Алексей Черноплёков, «ЕвроХим»: Как цифровые двойники и операционная дисциплина меняют безопасность на производстве

Нас, как практиков, сегодня и государство, и бизнес ставят перед жёсткой и измеримой целью: НОЛЬ. Ноль травм, ноль аварий, ноль внеплановых потерь. Это не лозунг, а производственный KPI. И чтобы его достичь, мы должны признать: главный неиспользованный резерв повышения безопасности лежит не в области надёжности оборудования, а в области операционной дисциплины.

Слепая зона традиционных методов. Почему происходят аварии, которых «не должно быть»?

Отрасль хорошо научилась бороться с отказами техники. HAZOP, FMEA, LOPA – эти методологии отлично выявляют риски потери механической целостности, когда барьер (труба, ёмкость, клапан) разрушается. Но статистика неумолима: более 60% происшествий на химических производствах связаны с человеческими ошибками при выполнении рутинных операций. Это – потеря операционной целостности, и для неё у отрасли до сих пор не было системного инструментария.

Приведу примеры из мировой практики, которые это иллюстрируют:

1. Авария с метилизоцианатом. Ошибочное действие аппаратчика по промывке фильтра водой привело к созданию несанкционированной технологической линии. Последующая штатная операция «пустить воду» привела к попаданию тонны воды в ёмкость с 40 тоннами реактива.

Результат – неконтролируемая реакция, разрушение, токсичное облако. Расследование показало, что само понятие стандартной процедуры (СОП) на этом участке отсутствовало, а методика HAZOP этот сценарий не выявила.

Это печально известная авария (катастрофа) в Бхопале, Индия, 80-е годы прошлого века.

2. Переполнение дистилляционной колонны. Цепочка из 5-6 последовательных ошибок персонала: неотработанный сигнал датчика, сбой в коммуникации между сменами, конфликт указаний супервайзеров, ошибочное ручное управление. Автоматика была отключена, процесс вышел из-под контроля, что привело к выбросу и взрыву. Расследование особо отметило: HAZOP-анализ не идентифицировал риск «переполнения».

Это – также прекрасно известная профессионалам в области производственной безопасности авария в Техасе, США, «нулевые» двухтысячных.

Вывод: эти широко известные аварии объединяет то, что они не были и не могли быть предсказаны существующими методами анализа. Нужен новый подход, работающий с рисками действий, а не только с рисками отказов.

Мы начали с создания настоящей «проектной документации» для действий персонала –Стандартных операционных процедур (СОП). Но не как общих инструкций, а как алгоритмов, интегрированных с Динамическим реестром рисков (ДРР) – нашей системой оценки опасности каждого шага.

Что это меняет?

Раньше СОП был просто списком действий: «сделай раз, сделай два». СОП на основе ДРР – это дерево решений. Для каждого элементарного действия прописано:

Такой подход позволил нам разделить разработку и использование СОП на три уровня:

Поведенческий аудит на основе чек-листов

Пока цифровой подсказчик создаётся, мы внедрили Поведенческий аудит безопасности (ПАБ) на основе чек-листов, автоматически генерируемых из ДРР. Руководители с планшетом в руках проводят аудит выполнения СОП, отмечая каждый шаг. Это дало нам не контроль ради контроля, а ценнейшую аналитику:

Результат: на одном из проектов, где мы внедрили эту систему, уже перевезено более 1 млн тонн продукта без единого происшествия с потерей удержания. Цифры доказали – управление дисциплиной работает.

Человек в цифровом контуре. Зачем нужен «Цифровой Двойник Рисков»?

Периодический аудит – большой шаг, но для цели «НОЛЬ» его недостаточно. Даже самый опытный оператор может ошибиться. Нужен постоянный онлайн-контроль и контекстная подсказка в реальном времени. Это значит – включить человека в цифровой контур управления.

Для этого мы создаём архитектуру Цифрового Двойника Рисков (ЦДР) – системы, которая знает текущее состояние производства и то, что должен делать оператор в каждой точке СОП.

Но здесь две технологические проблемы:

Проблема 1: Как «оцифровать» человека?

Его природные каналы связи с внешним миром – голос и зрение – очень ограничены. Наше решение – защитные очки для СОП с дополненной реальностью (AR). В них встроены:

Проблема 2: Как передать данные в условиях промышленных помех?

Потоки видео и аудио слишком велики и требовательны к каналу связи. Мы пошли по пути агрессивной компрессии до Коротких Текстовых Сообщений (КТС). Система не передаёт видео потока, она его распознаёт:

Такие сообщения можно передавать надёжно даже по слабому радиоканалу.

Функцию «перевода» выполняет носимое устройство – СОП-гаджет. Это «мозг» на себе. Он:

Таким образом, мы замыкаем цифровой контур, где человек – не внешний, плохо предсказуемый фактор, а полноценный, управляемый и поддерживаемый элемент системы. Наш путь к цели «НОЛЬ» – это последовательная эволюция от разрозненных бумажных инструкций к целостной и интеллектуальной цифровой среде управления производством.

Первым фундаментальным шагом стало создание Стандартных операционных процедур на основе Динамического реестра рисков (СОП на основе ДРР), что дало нам, наконец, методологический инструмент для управления самыми сложными рисками – рисками человеческих действий.  Внедрение Поведенческого аудита безопасности по цифровым чек-листам наглядно доказало, что этот подход работает на практике, обеспечивая устойчивое снижение аварийности уже сегодня и давая нам ценные данные для анализа.

Однако для окончательного прорыва необходим качественный скачок – переход от эпизодического, пусть и регулярного, контроля к системе постоянного, ситуативного сопровождения оператора в реальном времени.

Именно эту задачу и решает создаваемая нами экосистема, сердцем которой является Цифровой Двойник Рисков (ЦДР). Интегрируя в себя потоки данных от оборудования и, что принципиально ново, от самого человека через защитные очки и СОП-гаджет, ЦДР превращается в того самого робота «Подсказчика и Контролера».

Этот «робот» не заменяет специалиста – он становится его цифровым напарником: видит то же, что и он, понимает контекст операции, заранее предупреждает об опасных отклонениях и страхует от ошибок.

Таким образом, цель «НОЛЬ» перестаёт быть красивой абстракцией или лишь статистическим KPI. Она трансформируется в конкретную инженерно-технологическую задачу, решение которой лежит в полной цифровой интеграции человека в контур управления, где его опыт и интуиция усиливаются точностью, памятью и безошибочностью алгоритмов.

Это и есть образ будущего, который мы создаём уже сегодня.

Алексей Черноплёков, руководитель проектного офиса по управлению рисками, «ЕвроХим»