Aνάλυση απόδοσης εξοπλισμού με χρήση ψηφιακών διδύμων στα διυλιστήρια
Equipment performance analysis using digital twins in refineries
Λέξεις-κλειδιά
Ψηφιακά δίδυμα ; Διυλιστήρια ; KPI ; Δείκτες απόδοσης ; Ανίχνευση ανωμαλιών ; Προληπτική συντήρηση ; Προβλεπτική συντήρησηΠερίληψη
Η παρούσα εργασία εξετάζει τη χρήση Ψηφιακών Διδύμων στη βιομηχανία διυλιστηρίων, με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης του εξοπλισμού, τη μείωση του κόστους και την αύξηση της ασφάλειας και της βιωσιμότητας. Αρχικά, παρουσιάζεται η διαδικασία δημιουργίας ενός Ψηφιακού Δίδυμου, εστιάζοντας στον ορισμό, τα χαρακτηριστικά, τις τεχνολογίες, τη συλλογή δεδομένων και τη
διαδικασία προσομοίωσης. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην επικύρωση και τη βαθμονόμηση του Ψηφιακού Δίδυμου, που εξασφαλίζουν την ακρίβεια και την αξιοπιστία του. Στη συνέχεια, αναλύεται η αξιολόγηση της απόδοσης του εξοπλισμού μέσω
Ψηφιακών Διδύμων, με αναφορές σε κρίσιμους δείκτες απόδοσης (KPIs) και στις δυνατότητες ανάλυσης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Αναφέρονται επίσης παραδείγματα επιτυχημένων εφαρμογών που υπογραμμίζουν τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας. Στο κεφάλαιο της διάγνωσης προβλημάτων, εξετάζονται οι μέθοδοι ανίχνευσης ανωμαλιών και πρόβλεψης αστοχιών, ενώ τονίζεται η σημασία της ανάλυσης αιτιών αστοχιών (Root Cause Analysis - RCA). Η εργασία προχωρά στη μελέτη στρατηγικών συντήρησης, με έμφαση στην προληπτική, προβλεπτική και δυναμική συντήρηση, καθώς και στην εφαρμογή σχεδίων συντήρησης βασισμένων σε σενάρια. Αυτές οι στρατηγικές ενισχύονται από την ικανότητα των Ψηφιακών Διδύμων να ενσωματώνουν δεδομένα πραγματικού χρόνου και να προσαρμόζονται στις συνθήκες λειτουργίας. Τέλος, η εργασία εστιάζει στα σενάρια «Τι θα γινόταν αν...», που προσφέρουν τη δυνατότητα προσομοιώσεων για βελτιστοποίηση της απόδοσης, εκτίμηση
κινδύνων και διαχείριση κρίσεων. Παρουσιάζονται παραδείγματα εφαρμογών στα διυλιστήρια, όπως η διαχείριση αντλιών, εναλλακτών θερμότητας και καταλυτικών κλιβάνων. Τα συμπεράσματα υπογραμμίζουν τη συμβολή των Ψηφιακών Διδύμων στη
βελτίωση της αποδοτικότητας, την πρόληψη αστοχιών, τη μείωση κόστους και την αύξηση της βιωσιμότητας. Με τη συνεχή εξέλιξη των τεχνολογιών, η χρήση Ψηφιακών Διδύμων αναμένεται να ενισχυθεί περαιτέρω, καθιστώντας τα βασικό εργαλείο στη βιομηχανία διυλιστηρίων.
Περίληψη
This study explores the use of Digital Twins in the refinery industry, aiming to enhance equipment performance, reduce costs, and improve safety and sustainability. Initially, it presents the process of creating a Digital Twin, focusing on its definition, characteristics, technologies, data collection, and simulation processes. Special emphasis is placed on validation and calibration, ensuring accuracy and reliability. Subsequently, the study analyzes equipment performance evaluation through Digital Twins, emphasizing key performance indicators (KPIs) and real-time data analysis capabilities. Successful application examples are provided, highlighting the advantages of this technology. The problem diagnosis section discusses anomaly detection methods and failure prediction, stressing the importance of Root Cause Analysis (RCA). The research further examines maintenance strategies, emphasizing preventive, predictive, and adaptive maintenance, along with scenario-based maintenance plans. These strategies are enhanced by the ability of Digital Twins to integrate real-time data and adapt to operational conditions. Finally, the study focuses on "What-if" scenarios, which enable simulations for performance optimization, risk assessment, and crisis management. Application examples in refineries include pump management, heat exchangers, and catalytic furnaces. The conclusions highlight the contribution of Digital Twins to improving efficiency, preventing failures, reducing costs, and enhancing sustainability. With the continuous evolution of these technologies, the use of Digital Twins is expected to expand further, establishing them as essential tools in the refinery industry.
Αριθμός σελίδων
99Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και ΠαραγωγήςΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Αυτοματισμός Παραγωγής και ΥπηρεσιώνΓλώσσα
Ελληνικά
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές