Масштабируемая система для предиктивного обслуживания, контроля качества и оптимизации процессов

Приложение: реализация продукта в деталях

Предсказание выхода из строя насосов

Задача

Клиент - международный производитель оборудования для нефтяных компаний (США).

Задача: детектирование аномального поведения насосов и предсказание выхода из строя насосов за 2-4 недели до события.

Особенности: около 12 событий поломок двух одинаковых насосов за два года, около 30 датчиков. Причины поломок: сальник, подшипник.

Результат

Предсказание 100% поломок насосов на исторических данных за два года. Точность предсказания 70% (из всех предсказаний системы 30% ложные).

Подбор оборудования для нефтяных скважин

Задача

Оптимальный выбор оборудования для нефтяных скважин. Снижение издержек за счет уменьшения простоя, оптимизация логистики.

Особенности задачи:
Большое число стратегий (производитель, настройки оборудования);
Умная комбинаторика различных стратегий (различные элементы оборудования статистически лучше работают с другими).

Результат

Оптимизация срока службы нефтяных вышек (в предсказанных значениях до 15% и сокращение затрат нефтяной компании на $4.5 млн. в год).

Predictive maintenance нефтяных скважин

Задача

Клиент - международный производитель оборудования для нефтяных компаний (США).

Задача: детектирование аномального поведения насосов и предсказание выхода из строя насосов за 2-4 недели до события.

Особенности: около 12 событий поломок двух одинаковых насосов за два года, около 30 датчиков. Причины поломок: сальник, подшипник.

Результат

Предсказание 100% поломок насосов на исторических данных за два года. Точность предсказания 70% (из всех предсказаний системы 30% ложные).

Предсказание поломок для целлюлозной промышленности

Задача

Оптимальный выбор оборудования для нефтяных скважин. Снижение издержек за счет уменьшения простоя, оптимизация логистики.

Особенности задачи:
Большое число стратегий (производитель, настройки оборудования);
Умная комбинаторика различных стратегий (различные элементы оборудования статистически лучше работают с другими).

Результат

В результате пилота было доказано, что использования продукта позволяет сократить количество простоя оборудования в два раза, что эквивалентно сокращению денежных потерь на более чем 50 миллионов в год.

Обогащение угля

Задача

Клиент - международная вертикально-интегрированная добывающая и металлургическая компания, имеющая в своем активе фабрику по обогащению угля.

Задачи:
- максимизировать качество выпускаемого продукта, удерживая характеристики влажности и зольности внутри требуемых стандартов;
- оценка качества продукции до измерения в лаборатории.

Результат

1. Качество продукта предсказывается с менее чем 4% MAPE (среднее абсолютное процентное отклонение)

2. Следование рекомендациям позволяет улучшить на симуляции качество продукта в среднем на 5%.

Оптимизация процессов химического завода

Задача

Поиск оптимальных параметров системы управления химического завода для уменьшения удельной стоимости товара в зависимости от режима работы и неисправностей оборудования (disturbances).
Особенности задачи:
Поиск оптимальных стратегий в реальном времени учитывает как смену режима работы завода, так и изменения входящего сырья;
Пространство оптимальных стратегий высокой размерности;
Решение подключается через протокол Modbus напрямую к системе управления заводом.

Результат

Уменьшение стоимости производства продукта на 8%, стабильное производство в условиях зашумленной информации (например, при кибератаках).

Предсказание поломок химического завода

Задача

Уменьшение удельной стоимости продукции за счет снижения простоя производства из-за непредвиденных поломок. Особенности задачи:
Работа с разными типами датчиков и системами управления (PIDконтроллерами, Schneider M580);
Работа с неполной информацией (отключение или блокировка части датчиков).

Результат

Решение позволяет предсказать 81% случившихся поломок с 92% точностью за час перед событием, что позволяет на симуляции сократить downtime на 70%.

AI Dispatcher химического завода

Задача

Моделирование компонентов химического завода, моделирование неисправностей и пороговых значений элементов. Оптимизация вычислений для оптимального управления и защиты от кибератак. Особенности задачи: ● Модель реализована как решение системы дифференциальных уравнений (на основе Tennessee Eastman Plant); ● 6 различных режимов работы и нелинейные зависимости.

Результат

Создан цифровой двойник химического завода.

Оптимизация химического производства

Задача

Крупный производитель удобрений.
Прогнозирование концентрации P2O5 в конечном продукте с использованием данных из большого числа датчиков оборудования для производства удобрений.
Особенности задачи:
Программное обеспечение подключается непосредственно к контуру управления установкой по промышленному протоколу и отправляет прогнозы оператору.
Большое количество независимых источников данных;
Нестандартный ETL процесс в обработке временных рядов

Результат

Создан цифровой двойник химического завода.

Предсказание поломок деталей самолета

Задача

Предсказать выход из строя оборудования самолета в течение заданного периода времени с высокой точностью. Уменьшение простоя самолета по причине отсутствия деталей. Особенности задачи:
Данные телеметрии с датчиков самолета;
Данные об обслуживании самолета, расписании, замене деталей и результатов тестов;
Работа с зашумленными данными и неполной информации.

Результат

Предсказание поломок с точностью 70-98% (в зависимости от вида оборудования) за 5-20 полетных циклов.