CÓMO EL INTERNET INDUSTRIAL DE COSAS ESTÁ CREANDO UNA RED COLECTIVA EN LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO Y EL GAS

Por: Tom Gorman 27 de noviembre de 2018

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¿Qué es IIoT?

El Internet industrial de las cosas es una red de máquinas de fabricación y análisis avanzados que se utilizan para mejorar los procesos industriales. IIoT integra el aprendizaje automático, el big data y la comunicación máquina a máquina para ejecutar los esfuerzos de fabricación de manera más eficiente. Los micros sensores en maquinaria preexistente, proporcionan acceso ilimitado a un conjunto de datos que describen el estado del sistema en tiempo real, lo que permite a los operadores ser intuitivos para el flujo y reflujo de la red y posibilitar la identificación de números sesgados.

Here's where we're going if you want to jump ahead:

Casi dos décadas después de la era digital, Internet se ha convertido en un clima para la revolución digital en todos los frentes. Estamos viendo que la comunicación digital ocurre no solo entre humanos, sino también entre cosas, introduciendo nuevos métodos de cultivo de datos y abriendo las compuertas a petabytes de información sin explotar. La red formada entre dispositivos, maquinaria y vehículos integrados con sensores de recolección de datos que participan en el intercambio de información en tiempo real se conoce como la Internet de las cosas o IoT.

graphic representing the industrial internet of things

El Internet de las cosas ha iniciado una era de interconectividad total con una amplia gama de aplicaciones, que van desde controlar la temperatura de su hogar desde un dispositivo móvil hasta monitorear incidentes de tráfico en las autopistas y luego usar esos datos para proyectar mensajes de precaución en señales de tránsito. En lugar de apuntar a hacks de vida como IoT, la Internet de las Cosas Industrial (IIoT) evoca el poder de los grandes datos para canalizar mejoras en la salud del sistema y la eficiencia operativa.

Todos estamos familiarizados con la expresión, el tiempo es dinero, pero para las entidades de la industria del petróleo y el gas, el tiempo no productivo puede tener un impacto muy negativo en los ingresos. Para considerar los beneficios de IIoT para la industria petrolera, primero es importante comprender los puntos de dolor de la industria: el tiempo no productivo, las lesiones y pérdidas, y la mano de obra. IIoT reconfigura estos gastos de una manera en que las cosas que una vez definimos como costos fijos se convierten en costos variables al introducirnos a tecnologías a las que anteriormente no teníamos acceso. Al aprovechar IIoT, los participantes de petróleo y gas no están reorganizando datos antiguos, están creando datos nuevos.

En 2014, el costo por barril alcanzó máximos sin precedentes y se estableció en alrededor de $ 100 por barril. A medida que el fracking y otras tecnologías de excavación llegaron al mercado, esos $ 100 se redujeron a $ 50 y esto dejó a los proveedores desguazados para aumentar el volumen para compensar la significativa disminución en el valor. Además de la disminución en el valor de sus servicios, la industria del petróleo y el gas está dirigida por una fuerza laboral que envejece, la mayoría de los cuales se jubilará en la próxima década. Esta dualidad ha hecho de la automatización un imperativo para la industria del petróleo y el gas.

Creando un Ecosistema Colaborativo

La eficiencia es indicativa de una infraestructura saludable, y al optimizar la forma en que interactúan las partes de un sistema, las compañías de petróleo y gas limitarán los residuos que previamente se han restado de las ganancias. Esta optimización proviene de la comunicación máquina a máquina (M2M), donde, si estamos hablando de una operación de plataforma petrolera, la tubería de perforación envía información al dispositivo de prevención de explosiones, y el dispositivo de prevención de explosión transmite el mensaje a los tanques de combustible, etc. .

Este proceso ocurre automáticamente, creando un diálogo perpetuo y telemétrico para que un supervisor acceda desde un panel de control. La comunicación M2M requiere microcontroladores, sensores y procesadores integrados que se conectan a través de una puerta de enlace de Internet. Los dispositivos inteligentes luego se conectan a la nube, transmiten los datos y procesan en tiempo real.

