Na ŠJ KHK je implementované pokročilé procesné riadenie (APC). Aby fungovalo správne, potrebuje mať údaje o kvalite produktov. Priamo na jednotke však nemáme analyzátory a laboratórne merania sú síce presné, ale robia sa len občas. Online merania by síce boli rýchlejšie, ale sú drahé, náročné na údržbu a nie vždy spoľahlivé.
Preto sa využívajú matematické modely – infernečné senzory. Tie dokážu priebežne odhadovať kvalitu na základe procesných dát. Keďže sa pripravuje projekt RTO (Real Time Optimizer) pre časť výroby, kde vznikajú dieselové frakcie, je dôležité tieto senzory validovať a vylepšiť.
Prečo inferenčné senzory?
Možnosti, ako získavať údaje o kvalite, sme mali:
- laboratórne merania – presné, ale zriedkavé,
- online merania – rýchlejšie, ale drahé a problematické,
- inferenčné senzory – matematické modely, ktoré kombinujú procesné dáta a poskytujú priebežný odhad kvality.
Rozhodli sme sa pre tretiu možnosť – inferenčné senzory.
Metodika
Najprv sme zozbierali dáta:
- procesné dáta z PI systému (350+ senzorov, stovky súborov, rôzne veličiny), prepočítané na 30-minútové priemery,
- laboratórne dáta z LIMS systému (destilačná teplota pri 95 % odparenej vzorky pre štyri frakcie – ťažký benzín, petrolej, plynový olej a ľahký benzín).
Po vyčistení dát sme ako metódu zvolili lineárnu regresiu (metóda najmenších štvorcov), implementovanú v Exceli pomocou funkcie LINEST. Takto vytvorené modely sa použili na predikciu laboratórnych hodnôt a porovnali so staršími modelmi.
Výsledky
Počas validácie sme skúšali rôzne kombinácie vstupov. Vo všeobecnosti sa ukázalo, že pôvodná štruktúra modelov bola navrhnutá dobre. Najlepšie výsledky vznikli vtedy, keď sme zachovali starú štruktúru, no nanovo sme prepočítali koeficienty. Tým sa presnosť predikcie zlepšila a modely lepšie sledovali laboratórne hodnoty.
Záver
Podarilo sa nám úspešne validovať a vylepšiť existujúce inferenčné senzory. Tieto výsledky budú slúžiť ako základ pre projekt RTO v časti výroby zameranej na dieselové frakcie.
Ukázalo sa, že aj jednoduchý prístup – lineárna regresia v Exceli – môže priniesť praktické výsledky. Inferenčné senzory tak potvrdili svoje miesto ako doplnok k laboratórnym dátam.
0 Comments