APA YANG DIMAKSUD DENGAN REKAYASA DAN PERANCANGAN PROSES?
Rekayasa proses adalah bidang yang berfokus pada pengembangan proses - terutama proses berkelanjutan dalam industri kimia, pertanian, petrokimia, makanan mineral, dan farmasi.
Dimulai dari pernyataan masalah yang ditentukan (seperti kebutuhan pelanggan atau serangkaian
hasil eksperimen), Insinyur Proses mengembangkan pemahaman tentang ilmu pengetahuan dasar yang penting yang relevan dengan masalah tersebut.
Dengan pemahaman ini, Insinyur Proses kemudian dapat dan menggunakan keterampilan mereka untuk membuat rencana tindakan bersama dengan spesifikasi terperinci, yang akan mengarah pada hasil keuangan yang diprediksi.
1. Desain teknik ujung depan (FEED)
Front end engineering design (FEED), juga dikenal sebagai Front end loading (FEL) atau perencanaan pra-proyek, adalah proses perencanaan dan pengembangan informasi teknis yang digunakan untuk menentukan ruang lingkup, pendekatan, dan biaya untuk mendesain peralatan proses.
Pada tahap ini, sebelum dimulainya EPC (Engineering, Procurement and Construction), berbagai studi dilakukan untuk mengetahui masalah teknis dan memperkirakan biaya investasi secara kasar.
Sangat penting untuk merefleksikan persyaratan spesifik proyek ke dalam Paket FEED untuk menghindari perubahan signifikan selama fase desain peralatan proses berikutnya.
Front-End Engineering melibatkan lebih banyak waktu daripada penawaran tradisional, terutama karena spesifikasi proyek diekstraksi secara menyeluruh. Selain itu, FEED biasanya melibatkan pengembangan beberapa dokumen secara rinci, termasuk:
- Bagan Organisasi Proyek
- Lingkup Proyek
- Teknik sipil, mekanikal, dan kimia yang ditentukan
- HAZOP, studi keselamatan dan ergonomi
- Model awal 2D & 3D
- Tata letak peralatan dan rencana instalasi
- Pengembangan paket desain teknik
- Daftar peralatan utama
- Strategi otomatisasi
- Diagram Aliran Proses (PFD) dan Diagram Perpipaan dan Instrumentasi (P&ID)
- Jadwal proyek
- Penawaran harga tetap
2. Desain Sistem Proses
Setelah FEED selesai, langkah berikutnya adalah langsung merancang sistem pemrosesan. Pekerjaan desain yang dimulai pada tahap desain rekayasa Front-end selesai selama tahap desain.
Tahap desain sistem proses sangat penting karena melibatkan para insinyur profesional untuk mendalami pekerjaan desain, tetapi juga mengembangkan sistem yang mengatasi kemacetan dalam produksi untuk meningkatkan output dan memaksimalkan keuntungan.
Pada tahap inilah para insinyur memberikan P&ID dan PFD yang dihasilkan kepada perancang peralatan proses. Perancang kemudian menggunakan dokumen teknik ini untuk membuat model 2D dan 3D dari peralatan untuk mensimulasikan bagaimana peralatan tersebut akan sesuai dengan lokasi akhirnya.
Rekayasa Sistem Proses biasanya melibatkan pengembangan:
- Diagram aliran proses (PFD)
- Diagram perpipaan & instrumentasi (P&ID)
- Simulasi proses
- Pemodelan/simulasi 2D & 3D
- Desain mekanis & struktural
- Desain selip
- Analisis FEA
- Tata letak peralatan
- Desain perpipaan
- Perencanaan pengangkatan & pemasangan
3. Rekayasa Otomasi dan Kontrol
Mengembangkan sistem kontrol proses dan otomatisasi yang dirancang dengan baik untuk memastikan permulaan dan pengoperasian yang lebih lancar di kemudian hari. Pada tahap inilah para insinyur otomasi memilih perangkat input dan output berdasarkan tujuan sistem kontrol.
Pada tahap ini pula, para insinyur mempertimbangkan pemilihan perangkat yang memenuhi kepatuhan terhadap standar industri seperti UL, CSA, ATEX, API, dan/atau CE.
Tahap Rekayasa Otomasi dan Kontrol biasanya melibatkan:
- Desain Otomasi
- Fabrikasi Panel Kontrol
- Pengembangan Sistem Kontrol
- Layanan Integrasi Kontrol
- Desain kelistrikan
- Solusi MES & SCADA
- Rekayasa Keselamatan
- Pemrograman Proses (termasuk Pemrograman Logika, PLC, DCS dan/atau HMI)
- Simulasi proses
- Instrumentasi proses
4. Fabrikasi dan perakitan Peralatan Proses
Selama tahap ini, peralatan proses atau sistem siap untuk dibangun dan dirakit. Pada tahap ini, semua rekayasa proses, mekanik, daya, dan kontrol telah selesai.
Selama tahap ini, fabrikator/produsen dan toko instalasi yang sesuai dicari. Memilih toko yang tepat melibatkan menemukan toko yang mampu menyediakan lingkungan yang tepat dan praktik yang sesuai dengan peraturan industri.
Menemukan toko yang tepat akan bermanfaat dalam hal kualitas, jadwal proyek, biaya yang lebih rendah, dan risiko keselamatan.
