RAM仿真:优化资产的模型方法

由戴安娜Haikal|2022年8月17日

作为一种工具,从RAM建模中获得的价值可以帮助优化操作性能,但这种价值常常被低估。RAM是“可靠性、可用性和可维护性”的缩写,当有经验的RAM从业者应用该建模过程时,可以预测工业资产的可能性能,以帮助客户实现目标能力、效率和盈利能力。

自20世纪80年代中期以来,我们通过有效地结合流程和操作理解、工程知识、建模和仿真专业知识来帮助客户开发RAM模型。

RAM建模是一种强大的工具,可以在整个系统设计中通过设备的有效集成来优化设施设计,从最初的概念流程方案开发到持续的操作和维护。它可以准确地量化预期的工厂产量,识别并避免瓶颈和停机,增加运营能力,并消除不必要的资本投资。

用于预测和跟踪资产性能的RAM模拟可以应用于许多部门,包括采矿、能源和基础设施。它的数据驱动方法产生了一个概率的、基于逻辑的结果模型,可以:

  • 在设备层面上识别导致计划外停机的“不良因素”
  • 强调主要操作单元(和适用的子单元)对整个工厂的不可用性的贡献
  • 微调缓冲容量并测试效用缓冲对工厂可用性的影响
  • 帮助验证和评估存储需求,设计足够的存储容量来装载和调度产品
  • 优化维修停机时间,并在设计阶段早期加速维修计划
  • 为节约理念提供输入(例如,在系统出现故障时为备品备件和设备制定计划)
  • 制定设备隔离理念的计划(例如,隔离设施中某一部分以便在进行维护或检查时安全操作的方法)
  • 为生产计划制定生产直方图
  • 协助排放估算
  • 提高效率和盈利能力
  • 识别设施边界上游或下游的干扰或变化的影响

任何资产的总体性能和生命周期取决于许多变量,如物理设备特性、生产工艺参数和维护实践。为了有效地解释这种复杂性,引入越早的RAM建模越好。下图显示了RAM流程如何帮助在设计过程早期发现可靠性问题,并以最经济的方式进行纠正。

Hatch在为资产优化交付静态和动态RAM建模结果方面有良好的记录。

Hatch在为资产优化交付静态和动态RAM建模结果方面有良好的记录。

静态RAM建模是一种有效的工具,可以识别和确定设施中可能出现的问题,特别是在早期设计阶段,当工艺动态尚未完全定义,但主要工艺单元和设备已经确定。我们通常在可用性工作台(AWB)软件平台中开发RAM模型,并报告总体预计的设施可用性、特定设备对不可用性的贡献,以及相对于稳定状态的质量平衡(例如,饲料或最终产品组成没有变化)的预期年吞吐量。高级流程逻辑和设备故障属性都是设备和系统停机时间计算的关键决定因素。静态RAM模型是基于蒙特卡洛方法开发的,该方法依赖于重复随机抽样来测量变化,使用诸如故障特征、维护策略和操作逻辑等输入。这与工业统计数据和来自类似应用的经验相结合。

动态随机存取存储器仿真是Hatch提供的差异化服务。在系统设计中,过程可变性是现实世界复杂性的一个常见来源,通过动态模拟,这些变化可以被解释和量化。这种方法将设备的能力、可用性和可靠性与工厂设计和运行的各个方面结合起来。这些方面包括输入进料、最终产品组成、缓冲时间、上游或下游干扰和设备故障。

我们的团队被认为是Arena模拟软件平台的超级用户,该平台以动画为特色,允许系统性能的可视化。为了提高模拟过程的效率和准确性,我们创建并实现了各种补充的内部工具,包括基于excel的模型界面,以简化案例执行和改进报告生成。

我们已经成功地将RAM建模应用到许多项目中,包括XTL技术、蓝色氢流方案开发和油页岩处理设施测试。

我们最近的一个工作示例涉及一个XTL项目路易斯安那州绿色燃料项目生物燃料战略”美国路易斯安那州生物质转化为液体项目。在早期工程设计阶段为项目开发的初始静态RAM模型,用于突出停机时间的影响和过程缓冲区在保障工厂可用性方面的关键作用。随后的动态RAM模型进一步促进了对如何优化初步维护和停机原理的理解,以及公用事业供应单元(如电力、水、蒸汽等)的健壮设计对整个工厂可用性的重要性。可靠性分析还作为数据驱动的基础,为开发适当的节约理念提供了有效的预防性维护策略。

我们所有项目的目标都是提供创新的、具有成本效益的、高效的解决方案,以提高预期设施的可靠性、可用性和可维护性。华体会app官方下载二维码我们的专业知识、经验和经过验证的方法相结合,以成本效益的方式产生高效的解决方案。

在Hatch,我们采用模型方法进行RAM仿真,这反过来为我们的客户提供了成功的模型。