAVLJAKI RAUNARSKI SISTEMI

Kao odgovor na zahteve za efikasnim upravljanjem veim tehnolokim celinama (i sloenim dinamikim sistemima uopte) proistekao je koncept hijerarhijskog vienivoskog upravljanja.

Napredak raunarske tehnologije omoguio je efikasnu implementaciju ovog koncepta koriste i distribuirane upravlja ke ra unarske sisteme (DURS), zasnovane na korienju brzih i pouzdanih lokalnih raunarskih mrea. Kada se danas govori o koncipiranju raunarskih sistema upravljanja u veim industrijskim celinama, obino se ima u vidu hijerarhijska organizacija funkcija i odatle proistekao koncept hardverskih i softverskih reenja. U tom smislu, prezentaciju upravljakih raunarskih sistema datu u ovom poglavlju treba shvatiti kao jedan vid konkretizacije koncepta upravljanja proizvodnjom prikazanog u prethodnom poglavlju [4].

Svedoci smo poslednjih nekoliko decenija veoma intenzivnog razvoja teorije sistema automatskog upravljanja. Savremeni upravljki raunarski sistemi (URS) omoguavaju, s jedne strane, efikasnu implementaciju razvijenih metoda i, s druge strane, daju odgovor na gore diskutovane pootrene zahteve za upravljanjem tehnolokim procesima, koji se odnose na: poboljanje kvaliteta proizvoda, pove anje proizvodnje, poveanje kompleksnosti procesa, pouzdanost sistema i sigurnost, zatitu okoline i manju potronju energije i sirovina. Funkcije URS mogu se podeliti na dve osnovne klase:

- informacione funkcije;

- upravljake funkcije.

Podela je opteg karaktera i ne zavisi od primenjene tehnologije.

UNG 4 2000

7.1. Informacione funkcije

Striktno informacione funkcije ima URS u ulozi nadgledanja procesa (monitora). Ovakvi

URS vre samo prikupljanje, memorisanje, obradu i prikazivanje podataka. Upravljaka povratna sprega se zatvara bilo preko oveka-operatera, bilo preko klasinih, analognih, elektromehanikih, pneumatskih ili hidrauli kih regulatora. URS je preko svog ulaznog podsistema spregnut sa mernim ureajima na procesu. Podaci se uitavaju i obrauju, a dobijeni rezultati se prikazuju i/ili memoriu na nekoj od pomonih memorija. Danas je veoma aktuelna funkcija detekcije kvarova, kojoj se,teorijski i eksperimentalno, poklanja velika panja.

7.2. Upravljake funkcije

Kod delimino ili potpuno automatizovanih sistema automatskog upravljanja teko je jasno razdvojiti informacione i upravljake funkcije - upravljake funkcije su uvek jednim svojim delom informacione. U pogledu, pak, definicije tipinih upravlja kih funkcija, praksa je potvrdila znaaj i aktuelnost koncepta hijerarhijskog upravljanja. Upravlja ke funkcije URS ureene su hijerarhijski, od prostijih ka sloenijim, tako da obrazuju vienivosku strukturu standardno prihvaenu u praksi.

7.3.Logiko upravljanje. Na najniem hijerarhijskom nivou URS realizuje prekidake (Bulove) funkcije (kombinovane sa kanjenjem i drugim srodnim funkcijama). URS posveeni ovim funkcijama podvode se pod termin PLC (Programmable Logic Controllers). Mogu se primeniti bilio u otvorenoj, bilo u zatvorenoj povratnoj sprezi, kada, tipino, realizuju upravljanje redosledom operacija (sequencing control) ili tzv. paketno upravljanje (batch control).

Cilj uprG 4 20ori7.4. Direktno digitalno upravljanje

U sistemima direktnog digitalnog upravljanja (DDU) URS generie upravljake signale u realnom vremenu na bazi merenja analognih i/ili digitalnih promenljivih procesa, i nalazi se unutar petlje upravljanja.

Paralele izmeu analogne regulacije i sistema DDU ukazuju na sledee prednosti sistema

DDU: fleksibilnost u formiranju algoritama upravljanja i pogodnosti u postavljanju i

podeavanju vrednosti parametara regulatora;

mogunost zatvaranja vie petlji istovremeno; mogunost realizacije sloenih algoritama upravljanja multivarijabilnim i nelinearnim sistemima upravljanja;

bolja interakcija sa operaterom; direktna mogunost uklapanja URS u lokalne raunarske mree za hijerarhijsko upravljanje veim tehnolokim celinama.

