Прогнозное обслуживание

Emerson предоставляет услуги прогнозного обслуживания и оперативной поддержки BP на своей платформе Clair Ridge. (Фото: БП)

Менеджеры активов, использующие передовые сенсорные технологии, обширные пулы хранимых и обработанных данных и аналитику в реальном времени, способны предвидеть и предотвращать дорогостоящие сбои компонентов.

Недавний отчет Lloyd's Register указывает, что профилактическое обслуживание, как было доказано, привело к экономии затрат на 10-40%, однако только 18% опрошенных в нефтегазовой отрасли США приняли этот подход. Но интерес и реальная реализация находятся на подъеме.

По мере того как технологии продолжают совершенствоваться, а активы в оффшорном нефтегазовом секторе все больше оцифровываются, прогнозное обслуживание становится средством повышения операционной эффективности, эффективности и безопасности, а преимущества видны во всей отрасли.

Принятие аналитики данных и цифровых технологий для обслуживания активов и операций может увеличить производство и снизить затраты на обслуживание, представляя стоимость в 1,5 миллиарда фунтов стерлингов (1,8 миллиарда долларов США) ежегодно для континентального шельфа Великобритании (UKCS), согласно исследованию, опубликованному в 2018 году Управление нефтегазовой промышленности, Совет технологического руководства и Центр нефтегазовых технологий.

В том же исследовании, в котором изучалось использование данных, полученных на производственном и эксплуатационном оборудовании, и как оно может улучшить эффективность производства и планирование технического обслуживания, было обнаружено, что около 110 миллионов баррелей нефтяного эквивалента было потеряно в результате критических отказов оборудования UKCS в 2017 году.

Emerson - одна из фирм, предоставляющих возможности прогнозного обслуживания, чтобы помочь избежать таких дорогостоящих отказов оборудования и производственных потерь. В соответствии с долгосрочным контрактом с BP американская компания предоставляет услуги по прогнозному техническому обслуживанию и оперативной поддержке для двух действующих активов британского супермагистра в негостеприимных водах к западу от Шетландских островов.

Emerson был главным подрядчиком по автоматизации проектов плавучего производства, хранения и разгрузки Glen Lyon (FPSO) и платформы Clair Ridge, а также получил дополнительную пятилетнюю награду за предоставление услуг по оперативной поддержке, удаленного мониторинга и технологий прогнозного обслуживания для обеих компаний. проекты.

Решения Clair Ridge и Glen Lyon основаны на технологиях, программном обеспечении и услугах цифровых экосистем Emerson Plantweb, включая интегрированные системы управления и безопасности DeltaV, программное обеспечение для управления активами AMS, а также измерительные и контрольные устройства, которые предоставляют производственные данные и аналитику в реальном времени. посадить персонал. BP может локально контролировать операции, в то же время удаленно отслеживая производство и состояние активов с берега.

Глен Лион ФПСО (Фото: БП)

Цифровой близнец
Ключевым фактором, обеспечивающим профилактическое обслуживание, является цифровой близнец , который по сути является виртуальным представлением физического актива. Важно отметить, что цифровые близнецы облегчают принятие решений по проектированию, производству и обслуживанию данных.

Aker Solutions строит полный цифровой близнец производственной системы на месторождении Nova, которое эксплуатируется компанией Wintershall-Dea и в настоящее время разрабатывается в качестве подводной привязки к платформе Gjøa, управляемой Нептуном, на норвежском участке Северного моря.

По словам Аре Фоллесдала Тьённа (Are Føllesdal Tjønn), руководителя отдела разработки программного обеспечения для Aker Solutions, специалисты по программному обеспечению ix3 компании Aker Solutions, работающие над созданием цифрового двойника Nova, недавно рассматривали вопрос о том, как можно добавить потоковую передачу данных и мониторинг производительности (CPM).

«Благодаря потоковой передаче данных в реальном времени мы можем обеспечить визуальный удаленный мониторинг и состояние подводной системы управления из любого места с доступом к Интернету, используя текущие данные процесса из« облака данных »Aker Solutions. Это позволит пользователям проверять текущее состояние системы управления, а также поддерживать поиск неисправностей », - сказал Тьонн.

«Мы устанавливаем поток данных в режиме реального времени из системы управления в облачное хранилище данных Aker Solutions (digital twin), обрабатываем поток данных для обнаружения аномалий и создания понимания состояния и производительности, а также визуализируем данные, аномалии и выводы для пользователя дружественное приложение », - добавил он.

Полный цифровой аналог производственной системы Nova, создаваемый Aker Solutions, обеспечит возможности прогнозного обслуживания. (Изображение: Aker Solutions)

По словам Тьённ, программное приложение Subsense для мониторинга состояния, внедренное с помощью компании Aker, компании Cognite, позволяет передавать данные системы управления в облачную среду, чтобы они могли получить доступ к экспертам в данной области и программам, анализирующим их.

