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通过虚拟“现场”访问增强植物安全性

作者:Stacey Phillips

增强现实技术的新发展可以帮助电厂运营商解决关键问题,同时限制外部访客进入设施的数量

降低风险是任何工厂或炼油厂维护其工作人员健康和安全的一个重要目标。但如今,降低风险还有另外的含义——保护所有工厂工人免受冠状病毒的潜在接触。

在2020年的过程中,现在进入2021年,这样做需要限制面对面的互动,并保持植物人员和现场访客之间的社会疏散。植物可以另外对在给定时间允许的人数上具有难以限制的限制。由于这些原因,任何可以帮助限制人与人接触的任何措施,同时实现操作保持一致,质量生产是有益的发展。

在化学过程中(CPI)的世界中,实施这些措施并不总是容易的。On-site visits from contractors, teams of engineers, or other advisors are often an essential part of a plant’s operations, whether the visits are associated with fixing broken equipment, troubleshooting malfunctioning fluid or sampling systems, or generally enhancing procedures for better outcomes (Figure 1).

图1所示。现场工程师通常与现场设备工程师协调,检查,维护,故障排除流体和采样系统

考虑在天然气加工设施中评估流体系统和分析设备的典型站点访问。来自外部合作伙伴的四个或更多工程师的团队通常会参加此评估,通过该植物一起行走,共同对整个设施进行分析仪器和关注领域的彻底评估。这种访问通常需要多个工程师以确保涵盖所有专业领域,以及在确定潜在解决方案时扩展现场知识的基础。由于所涉及的专业知识,该团队访问现场访问可以帮助改善结果。

然而,鉴于保持社会疏散的新必要限制,许多植物都依赖于允许大型团体访问该设施进行检查。外部工程团队确实可以选择发送更少的技术人员,以便在现场访问。但是,一个工程师不能成为一切的专家。为了适应降低现场人员的需求,同时克服了由此产生的专业知识限制,一些现场服务提供商已经开始部署使用增强现实(AR)技术来远程将工程师带入工厂(图2)。

工厂安全

图2.使用增强现实(AR)技术将额外的工程师带入设施有助于减少现场人员的数量,同时实现全团队提供支持

使用这一技术所带来的好处可能超出该流行病的范围。基于我们现场工程团队在化工厂和炼油厂进行虚拟和半虚拟系统评估的经验,本文描述了AR技术如何在CPI设施中部署,以提供相同的价值和效益,同时减少访问工程师。它还探讨了具体的例子,说明在现场的首席工程师如何在其远程虚拟团队的帮助下,帮助解决流程和流体系统的挑战。

AR经验

虽然AR仍然是一种新技术,但它已经成熟到它可以提供高度现实的体验 - 一个可以满足与关键过程系统中的问题相关的需求,例如工艺气相色谱仪,分析仪,采样系统,蒸汽。系统,旋转设备等。

图3。在一家化工厂,一名现场工程师戴着夹在安全帽上的增强现实头盔,在工程团队的帮助下检查关键的流体系统设备,工程团队观看了她的行动直播视频,并提供了远程故障排除输入

在典型的半虚拟访问中,单个现场工程师将抵达戴着AR耳机的设施夹在他或她的安全帽(图3)。由于工程师涉及检验职责 - 例如,对配件进行差距检查,以确保适当收紧泄漏性能(图4) - 他或她可以听到耳机中的同事的声音。该团队的远程工程师可能包括来自全球的专家,能够查看现场工程师看到的所有内容的LivestReam视频。这使得化工厂或炼油厂能够将现场游客限制在一名工程师中,同时补充该人的技能与整个团队的合并经验。

图4。现场工程师对配件进行间隙检查,以确保适当的拧紧。这是外部服务工程师执行的常规活动之一,可以通过虚拟技术进行增强

评价例子

在他或她所处理的全部团队中,唯一的内部工程师可以上班。工程师可以在各种流体或采样系统组件上缩放直播摄像机,从而关注使用语音控制系统的某些部位的团队(图5)。现场工程师和远程团队可以直接发言目前的问题并实时开发解决方案。