Primena URS u direktnom digitalnom upravljanju tehnolokim procesima prua iroke

mogunosti za izbor algoritama. Najee se primenjuju linearni diskretni regulatori: diskretne verzije klasinih PID regulatora i linearnih integro-diferencijalnih uskladnika. Razliite verzije diskretnih PID regulatora su standardni moduli mikroprocesorskih digitalnih regulatora opte namene. Lakoa u manipulisanju standardnim blokovima, uz adekvatnu U/I podrku, omoguava efikasnu implementaciju multivarijabilnog upravljanja. Tako e, veoma je jednostavno uvoenje statikih nelinearnosti u regulator (kompenzacija nelinearnosti senzora, aktuatora i samog procesa). U poslednje vreme se sve ee u praksi koriste i regulatori sa adaptivnim svojstvima, obi no u formi tzv. samopodeavaju ih regulatora, iji se parametri podeavaju na po etku rada pomou posebnih procedura .

7.5. Supervizijsko upravljanje odgovara supervizijsko upravljanje, ija je osnovna uloga postavljanje referentnih vrednosti regulatorima na nivou 2. (sistemi DDU) na bazi tekuih merenja i podataka (izlazi i ulazi procesa, kao i promenljive kao to su eljene osobine sirovina, specifikacije proizvoda, cena energije, itd) i apriorno zadatih kriterijuma. Formalno, problem odre ivanja referentnih vrednosti reava se korienjem statikih modela sistema (koji opisuju njegovo stacionarno stanje) primenom metoda nelinearne stati ke optimizacije. Korekcije referentnih vrednosti vre se u realnom vremenu koje je, o igledno, za ovaj nivo sporije od onogana nivou 2. (gde potrebnu brzinu orde uje dinamika procesa u osnovnoj petlji). Inae, raunari pogodni za ovaj nivo upravljanja imaju obino vee mogunsti u pogledu aritmetike, dok zahtevi u pogledu brzine nisu tako otri kao na nivou 2.

7.6. Koordinacija i planiranje

Upravljanje veim i sloenijim celinama u okviru tehnolokihprocesa zahteva i vie nivoe. etvrti nivo je nivo koordinacije, na kome se usklauje rad podprocesa u okviru veih celina, kao to je, na primer, topla valjaonica elinih traka, posebna proizvodna linija u rafineriji nafte, itd.. Peti nivo je nivo planiranja. Tu se formira dugorona upravljaka strategija na bazi globalnih kriterijuma (koji tada obuhvataju i ekonomske aspekte) ianalize interakcije sa okolinom. Zadaci koordinacionog nivoa su, obino, sledei: praenje materijala, upravljanje redosledom obavljanja funkcija (sekvenciranje), koordinacija supervizijskih funkcija, usklaivanje rada podsistema na niim nivoima upravljanja, upravljanje skladitima.

Funkcije nivoa planiranja su sledee:

definicija optih zadataka sistema u celini i pojedinih pogona posebno, analiza ekonomskih faktora (porudbine, cene, prodaja, itd) i iznalaenje optimalnih reenja (maksimizacija profita), koordinacija sa drugim upravljako -informacionim sistemima, izvetavanje o globalnim efektima strategije upravljanja. Na viim nivoima upravljanja koriste se raunari veih memorijskih kapaciteta i aritmetike snage.

