صنعت پتروشیمی یکی از کلیدی‌ترین بخش‌های زنجیره صنعتی کنونی در جهان ما است و با توجه به‌وابستگی بسیاری از صنایع به‌آن، از اهمیت ویژه‌ای در اقتصاد جهانی برخوردار است. این صنعت در بحبوحه همه‌گیری کرونا با مشکلات عدیده‌ای روبه‌رو شد که بخش بزرگی از آن به‌نوع پیشبرد فعالیت‌ها در این صنعت باز‌می‌گردد. از یک‌سو محدودیت‌های کرونایی نیاز به‌کاهش نیرو و ساعات کار در محل کار را افزایش داد؛ اما از سوی دیگر با توجه به‌غیرقابل تعطیلی و توقف بودن فرآیندهای عملیاتی در این صنعت، بخش پتروشیمی پس از دهه‌ها بالاخره از فناوری‌های نوین با آغوش باز استقبال کرد.

به گزارش «انرژی امروز» از دنیای اقتصاد، مجله اویل‌من (OilMan Magazine) در جدیدترین شماره خود با مقاله‌ای به‌قلم رائول پالنسیا، نگاهی به‌تاثیرات بیماری کووید بر صنعت پتروشیمی‌ انداخته و نقش فناوری‌های نوظهور و انقلاب دیجیتال را در تحولات این صنعت بررسی کرده است. پالنسیا در مقاله خود ضمن تشریح فرایندهای پتروشیمی، از ورود سیستم‌های اتوماسیون به‌این صنعت استقبال کرده است. او می‌گوید به‌رغم هزینه‌بر بودن چنین فناوری‌هایی، صنعت پتروشیمی با شکلی جبرآمیز به‌این فناوری‌ها روی آورده است.

یکی از قابلیت‌های مهمی که ورود فناوری‌های جدید به‌صنعت پتروشیمی به‌ارمغان می‌آورد، مساله جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها است؛ امری که پیش‌تر توجه چندانی را در این صنعت به‌خود جلب نمی‌کرد، اما نقشی سازنده و کلیدی در تصمیم‌سازی‌ها می‌تواند ایفا کند و در دوران کرونا بخش پتروشیمی را به‌سمت آن سوق داد. اویل‌من همچنین به‌نقش کلیدی که اینترنت اشیا می‌تواند در بحث نظارت مداوم بر فرایندها ایفا کند، پرداخته و می‌گوید این فناوری به‌بهبود کار و محصول کمک می‌کند. هوش مصنوعی نیز دیگر فناوری نوینی است که صنعت پتروشیمی با بهره‌گیری از آن می‌تواند به‌افزایش ایمنی تجهیزات و نیروی کار در محیط کار کمک کند و از سوی دیگر نیز با کمک آن به‌تجزیه و تحلیل دقیق داده‌ها و عملکرد فرایندهای عملیاتی بپردازد. هرچند صنعت پتروشیمی به‌دلیل کرونا به‌فناوری‌های نوین روی آورد، اما بی‌تردید پس از رخت بر بستن کرونا هم این فناوری‌ها جایگاه خود در این صنعت را خواهند داشت و تصویر آینده آن را از هم‌اکنون تغییر داده‌اند.

  صنعت پتروشیمی در برابر کووید-۱۹

صنعت پتروشیمی آخرین فرآیندی است که هیدروکربن‌ها پیش از تبدیل شدن به‌مواد اولیه  مورد نیاز صنایع مختلف، با آن روبه‌رو هستند. پس از اعمال فرآیند‌ها و پردازش‌های مختلفی که بر روی محصولات هیدروکربوری صورت می‌پذیرد، عناصری به‌دست می‌آیند که برای توسعه صنایع مختلف ضروری هستند.

