همه ما کم‌‌وبیش‌از انقلاب صنعتی و اتفاقاًت و وقایع آن با خبریم؛ ولی کمتر کسی از انقلاب دیجیتال و تحولی که در صنایع مختلف به وجود آورد اطلاع دارد. در این مقاله به سراغ یکی از مهم‌ترین صنایع جهان می‌روید و با تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی آشنا می‌شوید. صنعتی که در بطن زندگی ما حضور دارد و از سوخت اتومبیل‌ها تا برقی که مصرف می‌کنیم به آن وابسته است؛ اما پیشرفت‌هایش کمتر به چشم می‌آید.
کدام پیشرفت‌های دیجیتال در صنعت پتروشیمی نقش داشتند؟
می‌دانیم که دنیای دیجیتال بسیار بزرگ و وسیع است و شاخه‌های مختلفی دارد. باوجوداین موضوع، بسیار بعید است که همه شاخه‌های فناوری دیجیتال در پیشرفت یک صنعت حضور داشته باشند. صنعت پتروشیمی هم از این قاعده استثنا نیست و تنها شاخه‌های خاصی از تکنولوژی‌های دیجیتالی باعث بهبود آن شده‌اند.
در ادامه مهم‌ترین شاخه‌ها یا بهتر بگوییم، دلایل تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی را معرفی می‌کنیم و هرکدام را به‌صورت جداگانه توضیح می‌دهیم:
- هوش مصنوعی؛
- کلان داده‌ها؛
- بلاکچین؛
- رباتیک و اتوماسیون.
نفوذ هوش مصنوعی به صنعت پتروشیمی
یادتان هست که گفتیم همه شاخه‌های تکنولوژی در همه صنایع کاربرد ندارند. می‌دانیم که خیلی زود است؛ ولی باید راجع به یک شاخه خاص کمی چرخش نظر داشته باشیم؛ شاخه‌ای به نام هوش مصنوعی.
هوش مصنوعی با کمک یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و علم داده، بخش زیادی از پیشرفت‌های دنیای دیجیتال را به خود اختصاص داده است و تقریباً در همه صنایع جهان نقش مهمی ایفا می‌کند؛ از فناوری‌های نظامی گرفته تا دنیای سرگرمی و حتی صنعت پتروشیمی.
حال شاید بپرسید که هوش مصنوعی چطور باعث تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی شده است؟ پاسخ این سؤال به چند کاربرد مهم بستگی دارد که با آن‌ها آشنا می‌شوید:
پیش‌بینی آسیب و تعمیرات پیشگیرانه
یکی از بزرگ‌ترین معضلات صنعت نفت و پتروشیمی نگهداری از تأسیسات و خط لوله‌هاست. تماس میعانات نفتی با لوله‌ها و ابزار پالایشگاه باعث خوردگی این ابزار می‌شود و ممکن است در درازمدت تعمیرات اساسی و پرهزینه‌ای را به‌همراه داشته باشد. حال آنکه با استفاده از تکنولوژی هوش مصنوعی می‌توان نقاط آسیب‌دیده یا در معرض آسیب را به‌سرعت شناسایی و اقدامات لازم را برای جلوگیری از خرابی و تعمیر پیش‌ازموعد انجام داد.
چنین قابلیتی در صنعت پتروشیمی بسیار مهم است؛ چون اگر بتوان پیش‌از آسیب‌دیدگی کامل از خرابی ابزار یا خط لوله‌ها با خبر شد و آن‌ها را تعمیر کرد، هزینه‌های نگهداری بسیار کاهش می‌یابد.
نگهداری دقیق و کنترل دائمی
اگر از سایت‌های پتروشیمی بازدید کرده باشید، متوجه می‌شوید که اتاق کنترل یکی از مهم‌ترین بخش‌هاست. همواره در این قسمت تکنسین‌هایی حضور دارند که شرایط خطوط لوله و ابزار را به‌دقت پایش می‌کنند. نکته اینجاست که باوجوداین حساسیت بالا، باز هم اتفاقاًت زیادی به‌علت نبود دقت و کنترل به‌موقع شرایط به وجود می‌آید.
این مشکلات قابل‌پیشگیری و رفع نیستند؛ چون اشتباه‌کردن بخشی از ذات انسان است و تا زمانی که انسان‌ها وظیفه کنترل سیستم را به عهده دارند، فارغ از میزان توانایی و استعدادشان، همیشه باید خطر اشتباهات انسانی را به جان خرید. اینجاست که فناوری هوش مصنوعی باعث تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی می‌شود. اگر کامپیوترها به‌درستی و با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین آموزش دیده باشند، دیگر خطاهای انسانی را مرتکب نخواهند شد و بدون خستگی و اشتباه فرایندهای پتروشیمی را کنترل می‌کنند.