8. INTELIGENTNI SISTEMI UPRAVLJANJA

Dostignua u oblastima vetake inteligencije, automatskog upravljanja, elektronike, merno-pretvara kih ureaja i obrade signala omoguila su kvalitativno nove pristupe upravljanju sloenim sistemima. Uspesi klasine automatike su se, naime, pokazali nedovoljnim za reavanje problema upravljanja ve im celinama, to ubedljivo ilustruje stanje u oblasti industrije prerade nafte dato uprvom poglavlju. U konvencionalnim sistemima ciljevi kontrolera su fiksni i unapred definisani od strane konstruktora, to je adekvatno mnogim realnim situacijama. To je, meutim, nedovoljno za sluajeve u kojima se zahteva neka forma autonomije, reakcija na spoljnje dogaaje koja nije unapred predviena, proizile iz koncepta nove generacije postrojenja u hemijskoj industriji). Autonomni inteligentni sistemi postavljaju sebi samima ciljeve zavisno od prepoznavanja situacije (percepcija), a na bazi korienja sopstvenog znanja o oblasti o kojoj je re (iskustvo), uz uzimanje u obzir ogranienja i ciljeva koje postavljaju vii hijerahijski nivoi u sistemu. Ovakvi sistemi mogu da zahtevaju rezonovanje pri razliitim oblicima neodreenosti, od kojih je dominantna ona koja proistie iz ljudskih sudova. Takoe, sistemi upravljanja treba da donose odluke u uslovima nestruktuirane okoline. Jedan od pristupa koji odgovara ovoj situaciji jeste oponaanje ovekovog donoenja odluka. Smatra se danas da su razvoj i validacija teorema i modela ljudskog donoenja odluka u distribuiranom sistemu upravljanja (kao to je DURS prikazan u prethodnom poglavlju) jedan od najveih izazova pred istaivaima. Uzmimo kao primer sisteme kao to su kompleksna rafinerija nafte, elektroenergetski sistem, vazduni saobraaj. Za sve takve sisteme je karakteristino prostorno i vremensko nelinearno ponaanje, svi oni zahtevaju ekstenzivan interfejs ovek-maina, i, to je najvanije, funkcioniu u uslovima visokog nivoa neodreenosti razliitog tipa. Jasno je da klasine metode automatskog upravljanja ne pruaju autonomiju ovakvim sistemima u donoenju zna ajnih upravlja kih odluka, s obzirom da ne poseduju inteligenciju slinu ljudskoj koja omoguava uenje i odluivanje u uslovima nestruktuirane okoline. Odavde sledi da bi bilo potrebno, na svim hijerarhijskim nivoima DURS, obezbediti distribuciju donoenja odluka u sklopu tima aktera na bazi dekompozicije funkcija naspecifine zadatke, i dodeljivanja tih zadataka individualnim agentima koji treba da budu odgovorni za konaan uspeh preduzetih upravljakih akcija. Koncepcija ovakvih agenata vezuje se za termin inteligentni sistemi upravljanja (ISU). Inteligentno upravljanje je formulisano eksplicitno 50-tih godina (K.S. Fu). Osnovni koncepti bi se mogli prepoznati ak i u radovima Lajbnica. Termin vetka inteligencija (VI) je uveden od strane MekKartija 50-tih godina, pri emu je osnovni atribut ovakvih sistema vien u sposobnosti uenja. Od tada su sprovedena intenzivna istraivanja koja su rezultovala ne samo u teorjski intersantne zakljuke, ve i u veoma efikasna reenja konkretnih problema inenjerske prakse. Danas se, u sklopu ISU, govori o trima osnovnim metodologijama: neuralnim mreama, sistemima zasnovanim na rasplinutoj logici i ekspertskim sistemima [5-7].8.1. Neuralne mree

Iz iskustva je dobro poznato da ljudske sposobnosti daleko prevazilaze sposobnosti maina kada se radi o prepoznavanju govora i reakciji na sloene vizuelne stimuluse. To je bio osnovni motiv za istraivae da istrae mogunosti masivno paralelnih raunarskih arhitektura, slinih onima koje se u biolokim nervnim sistemima koriste za obradu podataka.Ovakav pristup je rezultovao u novu paradigmu za mainsko uenje. Pokazano je da se vieslojne neuralne mree sa podeljivim parametrima