از همین‌رو صنعت پتروشیمی برای توسعه اقتصاد جهان از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است، زیرا زنجیره‌های صنعتی مانند منسوجات، بهداشت، خودرو، لوازم الکترونیکی، بسته‌بندی مواد غذایی، صنایع غذایی و حتی سرگرمی در کنار دیگر صنایع وابستگی تنگاتنگی به‌کلیه فرآیندهای حاصل از فعالیت‌های پتروشیمی دارند. با علم به‌این مساله، ضرورت ادامه‌یافتن فعالیت‌های پتروشیمی که می‌توانند بر تولید انبوه محصولات دارای اهمیت حیاتی برای زندگی رومزه تاثیر بگذارند، بیش از پیش مشخص می‌شود. به‌همین دلیل نیز توقف فعالیت‌های صنعت پتروشیمی هرگز یک گزینه قابل‌اجرا نیست.

مطابق داده‌های منتشر شده از سوی استاتیستا (Statista)، ارزش صنعت پتروشیمی در جهان تا پایان سال ۲۰۱۸ به‌۵۳۹ میلیارد دلار رسیده و انتظار آن می‌رود که این رشد مداوم به‌رقم قابل‌توجه ۱/ ۶۵۱ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۷ برسد.

در آغاز همه‌گیری بیماری کووید -۱۹ در اواخر سال ۲۰۱۹، سناریویی بسیار مبهم و تاریک برای اقتصاد جهان پیش‌بینی می‌شد، هر چند برخی از صنایع به‌دلیل اهمیت آنها در مبارزه با همه‌گیری تعطیل نشدند. در این شرایط صنعت پتروشیمی هم از توقف بخشی مهمی از فعالیت‌های خود در سراسر جهان آسیب دید. مهم‌ترین محیط‌هایی که محصولات حاصل از فرآیندهای پتروشیمی در آن نقش بسزایی دارند، صنعت خودرو و نساجی است که در آغاز همه‌گیری مجبور به‌توقف یا کاهش چشمگیر فعالیت‌های خود شدند. البته در همین زمان، برخی بخش‌های دیگر مانند محصولات بهداشتی و دارویی، لوازم محافظت از سلامت فردی و بسته‌بندی مواد غذایی با افزایش ناگهانی تقاضا روبه‌رو شدند.

تقاضای قوی برای تجهیزات پزشکی و مواد غذایی در ابتدای همه‌گیری شکل گرفت و این روند تاکنون ادامه دارد. با وجود رکود گسترده‌ای که از سال ۲۰۱۹ در صنعت پتروشیمی آغاز شد و تا امروز ادامه یافته، انتظار می‌رود این تقاضای قوی با توجه به‌سویه‌های جدید کرونا، مدت زمانی بیش از آنچه انتظار می‌رفت باقی بماند و در سال‌های آتی فشار  قابل‌توجهی از سمت تقاضا به‌بازار وارد شود.

  چالش فعالیت مستمر و روی‌آوری به ‌اتوماسیون

با این وجود، تنها چالش پیش‌روی صنعت پتروشیمی مسائل اقتصادی نیست، بلکه در بخش نیرو و محیط کار نیز این چالش‌ها برجسته‌اند. سیاست‌های حوزه ایمنی در تمام فعالیت‌های اقتصادی جهان به‌دلیل شیوع کرونا دستخوش تغییر شده است.

صنعت پتروشیمی به‌واسطه مستمر بودن سیستم فعالیتش و جابه‌جایی مداوم نیروی کار، دچار توقف در فعالیت‌هایش نمی‌شود. امری‌که برای حفظ عملکرد شبانه‌روزی این صنعت طراحی شده و نیروی کار بر اساس شیفت‌های متفاوت  فعالیت می‌کنند و دستکم ۴۰‌درصد پرسنل همیشه در محل کار حضور دارند. اما به‌گسترش پاندمی و محدودیت‌های بهداشتی که از سوی کشورها صادر شد، قوانین بازی در این صنعت دچار تغییر شد. بخش پتروشیمی‌ در چنین شرایطی دچار اختلال در فعالیت عادی خود شد و در نتیجه شروع به‌اولویت‌بندی نیازهای بازار و تولید مواد اولیه برای مناطقی با بیشترین حجم تقاضا کرد. با این وجود، به‌حداقل رساندن عملیات و نگهداشتن نیروی کار در خانه به‌یک چالش بزرگ در این صنعت تبدیل شد. از همین‌رو، بخش پتروشیمی به‌ابزارهایی روی آورد که در گذشته  تصور می‌شد بی‌فایده هستند.