Fabrikasi peralatan proses biasanya melibatkan:
- Fabrikasi lembaran logam
- Fabrikasi rangka selip
- Perakitan mekanis
- Pengecatan
- Fabrikasi bejana tekan
- Fabrikasi struktural
Selain itu, perakitan peralatan proses
- Panel listrik
- Pengkabelan listrik per NFPA
- Instrumentasi
- Isolasi
- Pengecatan
- Pemasangan pipa
- Perpipaan
- Perkakas
- Tabung
- Pengelasan
5. Pengujian dan Komisioning
Tahap terakhir dari Rekayasa Peralatan Proses adalah pengujian dan commissioning. Transisi dari fabrikasi/perakitan ke operasi adalah tahap pengujian dan commissioning.
Uji Penerimaan Pabrik (FAT)
Pengujian, juga disebut sebagai Uji Penerimaan Pabrik (FAT), adalah proses yang mengevaluasi peralatan selama dan setelah proses perakitan dengan memverifikasi bahwa peralatan tersebut dibuat dan beroperasi sesuai dengan spesifikasi desain.
Prosedur FAT memastikan bahwa komponen dan kontrol yang terkait dengan proses tersebut bekerja dengan baik sesuai dengan fungsionalitas peralatan itu sendiri. Demikian pula, prosedur FAT biasanya dilakukan untuk menilai ketidaksesuaian dan ketidaksesuaian, serta mengembangkan proses untuk menanganinya.
Komisioning pabrik pengolahan
Komisioning pabrik pengolahan menyoroti kegiatan pemantauan seperti pembersihan, pembilasan, verifikasi, uji kebocoran, evaluasi kinerja, dan uji fungsional yang penting untuk membawa pabrik atau fasilitas yang baru dipasang ke dalam operasi rutin
Ini adalah tahap di mana uji tuntas pada tahap-tahap sebelumnya terbayar. Spesifikasi peralatan, kontrol, dan bahan konstruksi yang cermat selama FEED akan memungkinkan startup yang lancar. Karena komisioning adalah tahap utama terakhir sebelum operasi, ada risiko bahwa komisioning akan berlangsung di bawah tekanan waktu yang besar atau beberapa kegiatan yang tertunda dapat berlanjut setelah operasi awal pembangkit listrik.
Pertimbangan Desain Teknik
Ketika merancang peralatan proses, penting untuk mempertimbangkan jenis lingkungan tempat peralatan tersebut akan beroperasi. Peralatan proses harus dirancang sedemikian rupa sehingga tahan terhadap korosi dan mekanisme kerusakan lain yang mungkin terjadi pada lingkungan tertentu.
Demikian pula, jadwal inspeksi dan pemeliharaan yang tepat juga merupakan bagian integral untuk memastikan keamanan dan fungsionalitas peralatan yang berkelanjutan selama masa pakainya.
Retrofit Mesin Rekayasa
Retrofit mesin atau peralatan lama mungkin merupakan rute lain yang dapat diambil sebagai pengganti merancang peralatan proses baru. Dalam beberapa kasus, retrofit mesin mungkin merupakan pendekatan terbaik dengan mempertimbangkan biaya dan waktu. Retrofit biasanya berarti teknologi atau fitur baru ditambahkan ke mesin Anda saat ini. Retrofit dapat mencakup apa saja, mulai dari pembaruan perangkat lunak pada komputer hingga memasang panel surya untuk kemandirian energi
Salah satu tantangan pada mesin-mesin lama adalah konektivitas dan kemampuan terbatas untuk mengumpulkan data. Jadi, ketika memperbarui peralatan lama, produsen harus mempertimbangkan bagaimana mereka dapat membuat sebuah mesin siap untuk manufaktur digital - sering disebut Industri 4.0 atau Internet Of Things (IoT).
Sangat penting bahwa mesin-mesin tersebut kompatibel dengan teknologi Industri 4.0 terbaru agar seluruh lini produksi dapat berintegrasi dan beroperasi dengan lancar, yang dapat menjadi solusi yang hemat biaya saat memperbarui mesin lama.
APA ITU PERALATAN PROSES?
Peralatan proses adalah peralatan yang digunakan dalam pemrosesan bahan kimia dan material, di fasilitas seperti kilang, pabrik kimia, dan pabrik pengolahan air limbah. Peralatan proses biasanya dirancang dengan mempertimbangkan proses tertentu atau serangkaian proses dan dapat disesuaikan untuk fasilitas tertentu seperti penyimpanan, mengendalikan aliran, dan mengandung reaksi kimia.
Beberapa contoh peralatan proses termasuk tangki untuk reaksi kimia, seperti fermentasi, bersama dengan tangki yang dirancang untuk menyimpan bahan yang digunakan dalam berbagai proses. Filter, pengontrol, katup, dan peralatan tambahan lainnya juga dianggap sebagai bentuk peralatan proses.
Jenis Peralatan Proses
Ada dua jenis utama peralatan proses: Peralatan Tetap dan Peralatan Berputar.
Peralatan tetap didefinisikan sebagai peralatan proses yang tidak bergerak atau statis. Beberapa contoh peralatan proses tetap meliputi:
- Penukar Panas
- Perpipaan
- Tangki Penyimpanan
- Katup
- Perangkat Pelepas Tekanan
- Ketel
- Tungku / Pemanas
- Jaringan pipa
- Kompresor udara
- Perlengkapan
- Pemisah
- Katup solenoid (listrik, pneumatik, atau udara yang digerakkan)
Peralatan berputar didefinisikan sebagai peralatan proses yang bergerak atau berputar. Peralatan proses berputar biasanya digunakan untuk menggerakkan fluida melalui sistem yang berbeda termasuk:
- Turbin
- Pompa
- Kompresor
- Gearbox
- Mesin
- Sentrifugal
- Peralatan tetap dan berputar umumnya digunakan di setiap bagian industri minyak dan gas: hulu, tengah, atau hilir.
Disadur dari: info.stonewallco.com