realizzate
da 
(in
collaborazione con IBM Semea)
in
una
raffineria della Luisiana (USA)
Una
importante raffineria dell'area di New Orleans, in Luisiana, sta lavorando con IBM
e Delta Software sull'implementazione di un
Sistema Integrato di Pianificazione e Schedulazione (IPSS).
Questo sistema prenderà il piano
della raffineria, prodotto dall' ottimizzazione di un modello di Programmazione Lineare e
lo utilizzerà per creare programmi ottimizzati per il ricevimento materie prime e la
spedizione dei prodotti finiti che sposino al meglio la domanda di mercato.
Oltre ai dati della Programmazione
Lineare, IPSS raccoglierà, attraverso tutta la raffineria, dati grezzi e riconciliati
inclusi dati realtime di processo, dati di laboratorio e dati di inventario.
Il
Sistema Integrato di Pianificazione e Schedulazione ha
diversi componenti:
Modello di
schedulazione della raffineria basato su Mimi
Database di
pianificazione e schedulazione CIPROS (di IBM), quale unico data repository
Applicazioni di
Pianificazione e Schedulazione e report
Il progetto si
articola in due fasi:
Fase 1: Prototipo che include impianti di
ricevimento materiali, sebatoi grezzi, unità di processo grezzi e impianti relativi al
fuel oil. Questa fase si é conclusa nel Dicembre 1998.
Fase 2: Completamento del modello di raffineria
comprendente tutte le principali unità di conversione, gli impianti di blending e
prodotti finiti. L'inizio di questa fase é previsto nella prima metà del
1999 per essere completata in 12 mesi.
Attività svolte da Delta
Software
Delta Software ha partecipato con IBM
alla realizzazione della fase 1 ed in particolare è stata responsabile dei modelli per le
seguenti aree:
Gestione
grezzi: l'attività riguarda la schedulazione dell'arrivo
navi, della pipeline di trasporto grezzi alla raffineria, dei tank, delle cariche delle
due unità topping (orizzonte di pianificazione di tre mesi).Il modello di "ottimizzazione arrivo
grezzi" schedula in automatico:
- la sequenza dei diversi grezzi
trasportati via pipeline alla raffineria e i corrispondenti tank di destinazione
- i tank di destinazione per i grezzi
ricevuti ai porti fluviali
- la carica giornaliera dei due Topping,
in termini di mix di grezzi e di tank di alimentazione
- i trasferimenti di grezzo tra tank
Il sistema genera un piano
"fattibile" per l'orizzonte definito dall'utente, ottimizzando una funzione
obiettivo che considera i seguenti fattori (a ciascuno dei quali l'utente può assegnare
una priorità):
- minimizzazione dei setup nella
pipeline
- minimizzazione degli scostamenti dallo
stock obiettivo dei singoli grezzi in raffineria
- minimizzazione degli scostamenti dallo
stock obiettivo del grezzo totale (incluse le caverne al largo)
- minimizzazione dei trasferimenti di
grezzo tra tank
- minimizzazione degli scostamenti dalla
carica pianificata dei Topping
Schedulazione
delle unità legate alla produzione di oli combustibili:
vengono presi in considerazione i due Topping, il Visbreaker, l'FCC, l'H-Oil, il
Gassificatore (orizzonte: 2 settimane).Il modello di "schedulazione unità"
genera in automatico i piani relativi a Visbreaker, H-Oil e Gassificatore: per ciascuna
unità vengono forniti gli assetti e la composizione delle cariche per l'orizzonte
definito dall'utente.
La funzione obiettivo da ottimizzare
considera i seguenti fattori (ciascuno con priorità definibile dall'utente):
- Minimizzazione degli scostamenti dalle
linee guida dettate dalla fase di pianificazione
- Minimizzazione del ritardo nel
soddisfare la domanda di oli combustibili
Blending
degli oli combustibili: si tratta della
schedulazione delle attività di blending, che possono avvenire in tank o direttamente in
chiatta (orizzonte di 1-2 giorni) Il modello di "ottimizzazione delle
operazioni di blending" affronta la problematica relativa alla scelta dei componenti
(tra quelli disponibili) al fine di ottenere la quantità richiesta di prodotto finito
avente qualità rispondenti alle specifiche.
Per ognuna delle attività
selezionate (in tank e/o in chiatta), il sistema calcola una ricetta in termini di
componenti e di serbatoi, ottimizzando una funzione obiettivo che considera i seguenti
fattori (ciascuno con una priorità assegnabile dall'utente):Minimizzazione degli
scostamenti dalla ricetta pianificata
Minimizzazione degli
scostamenti dalla produzione già schedulata di residuo
Minimizzazione degli
scostamenti dalle specifiche qualitative degli oli combustibili
Minimizzazione del give-away
Minimizzazione del costo dei
componenti utilizzati nel blend
Benefici
I benefici attesi dal progetto sono:
Area di Schedulazione
- Permettere allo schedulatore di regire
più velocemente alle variazioni e mantenere le operazioni di raffineria a livello
ottimale
- Ottimizzare e gestire gli stoccaggi di
raffineria e i livelli di grezzi, intermedi, componenti di blend e prodotti finiti
Integrazione della Pianificazione
e della Schedulazione
- Permettere allo schedulatore di
valutare il modo migliore di rendere operativo il piano mensile, fornire le direttive per
le operazioni e comparare i risultati operativi con gli obiettivi di pianificazione e
schedulazione
- Permettere al personale di raffineria
di monitorare facilmente le prestazioni del plant usando dati, pianificati, schedulati ed
effettivi memorizzati sul database
- Facilitare i miglioramenti attraverso
il monitoraggio delle prestazioni: IBM ha identificato un beneficio potenziale di circa
4milioni di dollari all'anno.