Análisis de Salud del Sistema y Mantenimiento Preventivo.

El Diario de petróleo y gas cita el mantenimiento preventivo como el imperativo número uno para llevar a cabo una operación exitosa en su industria. La clave para sobrevivir al precio fluctuante por barril es la consistencia, ejecutar "una operación continua e ininterrumpida". A $ 50 por barril, no hay espacio para el tiempo de inactividad y cualquier mal funcionamiento mecánico se traduce en una pérdida irrecuperable.

Debido a que las máquinas son incapaces de comunicarse cuando están enfermas, la industria del petróleo y el gas se ha basado en el mantenimiento programado para detectar errores cuando aún están en las primeras etapas de degradación. Independientemente de la forma rutinaria en que los participantes de petróleo y gas realicen las revisiones del sistema, todos los procedimientos manuales están sujetos a errores humanos y fallas imprevisibles.

En un intento por reducir costos, las empresas de petróleo y gas están reemplazando a los especialistas en refinería por contratistas novatos, que aún no pueden reconocer las señales de advertencia de los equipos dañados. Y, por otro lado, el personal veterano puede estar cansado de los procedimientos de mantenimiento y someter el sistema a negligencia sin saberlo.

Al instalar microsensores en maquinaria preexistente, las compañías de petróleo y gas pueden obtener acceso ilimitado a un conjunto de datos que describen el estado del sistema en tiempo real, lo que permite a los operadores llegar a ser intuitivos para el flujo y reflujo de la red y hacer posible identificar números sesgados. Los análisis de rendimiento en tiempo real alejan a los propietarios de negocios del costo del control de daños mientras catalizan la producción.

Los propietarios de negocios no solo experimentarán una disminución en las fallas del sistema, sino también una disminución en los accidentes en el sitio. Existe un riesgo inherente asociado con la industria del petróleo y el gas; La operación es peligrosa y fácilmente corruptible. En el pasado, hemos visto explosiones en plataformas petroleras, exposición a toxinas, trabajadores que caen desde alturas extremas, no es un entorno fácil para trabajar. Debido a que muchos de estos accidentes ocurren debido a un error del sistema, el análisis preventivo IIoT tiene el potencial de Reducir estos accidentes, minimizando los juicios por negligencia grave.

Monitoreo Remoto

Así es como IIoT aborda la gestión del capital humano. A medida que la fuerza laboral que está envejeciendo se jubile, serán reemplazados por centros de monitoreo remoto IIoT, instalaciones externas donde los operadores procesan los datos entrantes de los microprocesadores. Este es también un medio para reducir los accidentes; Si menos trabajadores están sujetos a los riesgos de un entorno laboral tan cáustico, inevitablemente habrá menos accidentes y lesiones.

El trabajador promedio de la plataforma petrolera gana 100k / año, un salario escalado a los riesgos y habilidades de nicho requeridas para hacer el trabajo. Tal vez, a medida que la fuerza laboral que envejece se disipa orgánicamente y descubrimos nuevas aplicaciones para el big data propagado a través de las redes IIoT, las compañías de petróleo y gas podrán reducir su fuerza laboral mientras mantienen la misma tasa de producción. La colaboración M2M a través de un IIoT no es un reemplazo humano, sino un suplemento. No estamos reemplazando a los humanos con máquinas; simplemente estamos mejorando el entendimiento con la colaboración entre humanos y máquinas y ayudando a los expertos a hacer su trabajo de manera más eficiente.

Al enviar analíticas desde plataformas offshore, directamente a un dispositivo móvil, los trabajadores pueden responder a los datos de forma remota, administrando los ajustes del sistema sin estar físicamente allí. Este acceso proviene de un panel personalizado que se corresponde con todos los microprocesadores.