بیشتر بخوانید: تحول دیجیتال در سازمان ها در 8 گام + معرفی ابزارهای کاربردی
رفع مشکلات و راهنمایی نیروی انسانی
باوجوداینکه نیروی انسانی فعال در واحدهای پتروشیمی بسیار آموزش‌دیده و آماده است، اتفاقاًتی که در این صنعت رخ می‌دهند معمولاً بسیار ناگهانی، بزرگ و حتی گاهی غیرقابل‌کنترل هستند. اینجاست که شانس خطا، ترس و اضطراب نیروی انسانی بالا می‌رود و ممکن است خود در رفع مشکل با مشکل مواجه شود!
سیستم‌های هوش مصنوعی با تحلیل دقیق موقعیت و آسیب ایجادشده به کارکنان اخطارهای به‌موقع و راهکار رفع مشکل را اطلاع می‌دهند. راهکارهایی که توسط هوش مصنوعی فراهم می‌شود، مانند دفترچه‌های راهنما نیست که برای هر شرایط و مشکلی یک نسخه واحد تجویز کند. این راهکارها با توجه به شرایط خاص موجود و مشکل به وجود آمده طراحی می‌شوند و کاملاً کاربردی و قابل‌اجرا هستند.
کمک به تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی
یکی از مهم‌ترین بخش‌های تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی به آزمایشگاه مربوط است. لازم است میعانات ورودی و محصولات خروجی از واحدهای پتروشیمی به‌دقت و به‌طور دائم مورد آزمایش قرار بگیرند و کیفیت آن‌ها بررسی شود. این موضوع تا حد زیادی به فرایندهای شیمیایی موجود و تأثیر شرایط محیطی بر روی محصول نهایی بستگی دارد. گاهی ممکن است بخش قابل‌توجهی از تولیدات روزانه پالایشگاه در نتیجۀ نادرست درآمدن نتایج آزمایش از مدار مصرف خارج شود.
هوش مصنوعی در این بخش نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد. سیستم‌های موجود می‌توانند به‌طور اتوماتیک و لحظه‌ای محصولات خروجی پتروشیمی را ارزیابی و گزارش‌های مناسب را به تکنسین‌های موردنظر تحویل بدهند. به‌این‌ترتیب کمترین اشتباهی در فرایند پالایش به‌سرعت تشخیص داده می‌شود و از گسترش خطا و افزایش حجم ضرر کاسته می‌شود.
نقش کلان داده‌ها در صنعت پتروشیمی
پیشرفت‌های دنیای دیجیتال باعث ایجاد مفهومی به نام کلان‌داده شد. تا پیش‌از آن هم داده‌های زیادی در صنعت نفت و پتروشیمی وجود داشت که به استخراج و پالایش نفت کمک می‌کرد؛ داده‌هایی مانند تست‌های چاه‌آزمایی، بررسی کیفیت نفت ورودی و آزمایش محصولات خروجی از پالایشگاه. موضوع اینجاست که این داده‌ها به‌صورت دوره‌ای استخراج می‌شوند و حجم آن‌ها آن‌قدر زیاد نیست که مشمول عنوان کلان داده شوند.
با ظهور حسگرهای دیجیتالی و استفاده گسترده از آن‌ها در صنعت به‌جای استخراج دوره‌ای داده‌ها، اطلاعات به‌صورت لحظه‌ای دریافت و ذخیره‌‌سازی می‌شوند. این حجم عظیم از اطلاعات دقیق نوعی از کلان داده است. چنین اطلاعات مهم و گسترده‌ای به انسان کمک می‌کند تا شرایط نفت ورودی، فرایند پالایش و محصول خروجی را به‌شکل لحظه‌ای پایش کند و از اطلاعات به دست آماده برای بهینه‌کردن استراتژی تولید استفاده کند.
تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی با بلاکچین
با شنیدن نام بلاکچین احتمالاً به یاد دنیای رمزارزها می‌افتید. اینکه بلاکچین فقط در ارزهای دیجیتال کاربرد دارد باوری رایج و متأسفانه غلط است. در حقیقت تکنولوژی بلاکچین بستری برای ساخت و نگهداری امن ارزهای دیجیتال در محیطی است که همگان به آن دسترسی دارند. دقیقاً همین ویژگی خاص بلاکچین است که باعث می‌شود در صنایع مختلف دیگر هم به کار برود، شفافیت را افزایش بدهد و درعین‌حال، آن‌قدر امن باشد که هیچکس نتواند به زنجیره آن نفوذ کند.
