Оценка стоимости пилотной установки

При проектировании опытной установки на первый план неизбежно выходит вопрос цены. Рассказываем, из чего складывается стоимость такой установки, какие факторы влияют на цену, каких ошибок следует избегать и где можно без ущерба качеству сэкономить.

Прежде чем мы углубимся в детали, важно провести различие между основными типами затрат, связанных с пилотными установками. Затраты на опытную установку делятся на две категории:

• первоначальные капитальные затраты — проектирование, инжиниринг, закупки, изготовление и т.д.;
• операционные расходы — материалы, электричество, вода, работа операторов, аналитика и т.д.

Статья посвящена исключительно первоначальным капитальным затратам, поскольку они будут определять большинство решений на протяжении всего процесса проектирования и сборки пилотной установки. Ниже перечислены основные факторы, которые будут влиять на первоначальные капитальные затраты и цену для любой пилотной установки.

Из чего складывается стоимость пилотного завода

• Сложность процесса

Чем сложнее ваш процесс, тем больше денег вы потратите на оборудование, инжиниринг, проектирование, моделирование и программирование для пилотной установки. Каждый из этих факторов увеличивает конечную цену, но необходим для правильной работы пилотной установки.

• Условия процесса

Высокие температуры и давления также оказывают влияние на расходную часть. Факторы, которые дополнительно увеличивают стоимость при повышенных температуре и давлении, включают в себя:

1. высоковязкие жидкости;
2. твердые частицы / суспензии;
3. неньютоновские жидкости;
4. степень сложности разделения.

• Приборное обеспечение (АСУ ТП и аналитическое сопровождение)

Потребность в пилотной установке обычно возникает тогда, когда необходимо собрать достаточно данных о процессе для запуска полномасштабного производства. Для этих целей нужны соответствующие инструменты. Затраты на измерительные приборы могут конкурировать по размеру с другими расходами на оборудование и даже превосходить их. Дополнительное оборудование также требует времени и затрат на разработку и программирование.

• Материальные потоки

Общие материальные потоки влияют на стоимость. Чем больше скорость потока, тем больше требуемые размеры труб, сосудов и диапазоны действия контрольно-измерительных приборов. Бóльшие трубы и аппараты всегда стоят дороже.

• Количество и виды оборудования

Большее число единиц оборудования и аппаратов означает больше денег, потраченных на покупку, больше времени на инженерную проработку и разработку дизайна. В некоторых случаях аппараты могут в конечном итоге привести к значительному росту общей стоимости. Например, специальные изделия (компрессоры, мельницы и т. п.) могут быть закуплены только у ограниченного числа производителей, что может привести к увеличению затрат (и сроков поставки).

• Конструкционные материалы

Определенные реагенты и процессы требуют исполнения с применением специальных и дорогостоящих конструкционных материалов, чтобы обеспечить безопасность пилотной установки и отсутствие загрязнений. Конструкционные материалы оказывают критическое влияние на выбор трубопроводов, сосудов, приборов и, в конечном итоге, цену.

Именно на этом этапе значение правильной предварительной разработки становится особенно важным. Если вы работаете с опытными специалистами по проектированию, которые смогут найти относительно недорогие, но эффективные и надежные варианты по конструкционным материалам и исполнению аппаратов, вы сможете лучше контролировать расходы.

• Доступные ресурсы на площадке

Определение того, какие ресурсы (энергетика, вода, подъездные пути и т. п.) уже есть на месте строительства пилотной установки, может позволить существенно сэкономить на инфраструктуре. Если доступные ресурсы недостаточны, придется отдельно озаботиться их подключением или созданием соответствующей инфраструктуры (что, конечно, повлечет дополнительные расходы).

• Готовность площадки

Готова ли площадка для размещения пилотной установки? Есть ли фундамент, строения, сооружения или нужно рассчитывать стоимость с учетом строительных работ? При проектировании пилотной установки обязательно нужно учитывать эти факторы. Возможным решением является модульная пилотная установка, которая может быть размещена на небольшой площади.

• Модульное исполнение

Модульное изготовление также может помочь сэкономить. Для получения некоторых разрешений может потребоваться длительный срок. Вместо того чтобы ждать, вы можете спроектировать, построить и протестировать всю пилотную установку в модульном варианте, избегая ненужных задержек.

• Закупка

Закупка и изготовление оборудования может быть критическим фактором. Если процесс закупки идет неправильно, оборудование не будет доступно к моменту монтажа (например, из-за длительного времени выполнения заказа или поставки из-за рубежа), в итоге общий проект будет отставать от графика.

Составление точной оценки стоимости для пилотной установки — нетривиальная задача, но получение приблизительной оценки может помочь увидеть, находится ли проект на уровне разумного.

• Пусконаладка и затраты труда

Легко недооценить стоимость и важность правильного монтажа и настройки всего оборудования, подключения трубопроводов, приборов и множества других задач, необходимых для любого строительного проекта. При неправильном подходе затраты на труд вполне могут сравняться с затратами на само оборудование или превысить их (особенно, если вы не знаете, где искать).

• Управление проектами. График расходов

Затраты на управление проектами, вероятно, самые важные деньги, потраченные на любой проект. Чем дольше он длится, тем больше денег отнимает. Работа менеджера проекта состоит в том, чтобы каждый имел то, что ему нужно, чтобы проект продвигался в срок и в рамках бюджета.

Создание четкого и исполнимого графика, плана управления рисками и наличие опыта в проектировании/строительстве пилотной установки являются ключом к контролю затрат. Многие проекты терпят неудачу, потому что этой задачей пренебрегают. Одна из частых ошибок — когда заказчик настаивает на том, чтобы приобретать оборудование самостоятельно, или не соблюдает запрошенный график закупок оборудования у команды разработчиков.

Инженерная группа создает этот график на основе технологических данных о процессе и технических спецификаций. Когда закупки не скоординированы с графиком инжиниринговой команды, это приводит к простоям при монтаже и срыву графика.

• Оптимизация расходов

Оптимизация расходов — важная часть процесса, которая может включать в себя уточнение параметров оборудования, сокращение некритических затрат (КИП, аппараты и прочее), использование готовой инфраструктуры, модульное проектирование и т. п. В хорошем проекте оптимизация расходов рассматривается как неотъемлемая часть.

К чему приведет отказ от пилотной установки

Стоимость опытной установки — это всего лишь небольшая часть стоимости полной производственной системы. Ее следует рассматривать как обязательные инвестиции в проектирование. Вы можете потратить деньги на устранение белых пятен перед созданием системы коммерческого масштаба или потратить существенно больше на устранение проблем во время эксплуатации промышленной системы. Готовы ли вы рискнуть переделать весь свой завод за сто миллионов долларов, чтобы сэкономить немного денег на раннем этапе?

Проектные работы для оценки стоимости пилотной установки должны составлять около 1–5 % от общей стоимости производственной системы. Выполнение этой работы позволяет найти все неизвестные в уравнении, обеспечивая уверенность в успехе проекта.

В ИХТЦ мы не только эффективно разрабатываем и эксплуатируем пилотные установки, мы помогаем вам усовершенствовать процесс, чтобы вы могли эффективно масштабировать его на полную мощность.

Наша команда квалифицированных, опытных инженеров-технологов помогает заказчикам в России и за рубежом создавать пилотные установки, эффективно контролируя затраты на протяжении всего проекта. Мы предлагаем уникальный подход к проектированию стоимости и планированию проектов, позволяя вам контролировать расходы при изучении новых методов производства, процессов, оборудования и многого другого.