در دهه ۱۹۷۰ میلادی، صنعت نفت – صنعت خواهر پتروشیمی- تصمیم به‌سرمایه‌گذاری در سیستم‌های اتوماسیون گرفت. در حال‌حاضر یک نرم‌افزار بسیار مشهور به‌نام سامانه سرپرستی و گردآوری داده /  اسکادا (SCADA) در صنعت نفت به‌کار می‌رود که مبنای کار آن نظارت مداوم حسگرها، عملگرها و سیستم‌های کنترلی است که امکان نظارت بر فرآیندها و پارامترهای اساسی فرآیند عملیاتی صنعت نفت و گاز را فراهم می‌کند.

با وجود اینکه چنین سیستمی، یک متحد قدرتمند برای بخش عملیاتی است، اما خرید، نگهداری و توسعه آن در طول زمان هزینه‌های گزافی را به‌دنبال دارد. اما با این وجود، با توجه به‌تغییرات کلیدی که به‌دلیل بیماری کرونا ایجاد شد، صنعت پتروشیمی تصمیم گرفت درهای خود را حتی بیشتر از گذشته سمت تحول دیجیتال دراز کند.

  نقش اینترنت اشیا در بهبود فرایندهای عملیاتی

صنعت پتروشیمی به‌دلیل شکل فعالیت منظم خود همواره به‌ساعت سوئیسی تشبیه می‌شود. این صنعت همواره به‌توانایی تصمیم‌گیری و اقدام فوری در بحبوحه بحران‌ها معروف است، اما با شیوع بیماری کووید دچار مشکلاتی در تصمیم‌سازی شد که بخشی از آن به‌دلیل عدم‌دسترسی به‌داده‌های کافی بود که برای راهکارها مورد نیاز بودند. در این زمینه استفاده از داده‌های ابری می‌تواند یک منبع قابل اعتماد باشد. در واقع پردازش کارآمد داده‌ها به‌همراه دسترسی غیرمتمرکز به‌آنها، می‌تواند به‌ بهینه‌تر شدن فرایندها کمک کند. به‌رغم آنکه برخی از مجتمع‌های پتروشیمی در جهان از چنین امکاناتی استفاده می‌کنند، اما بخش عمده‌ای از آنها هم تا زمانی‌که ضرورت کرونا به‌میان نیامده بود، اهمیتی به‌پردازش و جمع‌آوری دقیق داده‌ها قائل نبودند.

ناوین جوشی در فوربس مقاله‌ای تحت‌عنوان «پالایش نفت و گاز با اینترنت اشیا» نوشته که در مورد کمک‌هایی است که اینترنت اشیا می‌تواند به‌صنعت نفت و گاز و حتی بیشتر از آن به‌صنعت پتروشیمی ارائه دهد. اینترنت اشیا سهولت نظارت همزمان و زنده را به‌شکل چشمگیری افزایش می‌دهد که این امر می‌تواند به‌ارزیابی لحظه‌‌ای عملیات کمک کند. البته این تنها قابلیت اینترنت اشیا نیست و آنگونه که ناوین چوشی در مقاله خود آورده، این فناوری به‌پالایشگاه‌ها کمک می‌کند که تولید خود را از ۶‌درصد به‌۸‌درصد بهبود دهند.  با در نظر گرفتن کاهش نیروی کار و همچنین ساعات کاری در نتیجه همه‌گیری کرونا، فرایندهای عملیاتی به‌دلیل عدم‌بازبینی مدام کارآیی خود را از دست می‌دهند. به‌عنوان مثال، دما و فشار صحیح برای تبدیل مواد هیدروکربنی به‌پلاستیک پایه، نیاز به‌توجه زیادی دارد و با کمک اینترنت اشیا و نظارت دقیق آن می‌توان تولید را تا حد زیادی بهبود بخشید.