Через цифровую платформу Twin, которую Aker Solutions называет Integral, Subsense можно интегрировать с более широким предложением, таким как Coabis для проверочных данных, корпоративные решения клиентов и / или ряд сторонних пакетов. По словам Тьонна, Subsense позволяет пользователям воспользоваться услугами облачных вычислений, моделями машинного обучения и возможностью комбинировать данные из разных источников, таких как журналы технического обслуживания и данные о продуктах.

«В нашем мире сбой, как правило, является конечным результатом цепочки событий, происходящих в разных подсистемах, где данные исторически были несопоставимыми - в разных форматах, с разными уровнями точности. Мы объединяем эти данные, «выравниваем» их и создаем понимание этих данных », - сказал Тьонн.

«Система доступна операционному персоналу, менеджерам и инженерам как у оператора, так и у Aker Solutions, и, как правило, она работает в фоновом режиме, предоставляя уведомления. Наша сервисная команда контролирует и взаимодействует непосредственно с приложением, чтобы гарантировать, что те уведомления, которые достигают операционной, повышают ценность и не отвлекают от уже занятых графиков. ”

«Аналитика CPM обычно планируется для гидравлических систем, электрических систем, коммуникаций, электроники, задвижек, дросселей и контрольно-измерительных приборов», - сказал Тьонн.

«Применяя расширенное машинное обучение, система узнает, каково нормальное поведение, и может выделить потенциальные проблемы, прежде чем они превратятся в неисправности. Он также извлекает уроки из событий во всех активах, контролируемых Aker Solutions, что означает, что знаниями можно делиться на глобальном уровне, без конфиденциальных данных из каждой отдельной области ».

«Освобождение данных»
Самые передовые нефтегазовые платформы в мире, такие как Ivar Aasen с высокой степенью оцифровки, управляемый Aker BP в норвежском секторе Северного моря, производят не только углеводороды. Они также генерируют и передают большие объемы данных для интерпретации и анализа.

В 2018 году Aker BP заключила «контракт на интеллектуальное обслуживание» с компанией-разработчиком программного обеспечения Cognite и поставщиком насосов Framo, в результате чего Cognite собирает и систематизирует промышленные данные Aker BP для создания цифрового представления Ивара Аасена как ретроспективно, так и в режиме реального времени. После этого Aker BP сможет извлечь информацию об оперативных данных, чтобы поделиться с такими партнерами, как Framo, для прогнозного обслуживания.

Имея доступ к оперативным и контекстуализированным данным, Framo может создавать свои собственные приложения для прогнозирования состояния своего оборудования и заранее планировать техническое обслуживание, заявил в своем заявлении управляющий директор Framo Services AS Трон Петтер Абрахамсен, когда «контракт на освобождение данных» С Cognite и Aker BP. «Новая система отправляет интеллектуальные данные о наших насосах, поэтому мы можем предсказать, как насосы будут работать в будущем», - сказал он.

По словам Фрамо, другой целью инициативы является изменение традиционного подхода к обслуживанию. Непрерывно передаваемые данные в реальном времени позволяют осуществлять мониторинг оборудования на суше, заменяя при необходимости ненужные плановые работы по техническому обслуживанию.

«Хотя в наших сервисных соглашениях ранее определялись почасовые тарифы, теперь мы сосредоточимся на времени безотказной работы. Это что-то совершенно новое для нас и потребовало разработки новых умных контрактов с Aker BP », - сказал Абрахамсен.

Используя оперативные и контекстуализированные данные с платформы Ivar Aasen, Framo может заранее прогнозировать состояние своего оборудования и планировать техническое обслуживание. (Фото: Акер БП)

Приложение AI
Нефтесервисная компания Baker Hughes, компания GE (BHGE), также расширяет свои возможности прогнозного технического обслуживания. Совместное предприятие с поставщиком программного обеспечения для корпоративного искусственного интеллекта (AI) C3.ai недавно запустило BHC3 Reliability, приложение для искусственного интеллекта, которое обеспечивает раннее предупреждение о простоях производства и рисках процесса и дает рекомендации по предотвращению сбоев и предписывающие действия.

В общедоступном приложении используются прогностические модели глубокого обучения, обработка естественного языка и машинное зрение для непрерывного агрегирования сенсорных сетей на уровне предприятия, корпоративных систем, заметок по техническому обслуживанию, а также схем трубопроводов и приборов. Используя исторические данные и данные в реальном времени из целых систем, модели искусственного интеллекта и машинного обучения идентифицируют аномальные условия, которые приводят к отказу оборудования и нарушениям процессов в любом количестве активов и процессов, а затем предупреждают пользователя о принятии активных действий.

Представитель BHGE сказал Offshore Engineer, что в настоящее время компания работает с заказчиком над внедрением BHC3 Reliable и что ряд других клиентов проявили интерес.