TRIBAS Pro 製程完整性管理平台讓工業製程更智能、更安全



2023年8月4日 | 能源技術

德國萊因是美國化學製程安全中心 (CCPS) 的技術指導委員,長期推動「基於風險的製程安全 (RBPS) 系統」,整合德國萊因全球的智能化技術推出 TRIBAS Pro 製程完整性管理平台 (TÜV Rheinland Risk-Based Process Safety Management System),協助石化廠、發電廠、煉鋼廠、高科技廠及新能源工業等場域,有效利用智能化工具管理硬體保護層及人為保護層。為此德國萊因大中華區工業界專家群於8月3 日在高雄舉辦「2023智能化製程安全完整性技術研討會」,吸引石化產業相關領域的產官學研各界專家參與,包括勞動部職安署、高雄市勞動檢查處、台灣中油、台塑集團、長春集團、李長榮化工、大連化工、中石化、聯華氣體、台灣默克、台灣賽孚思科技、可威環境資源等企業,近五十位業界主管及專家到場參與。

此次研討會的分享重點為德國萊因的高端智能化平台技術,包括首度曝光的石化廠 TRIBAS Pro 製程完整性管理平台、ComPass職能護照系統、HuRe 人因風險管理模組、PHA製程危害分析模組、製程設備AI優化延壽系統、關鍵轉機AI診斷系統APM 360模組、TUSI安全儀表系統管理模組、Spot + Maximo 危險場域智慧巡檢系統、CorrInOne 腐蝕管理模組、PSIC2 製程安全完整性戰情中心模組等,都是業界創新的亮點。

石化廠 TRIBAS Pro 製程完整性管理平台讓 PSM 更智能化

第一堂「石化廠TRIBAS Pro製程完整性管理平台」由工業服務及資訊安全事業群能源環保處總經理高鴻鈞介紹石化廠TRIBAS Pro製程完整性管理平台,已整合貫穿「基於風險的製程安全(RBPS)系統」的20個單元,使傳統PSM 邁入RBPS的系統優化,並結合 5G AIoT 技術,使 PSM 系統數據及資料串聯化、自動化、準確化、即時化、動態化、智能化,達到工業 4.0 的目標,即時掌握各保護層的動態有效性。TRIBAS Pro 的創新作法除了可提升企業PSM 自主風險管理的能力,並可應用至發電廠、煉鋼廠、高科技廠、新能源工廠等場域。

 ComPass 職能護照系統強化人員保護層

上午的主題圍繞在強化「人員保護層」,資產完整性部門專案副理林錡沅介紹「ComPass職能護照系統」,依照「製程安全能力要求設定指南」及德國萊因最佳實務設計,涵蓋石化廠生命週期各階段、各職級、各部門的製程安全能力及全員參與,並結合三個風險矩陣的自動判別及追踪管理功能,還可搭配製程知識管理平台(PKM)、人因風險管理平台(HuRe)、承攬商管理平台等,全面強化石化廠人員的可靠度。工業4.0技術經理翁凱威博士也提到,「目前國內煉油廠已利用 ComPass 職能護照系統中戰情主控畫面,可即時掌握員工職能警示異常情形辨識出高風險員工,並進行後續輔導及風險管控。」 Compass 職能護照系統更獲得經濟部智慧財產局評鑑為「新型專利技術代碼 6」 的最高榮譽。

 

HuRe 人因風險管理模組減少人因失誤的重大危害

能源環保處王世煌協理分享「HuRe人因風險管理模組」,使用國際慣用的「人因失誤率預測法(THERP)」(第一代)與「人員認知可靠性分析(HCR) 」方法(第二代),類似人員的 Hazop 分析作用,並以平台內建的人因失誤數據庫,來量化人員失誤的發生機率並提供預測、風險排序以及高風險事件等風險管理訊息,再根據人因失誤類型產生改善措施對策,便於日常追蹤管理。「HuRe人因風險管理模組」可與 ComPass 職能護照模組整合後,可有效降低人因失誤的發生,同時可應用於高危害產業如航空業、軌道業、核電廠、醫療業的人員風險管理等。

 

PSM系統的製程知識管理 (PKM) 與製程危害分析模組

有鑑於傳統石化廠中製程安全資訊的利用率不佳以及與製程危害分析作業連接性不足,德國萊因專案經理李仁豪解析「PKM製程知識管理」及 「PHA 製程危害分析模組」,首先是將製程安全資訊 (PSI) 升級為製程知識管理 (PKM) ,具備角色化、系統化、結構化、智能化、價值化、滾動化等六大特色,促使 PKM 能夠達到「人員保護層的角色風險管理」、「PSI 的資訊價值風險管理」及「PSI學習及傳承風險管理」的三大目標及真諦

製程危害分析是PSM系統的心臟且串聯所有單元,因此必須將 PHA 作業電子平台化,包括初步危害分析 (PrHA)、製程危害及可操作性分析 (HAZOP)、保護層分析 (LOPA)、失效模式及影響分析(FMEA)、重大事故危害 (MAH) 清單等五大方法,將來還會再銜接領結分析法 (Bow-tie) 及定量風險評估 (QRA) 等,易於危害分析風險管理的掌握及傳承,並整合風險評估輸出結果,與其他 RBPS 單元的資料及數據緊密互動,不但能與製程知識管理結合,更能與設備完整性管理模組銜接,確保製程相關資料正確性及一致性。