图5。通过使用AR耳机,现场工程师可以通过语音控制将现场摄像机放大到各种系统和组件上

在大多数情况下,最理想的情况是至少有一名现场工程师在场进行评估,同时由远程、数字连接的团队提供支持。然而,另一种选择是让工厂的人戴上增强现实耳机,在远程现场工程师提供实时故障排除的系统中穿行。提供这类服务的供应商可以向用户发送虚拟耳机,用户可以录制视频,同时与提供实时故障排除的远程现场工程师进行交谈。这样做进一步限制了外部的工厂访客,同时仍然允许更大的团队参与。

我们的现场工程团队评估了一些具体方案包括以下内容:

流体系统的虚拟调试和分析设备的建造和测试的建议。虚拟耳机允许技术人员“存在”在流体系统实现过程中的关键阶段提供监督,帮助用户避免错误并将更长持久的程序集集成到其操作中。选择用户公司的高管甚至已经加入到经验流程,他们通常不能见证。

虚拟评估和咨询服务。当分析流体系统出现的问题时,由他或她的专家虚拟团队支持的现场工程师部署可以通过实时解决解决和故障排除来帮助识别和解一系列化工厂的挑战(图6)。

图6。通过虚拟专家团队提供远程、实时的问题解决和故障排除,现场工程师可以轻松解决一系列挑战

环境泄漏测试。工程师通常对配件进行广泛的泄漏测试,以检查可能呈现安全和环境危害的泄漏。现场工程师和虚拟同事之间的实时协作可以简化整个工厂的过程。通过彻底解决泄漏来实现安全性和成本节约(图7)。

图7.现场工程师可以对关键设备进行全面的泄漏测试,有助于消除环境危害,提高植物安全性

密钥采购流程的虚拟见证。合规团队可以为工厂操作人员提供机会,让他们亲眼目睹生产和运输实践,这通常需要对供应商设施进行现场访问。

虚拟用户访问制造和执行中心。现场访问可以是双向的,因为工厂操作员或经理可能想要访问和评估他们的供应商的流程和操作。虚拟技术也让这成为可能。

额外的好处

无论是邀请单个工程师进行虚拟现场访问,还是与现有工厂人员管理此类访问,虚拟访问可以帮助减少工厂流体系统问题可能无法诊断或解决的时间——同时也限制人员帮助适应大流行协议。与此同时,工厂还可以节省更多的差旅费、住宿费和与更大规模的现场参观相关的协调时间。此外,用户还可以在一个地点与其他类似的企业地点分享记录的站点访问的数据和经验,以帮助增强这些操作。

也可能会有意想不到的好处。例如,当几个远程观看的人同时都在评估完全相同的事情时,AR访问可以被证明是有效的。这使得几个工程师提问和更有效地收集数据,实时现场相比,只要有一个人,或几个人现场所有收集的数据(图8)。这种流线型的过程可以提高效率的评估和诊断,以及收集支持数据。这可以帮助消除在首次现场访问后查看记录时被遗忘或遗漏的数据的潜在需要。

图8。在虚拟评估中,现场工程师可以与远程同事实时分享照片和视频,这样每个人都可以作为一个连接的团队进行头脑风暴解决方案

这种能够在系统上并行地处理系统和处理信息的能力,与整个团队同时进行诊断和建议,这可能比典型的现场访问更有效,这在整个设施中收集信息后需要与用户和系统进行多次接触点。在他或她的“耳朵”中拥有其他几个同事的工程师,以提供关于检查某些系统参数的提醒,或者要求操作员某些问题,可能导致检查和评估过程的一些显着的新效率。

一个由全球专家组成的虚拟团队可以实时提供见解、获取数据并进行初步计算,这比一个工程师单独做这些工作更能得出全面的分析。这种方法结合了数十年评估系统、实时协作和共享见解的经验,所有这些都是虚拟的。

维持运营效率是任何化工厂或炼油厂的最重要目标。虽然与Covid-19相关的安全措施可能会在这方面创造了一些挑战,但该技术可用于以独特的方式克服其中一些挑战 - 而且福利可以扩展到未来。

确认

所有图片都由Swagelok提供。

作者

Stacey Phillips是美国Swagelok公司的现场工程经理(29500 Solon Road, Solon, Ohio 44139;电话:+ 1-440-248-4600;电子邮件;stacey.phillips@swagelok.com;网站:www.swagelok.com。她一直在公司拥有13年,并在田野帮助化工厂和石油精炼操作方面拥有丰富的经验优化了临界流体和采样系统。菲利普斯举行B.Sc.从加拿大艾伯塔大学和一个M.eng的生物力学学位。科罗拉多大学博尔德的学位。

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