(putem obuavanja) mogu efikasno da koriste u prepoznavanju oblika kako u deterministikom, tako i u stohastikom okruenju. Ovakve neuralne mree (sa mogunosu treniranja) su se pokazale superiornim u odnosu na sisteme zasnovane na unapred definisanim pravilima zasnovanim na ljudskom znanju. Ekstenzvne simulacije su demonstrirale da se modeli sa injeni od vieslojnih neuralnih mrea sa linearnim dinami kim sistemima kao blokovima mogu veoma uspeno da koriste u identifikaciji i upravljanju za iroku klasu multivarijabilnih nelinearnih sistema [6,8]. Polazei od ovog rezultata, smatra se da neuralne mree mogu da budu baza za sintezu mnogih blokova u sloenom hijerarhijskom sistemu upravljanja snabdevenom inteligencijom u navedenom smislu. Treba napomenuti da, sa gledita novih mogunosti u sintezi sistema upravljanja, neuralne mree pruaju moan matematiki aparat za tretiranje sloenih dinamikih sistema. Sa gledita teorije sistema znaajno je da neuralne mree generiu familiju komponenti koja je zatvorema u odnosu na interkonekcije paralelnog i kaskadnog tipa, kao i tipa povratne sprege. Tako je, po svoj prilici prvi put u razvoju upravljako-informacionih nauka, postignuta unificirana formalna reprezentacija kompleksnih vienivoskih sistema upravljanja koji uklju uju u sebe raznolike inteligentne podsisteme (agente, u smislu Poglavlja 1.). Iako je generalna teorija ovakvih sistema tek u povoju, moe se konstatovati da neuralne mree pruaju atraktivni kompromis izmeu rigoroznosti teorije sistema i neformalnog optimizma ad hoc pristupa, pri emu treba posebno naglasiti postojanje sposobnosti uenja igeneralizacije na bazi rezultata uenja. Efekat generalizacije igra kljunu ulogu u sistemima VI uopte [8].

8.2. Rasplinuta (fuzzy) logika

Sistemi zasnovani na rasplinutoj (fuzzy) logici sainjavaju jedan od vanih, konzistentnih

pristupa tzv. mekom raunanju (soft computing), a time i sintezi ISU. Prema Lotfi Zadeu, osnivau ove oblasti, sutina mekog raunanja je sposobnost prilagoenja nepreciznostima realnog sveta.Ideja vodilja mekog raunanja (kao i ISU) jeste iskorienje tolerancije na nepreciznosti, neodreenosti i deliminu istinitost u cilju obezbeenja izvodljivisti, robustnosti, niske cene i bolje usklaenosti sa realnou [9]. Konstatovano je da je meko raunanje konzorcijum sainjen od rasplinute logike, neuroraunarstva, genetskih algoritama i probabilistikog rezonovanja. Doprinos rasplinute logike sastoji se u mogunostima rada sa nepreciznim formulacijama, aproksimativnim

rezonovanjem, sistemima zasnovanim na pravilima (rule-based) i raunanju na bazi lingvistikih formulacija; doprinos neuralnih mrea je u mogunostima identifikacije sistema, uenja iadaptacije; doprinos genetikih algoritama je u sistematskom sluajnom pretraivanju i optimizaciji, dok je doprinos probabilisti kog rezonovanja u analizi odluivanja i na inu tretiranja neodre enosti. Ove etiri oblasti su sinergike i komplementarne. Sve se vie panja posveuje tzv. hibridnim sistemima, u kojima je ostvareno delotvorno sprezanje nekih od ovih oblasti [9]. Pristup zasnovan na rasplinutoj logici je nedeterministiki, zasnovan na teoriji rasplinutih skupova ija je karakteristika nepotpuno definisana (u uobiajenom smislu) pripadnost objekta

datom skupu (za razliku od jasnih skupova, gde objekat ili pripada ili ne pripada datom skupu, ovde se definie stepen pripadnosti skupu, realni broj izmeu 0 i 1 ) [6]. Krajnji cilj ovakvih sistemaje aproksimacija ljudskog rezonovanja, koja je u stanju da dovede do dobrih i efikasnih odluka i u prisustvu neodreenosti i nedostatka preciznosti . U tom cilju formira se rasplinuta reprezentacija objekta, kao i skup pravila formiranja upravljanja zasnovanih na ekspertskom znanju, datih ulingvistikoj formi. Ovakva forma je bitno razliita od uobiajene, zasnovane na modeliranju sistema pomou diferencijalnih jednaina i sintezi zakona upravljanja pomou neke od matematikistrogo definisanih metodologija. Mehanizam zaklju ivanja je proces koji u ovakvim sistemima, na bazi konkretnih rezultata merenja, numeriki evaluira informaciju sadranu u rasplinutom skupu (rasplinutih) pravila (bazi pravila), kako bi se dobio krajnji rezultat, numeri ka vrednost upravljakog signala koji treba da se dovede procesu. Postoje razliiti pristupi rasplinjavanju, tj. uvoenju mernih podataka u rasplinutu bazu pravila, i derasplinjavanju, tj. izraunavanju konkretne upravljake promenljive (jasna vrednost). Bazino, meutim, svi takvi sistemi imaju za cilj:

1) aproksimativnu karakterizaciju medjuzavisnosti promenljivih u sistemu i komandi kada postoje e znanje ne opravdava upotrebu diferencijalnih jednaina;

2) postizanje efikasnog reenja uz toleranciju nepreciznosti, neodreenosti i parcijalne istinitosti. Za razliku od klasinih pristupa upravljanju, polazna taka u rasplinutom upravljanju jeste ljudsko rezonovanje i donoenje odluka na bazi iskustva. S druge strane, treba tako e konstatovati da je, tradicionalno, teorija upravljanja fokusirana na upravljanje u okolini date referentne ta ke (set-point control). Danas se, meutim, radi na sintezi netrivijalnih sistema upravljanja koji su orijentisani na zadatak u vidu sloene celine (task-oriented), kao to su sistemi za podmorska ispitivanja, kretanje po neravnom terenu, itd. Kod takvih sistema klasini pristupi su teko ostvarljivi; rasplinuta logika, meutim, prua efikasna reenja. Ova konstatacija se, oigledno, moe primeniti i na sloene sisteme upravljanja proizvodnjom diskutovane u Poglavlju 1 . Kljuni problem za implementaciju ovakvih metoda lei u podeavanju i kalibraciji rasplinutih pravila, ili, generalnije, u indukciji rasplinutih pravila iz opservacija.

8.3. Ekspertski sistemi

Tehnologija ekspertskih sistema je zasnovana na ekstrakciji i kodifikaciji znanja i mogunosti zakljuivanja eksperata u datoj oblasti, sa ciljem da se reprodukuje, pomo u raunarskog programa, njihovo inteligentno rezonovanje, razumevanje i sposobnost reavanja kompleksnih problema, odnosno, da se primene ista pravila ponaanja koja eksperti, svesno ili nesvesno, primenjuju u svojoj praksi. Ekspertski sistemi predstavljaju znaajnu podoblast VI kojoj je poklonjena izuzetna panja od samih poetaka razvoja cele oblasti [6]. Danas postoje na ovom konceptu zasnovana reenja mnogih kompleksnih problema kod kojih nije bilo mogue (ili nije bilo dovoljno efikasno) primeniti klasine analitike pristupe. Kljunu ulogu ovde imaju tzv. heuristike, zadovoljavajua (generalno neoptimalna) pravila za donoenje odluka (parcijalna ili globalna reenja) zasnovana prevashodno na iskustvu. U sklopu sloenih sistema upravljanja proizvodnjom, orijentacija ka heuristikama proistie iz nedovoljno dobrih modela sistema, visoke dimenzionalnosti prostora odluivanja, distribuiranosti senzora i donosilaca odluka, visokog nivoa uma, hijerarhijske strukture, mnogih vremenskih skala i kriterijuma performanse, kompleksnih informacionih struktura, velike koliine podataka i otrih zahteva za kvalitetom (Poglavlje 1). Prema Ostremu [7], na bazi ove konstatacije sledi da je kljuni izazov u sintezi inteligentnih sistema upravljanja uo avanje i deskripcija dobrih heuristika. Predloeni su sistemi koji uspeno kombinuju klasine metode i heuristike (tzv. ekspertsko upravljanje), kod kojih su uspeno ostvareni modelovanje, upravljanje, monitoring i supervizija. Svim algoritmima upravlja sistem zasnovan na znanju (knowledge-based system) u formi ekspertskog sistema sa arhitekturom kolske table. Ustanovljeno je da su mogunosti ekspertskih sistema veoma velike u fazi sinteze i podeavanja kompleksnih sistema upravljanja. Njihove mogunosti u primeni u realnom vremenu su jo uvek skromne, zbog inherentne numerike sloenosti.