البته باید گفت که استفاده از روش‌های جدید کار، الزامات تازه‌ای را هم با خود به‌همراه می‌آورد که عبارتند از بهینه‌سازی کار و بهبود محصول. از همین‌رو می‌توان گفت که اینترنت اشیا تنها یک راه‌حل برای مشکلات نیست، بلکه یک بهبود کامل در صنعت را می‌تواند به‌دنبال داشته باشد. بنابراین‌ می‌توان گفت که با استفاده از اینترنت اشیا می‌توان آینده‌ای روشن را برای صنعت پتروشیمی تصور کرد.

  هوش‌مصنوعی در خدمت صنعت پتروشیمی

هوش مصنوعی یکی از فناوری‌های نوینی است که امروزه در حال یافتن جایگاه خود در جهان است. هر‌چند استفاده از هوش مصنوعی در صنعت پتروشیمی چندان امری تازه نیست، اما استفاده از آن در بخش عملیاتی در حال افزایش است. هوش مصنوعی با کمک یادگیری خودکار و بدون توقف خود، به‌بهینه‌سازی منابع و فرایندها کمک می‌کند.

در واقع این روزها همه افراد دچار مشکلاتی در زمینه سلامت فیزیکی یا آسیب‌پذیری احساسی هستند و به‌همین دلیل است که داشتن یک همکار متمرکز بر تجزیه و تحلیل فرایندها، می‌تواند تصمیمات بهتری را برای بهینه‌سازی منابع در اختیار ما قرار دهد. این ابزاری مهم برای سرپا نگه داشتن صنعتی است که از بحران‌های اقتصادی آسیب دیده و هوش مصنوعی می‌تواند این امکان را به‌شکل حیرت‌انگیزی در اختیار صنعت پتروشیمی قرار دهد.

از دیگر مزایای مهمی که هوش مصنوعی به‌ فرایندهای پتروشیمی می‌افزاید، مساله بهبود و افزایش ایمنی است. هوش مصنوعی امکان آن را دارد که حوادث یا نقص احتمالی تجهیزات را بر اساس الگوهای عملکری که در میلی‌ثانیه تغییر می‌کنند، پیش‌بینی کند. در واقع، چشم انسان حتی از دیدن برخی تغییرات کوچک و نامحسوس ناتوان است؛ در حالی که هوش مصنوعی می‌تواند این تغییرات را ببیند، تجزیه و تحلیل کند و همچنین در مورد حوادث یا توقف قریب‌الوقوع تجهیزات به ‌اپراتورها هشدار دهد.

در نهایت باید گفت که ضرورت صنعت پتروشیمی برای توسعه بشری کاملا محرز است و در بحران جهانی که اکنون به‌دلیل شیوع بیماری کووید با آن روبه‌رو هستیم، اهمیت کلیدی این صنعت بیش از پیش مشخص و ثابت شده است. در صنعت پتروشیمی فرایندهای عملیاتی نمی‌توانند متوقف شوند و حالا می‌توان اهمیت استفاده از فناوری‌های نوین برای بهینه‌سازی ایمنی، تصمیم‌گیری و حتی نظارت مستمر بر فرایندها را بهتر درک کرد. هر چند که بسیاری از این فناوری‌های نوین ابزارهایی هستند که با شیوع بیماری کووید-۱۹ وارد صنعت پتروشیمی شده‌اند، اما مطمئنا در آینده نیز جایگاه خود را حفظ خواهند کرد. انقلاب دیجیتال در صنعت پتروشیمی بی‌تردید به‌رشد خود ادامه می‌دهد و در آینده هم راه‌حل‌های جدیدی را برای چالش‌های روز ارائه خواهد داد.