با این اوصاف، بلاکچین تطابق زیادی با صنعت پتروشیمی دارد. استفاده از این تکنولوژی به شرکت‌ها اجازه می‌دهد در بستری امن و عمومی به داده‌های محصولات پتروشیمی در فرایند تولید دسترسی داشته باشند و آن را به‌دقت رهگیری کنند. چنین فرایندی ریسک تقلب و فریب‌کاری در حوزه تولید و عرضه محصولات را کاهش می‌دهد، کما اینکه احتمال دستکاری اطلاعات و نفوذ به آن‌ها تقریباً صفر است.
شرکت IBM ادعا می‌کند پذیرش بلاکچین تا در زنجیره تأمین تا سال 2025 می‌تواند سالانه 450 میلیارد دلار در اقتصاد جهانی صرفه‌جویی کند.
نقش اتوماسیون و پیشرفت‌های رباتیک در پتروشیمی
آخرین موضوعی که می‌خواهیم به آن بپردازیم، بخش مهمی از تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی است که با حضور ربات‌ها و اتوماتیک‌شدن فرایندهای پالایشگاهی رخ می‌دهد. به این موضوع در بخش هوش مصنوعی هم اشاره کردیم. می‌دانیم که بسیاری از فرایندهای پتروشیمی/پالایشگاهی به‌طور خودکار انجام می‌شوند. حضور نیروی انسانی در چنین بخش‌هایی اگرچه باعث اشتغال‌زایی می‌شود؛ ولی در درازمدت دلیلی برای کاهش دقت و بهره‌روی خطوط پالایش نفت نیز خواهد بود.
حضور ربات‌های پیشرفته در بخش‌های مختلف پالایشگاه، به‌خصوص قسمت‌هایی که فرایندهای ثابتی را انجام می‌دهند، باعث افزایش دقت، امنیت و بهره‌وری می‌شود. کمااینکه نیروی کار نیز می‌تواند همچنان به کار خود ادامه بدهند؛ ولی در بخش‌هایی تخصصی‌تر که به نگهداری از همین ابزار رباتیک، تشخیص مشکلات و اصلاح آن‌ها مربوط است.
آیا تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی بدون چالش است؟
قطعاً که پاسخ این سؤال خیر است. هیچ پیشرفتی بدون چالش اتفاق نمی‌افتد. حال‌آنکه وقتی درباره پیاده‌سازی تکنولوژی روز در صنعتی قدیمی با قدمتی حداقل 100 ساله صحبت می‌کنیم، باید چالش‌های بزرگی را به جان بخریم، چالش‌هایی مانند:
- مقاومت فرهنگی و سازمانی در برابر تغییر؛
- کمبود زیرساخت‌های دیجیتال پیشرفته؛
- نداشتن یکپارچگی سیستم‌های قدیمی؛
- کمبود نیروی انسانی متخصص در حوزه فناوری؛
- نگرانی‌های امنیت سایبری و حفظ اطلاعات؛
- هزینه‌های بالای پیاده‌سازی فناوری‌های نوین؛
- نبود استانداردهای مشخص برای دیجیتالی‌سازی؛
- پیچیدگی زنجیره تأمین و داده‌های پراکنده؛
- چالش در مدیریت تغییر و آموزش کارکنان؛
- نبود استراتژی جامع دیجیتال در سطح کلان سازمانی؛
- دشواری در ارزیابی بازگشت سرمایه پروژه‌های دیجیتال؛
- تطبیق‌پذیری پایین با فناوری‌های نوظهور.
هرکدام از این چالش‌ها بحث مفصلی دارد که در این مقاله نمی‌گنجد؛ پس فعلاً به معرفی آن‌ها بسنده می‌کنیم تا در مقاله‌ای دیگر بیشتر درباره‌شان صحبت کنیم.
سخن پایانی
شاید تا پیش‌از این تصور نمی‌کردید که دنیای دیجیتال تا این اندازه در صنعتی قدیمی و به‌ظاهر سنتی پتروشیمی حضور داشته باشد؛ ولی اکنون می‌دانید که تحول دیجیتال در صنعت پتروشیمی چه معجزاتی را به‌دنبال داشته است. این صنعت با همه حرف‌وحدیث‌هایی که از منسوخ‌شدن سوخت‌های فسیلی به گوش می‌رسد، حداقل تا ده‌ها سال دیگر مرکز تأمین انرژی و مواد اولیه جهان خواهد بود؛ بنابراین پیشرفت‌های دیجیتال نیز در آن ادامه خواهید یافت و چالش‌هایی که پیش‌تر معرفی کردیم هرگز باعث توقف این فرایند نمی‌شوند.
منبع: +