Gestión de Activos

El cultivo de petróleo y gas viene con limitaciones naturales, un activo orgánico pero finito, y por esta razón la gestión de activos es imperativa para la industria del petróleo y el gas. Aunque la conciencia pública sobre la escasez de combustibles fósiles está en su punto máximo, la tasa de excavación también lo es. Cada año, vemos tecnologías emergentes que permiten que las operaciones de la plataforma petrolera perforen más rápido y con mayor precisión: plataformas de múltiples pozos, plataformas móviles, plataformas eléctricas.

Oil pump jack drawing illustrating how the industrial internet of things helps all the parts communicate

El IIoT crea interconectividad entre estas tecnologías, brindándoles una plataforma para conversar. Al respaldar la comunicación M2M, las empresas de petróleo y gas podrán acceder a los datos minuto a minuto que ilustran la productividad y trazar el ciclo de vida de cada pozo, mientras que al mismo tiempo determinan las coordenadas de los reservorios ricos en petróleo para profundizar. No solo, el IIoT proporciona administración de inventario, sino que también ayuda a los operadores a decidir cuándo es el momento de seguir adelante.

La comunicación máquina a máquina es el punto de venta del IIoT, pero creo que también mejora la comunicación de persona a persona. La comunicación humana es una de las mayores barreras para la empresa en general porque a menudo se pasa por alto, especialmente para las empresas con una gran fuerza laboral internacional. El IIoT tiene el potencial de salvar las brechas en la comunicación entre los trabajadores al canalizar los datos en un tablero fácil de usar al que se puede acceder desde cualquier lugar. Al conceder a todos los trabajadores acceso al mismo conjunto de datos se eliminará la división departamental y se fomentará una visión unificada para llevar a la práctica, ayudando a que todo el sistema funcione de manera más cohesiva, tanto a los humanos como a las máquinas.

Por supuesto, todavía estamos descubriendo formas de aplicar big data de IIoT y, para ser sinceros, existen algunas tecnologías que la industria del petróleo y el gas aún no saben cómo aplicar. Sin embargo, es mejor tener un superávit que un déficit, y por primera vez en mucho tiempo, la industria del petróleo y el gas tiene acceso a más números de los que saben procesar.

Empezando con IIoT

Chetu programa soluciones de puerta de enlace para los microprocesadores, sensores y procesadores que hacen posible el diálogo M2M. Estos dispositivos se conectan a la nube para que se pueda acceder a ellos en tiempo real. Chetu comienza con los procesadores y continúa a través de los servicios de conectividad.

Un protocolo Universal Plug and Play proporciona una interfaz para la comunicación entre dispositivos inteligentes, porque aunque el microprocesador les permite conectarse entre sí, el IIoT requiere conexión a Internet. Chetu aprovecha los protocolos REST y SOAP para habilitar la comunicación entre software JSON y XML.

Después de completar el desarrollo de back-end necesario, al crear una red para que los microprocesadores transmitan datos, Chetu se centra en la ingeniería de un panel de control donde los operadores pueden visualizar los datos y luego usarlos funcionalmente.

Negante:

Chetu, Inc. no afecta la opinión de este artículo. Cualquier mención de nombres específicos para software, compañías o individuos no constituye un endoso de ninguna de las partes a menos que se especifique lo contrario. Todos los casos de estudio y blogs están escritos con la cooperación, el conocimiento y la participación de los individuos mencionados. Este blog no debe interpretarse como un consejo legal.

Chetu se incorporó en 2000 y tiene su sede en Florida. Entregamos Soluciones de Desarrollo de Software de Clase Mundial sirviendo a empresarios a clientes de Fortune 500. Nuestros servicios incluyen diseño de procesos y sistemas, implementación de paquetes, desarrollo personalizado, inteligencia empresarial e informes, integración de sistemas, así como también pruebas, mantenimiento y soporte. La experiencia de Chetu abarca todo el espectro de TI.

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