 

TRIBAS Pro 多項功能模組優化資產完整性管理

下午的研討會重點在硬體保護層的「優化資產完整性管理」,因應台灣石化廠製程設備普遍化,所以由美商Aspen Tech公司資產完整性部門胡錦鋼經理詳述「製程設備AI優化延壽平台」,利用設備運轉及維修的歷史數據結合AI技術,預測系統變化趨勢,對風險進行監控和預警,進而達到製程品質優化的目標,這是國際知名的高端 AI 技術。

 

接著朱翰緣博士介紹「關鍵轉機/製程AI預知診斷系統」,由於此系統已在國內煉油廠試點成功測試,其效益受到高度關注,尤其無需人工振動頻譜檢測分析,可大幅減少維護歷史資料或數據的手動輸入,並結合高端的振動頻譜分析與製程AI診斷技術,自動輸出異常根因分析及維修決策,提升預知保養動態風險的預警能力,強化石化廠關鍵製程及轉機的可靠度及產值,進而減少跳機的潛在製程安全風險及環境污染。

 TUSI 安全儀表系統的生命週期智能管理利器

基於台灣石化廠的高風險製程已逐步導入IEC 61511的安全儀表系統管理架構,為實現 IEC 61511 的安全儀表系統生命週期11個階段的管理,由資產完整性部門經理朱昱恆及 Mike Scott 介紹「TUSI 安全儀表系統管理模組」,此系統已於國外運用多年,乃利用 TUSI 以及TRIBAS Pro作為整合既有數據及資訊的模組,讓安全儀表系統於各階段的數據互相串流,銜接 Hazop 模組、LOPA 模組、PSSR 模組、CMMS模組、MOC 模組的結果輸出,實現全生命週期數位化管理。利用 TUSI 進行全廠安全儀表健康度監測,可滿足即時 (Real time) 監控的強烈需求,確保最後一道防線的安全儀表系統於工廠運轉及維護階段能持續有效。

 

為了加強石化廠現場巡檢作業的有效性及可靠度,台灣IBM公司諮詢部門顧問經理蔡政任精彩分享「Spot + Maximo危險場域智慧巡檢系統」,藉由導入 Spot 智慧巡檢系統與機械狗載具可實現自動化檢測作業,將人工操作轉變為人工監督,大幅提高石化廠現場安全性。並可進一步結合 IBM 開發的AI運算以及Maximo電子化維修管理平台(CMMS),將現場檢測紀錄反饋至CMMS中,確保檢查的一致性和可靠性,提升設備可靠度及全廠高風險環境的製程安全。

 

石化廠靜態設備的腐蝕管理問題及衍生的洩漏爆炸事故仍頻傳,為提升腐蝕管理及風險控制有效性,德國萊因推出了具有專利的腐蝕風險控制利器,由資深專案經理劉立仁詳述「CorrInOne腐蝕管理模組」的主要功能及效益,整合「腐蝕控制手冊 (API 970) 」、「基於風險檢驗(API 580/581)」、「完整性操作視窗(API 584)」、「適用性評估(API 579) 」等腐蝕管理技術,並將非破壞檢測數據實時反饋至 CorrInOne 中,大幅提升腐蝕及檢測管理可靠度及設備完整性,並同時更可減少鉅量人工管理工時成本。

 

以 TRIBAS Pro 實現石化廠緊急應變戰情中心

藉由整合石化廠內製程安全相關的資訊,可在 TRIBAS Pro 上實現石化廠風險動態監測的目標,由資產完整性專案經理周曜碩介紹「PSIC2 製程安全完整性戰情中心」,藉由導入日常指標模組及設定各項管理指標,達到高階保護層網路的動態風險管理的目標,進而實現製程安全及資產完整性的風險早期預警,提升主管對於工廠製程安全及資產完整性的掌握度、即時性及敏捷性。此外,還透過緊急應變戰情模組,可強化緊急應變指揮的精準度、速度及機動性,增加情資完整度、應變時間及決策可靠性。TRIBAS Pro技術總監翁凱威博士也展示TÜV萊因的大數據分析、數據資料治理、可視化、AI診斷預測及決策支援技術的精彩實績,以及變化多端又客製化的服務特色,每個模組或指標都可彈性單項選購或多元串接,滿足各類型的用戶需求。

 

此次研討會詳細介紹了各項智能化技術的功能與效益,並與嘉賓們進行了互動交流。與會者皆表示對TRIBAS Pro 的各種高端技術發展相當驚艷此次研討會收穫豐富,對如何運用智能化技術提升製程安全有了更深刻的認識。 我們相信,智能化技術是提升製程安全及全員參與的關鍵,德國萊因將繼續致力於發展智能化技術,為石化、發電及製氫產業鍊等高危害行業的製程安全文化提供更可靠的安全保障。