ZAKLJUAK

U radu je prikazan koncept postrojenja nove generacije u rafinerijama i industriji prerade

nafte zasnovan na jedinstvenom tretmanu sistema sa gledita poslovanja i upravljanja procesima u uem smislu. Prvi deo rada se odnosi na definiciju osnovnih koncepata i ukazivanje na kljune metodologije koje mogu da predstavljaju bazu za dalji razvoj. Od posebnog znaaja su ovde tehnologije inteligentnog upravljanja, koje omoguavaju postizanje postavljenih optih ciljeva. U drugom delu rada dat je prikaz opte eme hijerahijskog upravljanja tehnolokim procesima koja predstavlja svojevrsnu konkretizaciju koncepata opisanih u prvom delu. Trei deo rada sadri prikaz osnovnih metodologija inteligentnog upravljanja (neuralne mree, rasplinuta logika, ekspertski sistem) sa gledita primene u postrojenjima nove generacije.

Najnoviji uvidi ukazuju na injenicu da je koncept jedinstvenog upravljanja proizvodnjom na bazi primene inteligentnih metoda upravljanja prihvaen i od strane velikih firmi, proizvoaa opreme.Jedna od najznaajnih investicionih aktivnosti u naoj zemlji u ovom trenutku jeste modernizacija Rafinerije Nafte Panevo, iji je zavretak planiran za 2012. godinu.Rekonstrukcija i modernizacija tehnolokog kompleksa NIS a.d. Novi Sad ima za cilj da se obezbedi proizvodnja motornog goriva u skladu sa Evro-5 standardima.

S obzirom na specifinost i kompleksnost buduih postrojenja, "Naftna industrija Srbije" (NIS) i amerika kompanija "CB&I Lummus" potpisali su septembra 2009. godine ugovor o izgradnji kompleksa lakog hidrokrekinga i hidrodorade u Rafineriji nafte Panevo, koji obuhvata pet novih postrojenja, a takoe i modernizaciju, rekonstrukciju i izgradnju jo 19 objekata privredne infrastrukture.

Projekat vredan vie od 396 miliona evra deo je investicionog paketa od 548 miliona evra na koji se Gaspromnjeft obavezao ugovorom o kupoprodaji NIS-a.

Prema postojeem osnovnom projektu, program rekonstrukcije i modernizacije e zahvatiti znaajne investicije, od ega samo u projekte ivotne sredine, uloie se 60 mil EUR.

Za studiju procene uticaja na ivotnu sredinu, konsultantske usluge i struni nadzor investitor je angaovao kompaniju Projmetal.

Kao nosilac izrade tehnike dokumentacije angaovana je kompanija Delta Inenjering. Na osnovu tih projekata dobijena je graevinska dozvola za pripremne radove (maj 2010.) i graevinska dozvola za prvu fazu (decembar 2010.) koja obuhvata izgradnju est novih proizvodnih postrojenja i deset novih pomonih postrojenja, kao i rekonstrukciju jednog postojeeg pomonog postrojenja.

Juna 2010. godine, u Rafineriji nafte Panevo zvanino je poela modernizacija i izgradnja postrojenja za proizvodnju goriva izgradnjom kompleksa lakog hidrokrekinga i hidrodorade (MHC/DHT).Domaoj kompaniji, DenezaM Inenjering, ukazano poverenje za ulogu izvoaa radova za, do sada, etiri radna paketa:

Ugovor 2505 sa aneksima S1 I S2 PREPARATORY WORKS AND TCF AREAS PRIPREMNI RADOVI I PRIVREMENI GRADILINI OBJEKTI I ZONEObim ovog ugovora predstavljaju radovi na ruenju postojeih betonskih I elinih konstrukcija, platoa i saobraajnica, uredjenje privremenih gradilinih zona za skladistenje opreme i postavljanje ojekata za smetaj radnika, skladistenje i prefabrikaciju kao i svih neophodnih privremenih gradilinih instalacija. Takoe, obim ovog ugovora obuhvatio je i radove na irokom iskopu zemlje za budua postrojenja kao i kao i radove na poboljanju karakteristika tla za fundiranje objekata.

Ugovor 2509 CONCRETE PILES BETONSKI IPOVIOvaj ugovor obuhvatio je izradu betonskih ipova (Franki, CFA i mikro ipova) za temelje visokih objekata i objekata sa velikim optereenjem.

Ugovor 2510 CIVIL WORKS ISBLGRAEVINSKI RADOVI UNUTAR GRANICA POSTROJENJA

U okviru ovog ugovora izvode se graevinski radovi na izradi temeljia delova budueg postrojenja, izradi i montai prefabrikovanih armirano-betonskih cevnih mostova kao i graevinski, instalaterki i zavrsni radovi na izgradnji objekata koji su funkcionalno povezani sa buduim i postojeim proizvodnim jedinicama (Control Room Building, trafostanice TS 35/6-N i TS 2201, Deluge House 1 i 2,...). Ovaj ugovor obuhva i radove na izradi i montai kompletnog razvoda podzemnih uljnih, kanalizacionih, atmosferskih, vodovodnih i hidrantskih instalacija. U obim radova po ovom ugovoru su i radovi na ureenju platoa i saobraajnica unutar granica postrojenja.

Ugovor 2511-CIVIL WORKS OSBL AND LPG STORAGEGRAEVINSKI RADOVI VAN GRANICA POSTROJENJA I SKLADITE TENOG NAFTNOG GASAU obimu ovog ugovra su graevinski radovi na izgradnji i rekonstrukciji postrojenja i objekata tehnoloki povezanih sa buduim postrojenjem a koji se nalaze van granica defonisanih kao postrojenje za MHC/DHT. Ovo podrazumeva i izgradnju svih pripadajuih sistema podzemnih instalacija i instalacija u objektima. Deo ovog ugovora obuhvata i izradu betonskih temelja elinih cevnih mostova (Interconnecting Facilities).

Drugi deo ovog ugovora ukljuuje i izgradnju kompletnog skladita tenog naftnog gasa (LPG) sa izuzetkom nabavke i montae samih elinih rezervoara.Ukupna vrednost do sada ugovorenih poslova iznosi okvirno 26.5 mil eura i tenja je da se svakodnevnim dokazivanjem u pogledu ispunjenja svih zahteva investitora (NIS) i generalnog izvoaa (CB&I Lummus), dodatno proiri obim aktivnosti na ovom projektu.Do sada je uspeno odgovoreno na veoma visoko postavljene zahteve po pitanju primene standarda u obezbeenju i kontroli kvaliteta a takoe i primeni mera bezbednosti i zatite zdravlja na radu i zatite ivotne sredine.

LITERATURA[1 ] Ido, Ichiro (1996) Towards a breakthrough for plant management and control systems, Proc. 1 3 th IFAC Congress, San Francisco, Plenary volume, pp. 19-24.

[2] Rouse, W.B. (1993) Human Centered Design: Concept and Methodology, Measurement and Control, Vol. 32, No. 3, pp. 1 87-1 92.

[3] Sone, H. et al. (1 994) Investigative report on plant safe operations, reliability and safety of control systems, Measurement and Control, Vol. 33, No. 1 2, pp.1 054-1 06 1 .

[4] Stankovi, S. i Kora , S. (2000) Upravljaki raunarski sistemi , Info, Vol. 8, No.1 , pp. 33-4 1 .

[5] Shoureshi, R. (1991) Learning and decision making for intelligent control systems, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 11 , No. 1 , pp. 34-37.

[6] Alippi, C., Ferrero A., Piuri, V. (1998) Artificial intelligence for instrumentation and measurement

applications, IEEE Instrumentation and Measurement Magazine, Vo. 1 , No.2, pp. 9-1 8.

[7] strm, K.J. (1991) Where is the intelligence in intelligent control, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 11 , No. 1 , pp. 37-39.

[8] Narendra, K.S. (1991) Intelligent control, IEEE Control Systems Magazine, Vol. 11 , No. 1 , pp. 39-40.

[9] Zadeh, L.A. (1996) Fuzy control: issues, contentions and perspectives, Proc. 13 th IFAC Congress, San Francisco, Plenary volume, pp. 35-38.

[10] Total plant-open solutions, (1997), Honeywell Journal for Industrial Automation and Control, Vol. 4, No.1 , pp. 42-49.

Zoran Rotar, Istorijski arhiv u Panevu, Panevo 2002

Radni materijal NIS Petrol, Rafinerija nafte Panevo

PAGE 4