IOT در خدمت پتروشیمی

تقریبا هر مقاله‌ای که درباره صنعت نفت و گاز نوشته شده، بر این مبنا‌ست که ما تا مدت‌ها به نفت بشکه‌ای ۱۰۰ دلار نخواهیم رسید. امروز‌ دیگر قیمت‌های رقابتی وجود ندارد و باید برای جذب مشتری رقابت کرد که به دنبال یک تجربه دیجیتالی است. به همین دلیل است که صنعت نفت و گاز آماده پذیرش اینترنت اشیا است. طبق گفته مک‌کنزی، اینترنت اشیا تا سال ۲۰۲۵ یک تاثیر اقتصادی بالقوه ۳.۹ تریلیارد دلاری تا ۱۱.۱ تریلیارد دلاری خواهد داشت. با تاثیر اقتصادی بالقوه ۹۳۰ میلیارد دلاری از شرکت‌های استخراج و نفت و گاز در ۱۰ سال آینده، جای تعجب نیست که صنعت نفت و گاز به استفاده از اینترنت اشیا مشتاق شده است.

کاربردهای اینترنت اشیا در نفت و گاز به ایجاد ارزش از طریق یک راهبرد استفاده یکپارچه مربوط می‌شود. اینترنت اشیا به این صنعت امکان می‌دهد تا فرآیند‌هایی را که در گذشته غیر‌متصل بوده‌اند، دیجیتالی‌سازی، بهینه‌سازی و اتوماسیون‌سازی کنند تا در زمان و هزینه‌ها صرفه‌جویی شود و ایمنی افزایش یابد.

در زیر درباره اینکه چگونه اینترنت اشیا می‌تواند موجب ارزش‌آفرینی در بخش نفت و گاز شود، پرداخته شده است.

خدمات از راه دور

معمولا، نفت در نواحی که به‌آسانی در دسترس هستند، یافت نمی‌شود. با افزایش مشکلات ایمنی و مقررات، سایت‌های استخراج نفت در مکان‌های دور‌ و افزایش قیمت و هزینه‌های نگهداری از تجهیزات، اینترنت اشیا به شرکت‌های نفت و گاز امکان می‌دهد تا در تمام طول روز برای مدیریت مسائل مختلف در دسترس باشند.

بدون استفاده از دستگاه‌های نظارتی متصل، سرعت شناسایی و رسیدگی به یک مشکل بسیار آهسته است. کشف و استخراج اولیه نفت هر سال موجب ‌هدر‌رفتن میلیاردها دلار می‌شود، اما برای کاهش این خسارت‌ها با استفاده از داده‌های نزدیک به زمان واقعی برای پیش‌بینی خرابی‌ها و برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه، می‌توان از اینترنت اشیا استفاده کرد.

برای مثال، مقادیر زیاد داده‌ها را می‌توان با داده‌های میدانی نزدیک به زمان واقعی یکپارچه‌سازی کرد. می‌توان جلوی حوادث را گرفت. می‌توان فرآیند‌ها را بهینه‌سازی کرد.

نگهداری پیش‌بینانه و پیشگیرانه

اکثر مراکز نفت و گاز باید به طور منظم مورد بررسی قرار گیرند. این امر از طریق خدمات از راه دور محقق می‌شود که به مراکز امکان می‌دهد از طریق نگهداری پیش‌بینانه در مقابل مشکلات واکنش نشان دهند. ماشین‌آلات و تجهیزات صنعت نفت و گاز همیشه در معرض خطر فرسودگی و خرابی قرار دارند و باید به طور منظم سرویس شوند.

نگهداری پیش‌بینانه بر اساس شرایط فعلی یک قطعه از تجهیزات صورت می‌گیرد. برای مثال، اگر یک کویل بیش از حد داغ باشد، فورا خراب می‌شود و تکنیسین باید علت را تشخیص دهد. نگهداری پیش‌بینانه به شرکت‌های نفت و گاز امکان می‌دهد تا از طریق حسگرها از نظارت از راه دور بر تجهیزات استفاده کنند تا درباره موارد مهم اعم از اینکه آیا چیزی باید خاموش، عیب‌یابی، تعویض و غیره شود یا خیر، تصمیم بگیرند.

حسگرهایی که داد‌ه‌ها را جمع‌آوری می‌کنند، وقتی ماشین‌آلات به تعمیر نیاز داشته باشند، هشدارهایی را به شرکت‌ها ارسال می‌کنند و از خرابی پرهزینه تجهیزات و هدر‌رفتن پول جلوگیری می‌کنند.
با اینکه نگهداری پیش‌بینانه مهم است، با استفاده از اینترنت اشیا و ایجاد یک راهبرد نگهداری، اپراتورهای نفت و گاز می‌توانند تضعیف قطعات و تجهیزات را با افزایش احتمال تشخیص یک مشکل از راه دور از طریق نگهداری پیشگیرانه پیگیری کنند.

مجموعه داده به فضای ابری منتقل می‌شود و امکان مدیریت و دسترسی به اکثر داده‌های فعلی را فراهم می‌کند. این داده‌ها می‌توانند جلوی خرابی یا شکست عملیات را بگیرند. سرمایه‌گذاری روی نگهداری پیش‌بینانه و پیشگیرانه به‌تنهایی موجب شده ‌که مدل‌های پیش‌بینانه‌ای ایجاد شوند و شرکت‌ها برای بهینه‌سازی کارها به آنها تکیه کنند.

سلامت و ایمنی

سایت‌های نفت و گاز به طور قطع در نزدیکی فروشگاه‌های غذایی محل شما یافت نمی‌شوند. اکثر آنها در مکان‌های دور و خطرناک هستند که نه‌تنها کره زمین بلکه سلامت و ایمنی کارگران را به مخاطره می‌اندازند.

افراد به عمق ۳۰۰۰ متری زمین می‌روند‌ و در شرایطی کار می‌کنند که هر اتفاق خطرناکی ممکن است رخ دهد. طبق مرکز کنترل بیماری، بین ژانویه ۲۰۱۵ تا ژانویه ۲۰۱۷، ۶۰۲ حادثه برای کارگران استخراج نفت و گاز رخ داده است، ۴۸۱ نفر در بیمارستان بستری شده‌اند و ۱۶۶ مورد قطع عضو وجود داشته است.

محیط‌های کاری خطرناک، نیروگاه‌های گاز و نفت می‌توانند از اتصالات اینترنت اشیا برای نظارت از راه دور بر عملیات‌ها استفاده کنند تا دیگر لازم نباشد کارگران بدون اطلاع از منشأ مشکل و سطح ایمنی محیط به این سایت‌ها بروند.

این امر به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا بهتر بتوانند پیش‌بینی کنند که چه زمانی تجهیزات به تعمیر نیاز دارند، چه زمانی کارگران می‌توانند به طور ایمن در محل کار کنند‌ و تعداد دقیق افرادی که باید ‌حین حادثه محل را تخلیه کنند، چقدر است.

برای مثال، حسگرهای متصل می‌توانند نشتی‌ها را بررسی و شناسایی کنند یا به عنوان یک دستگاه پوشیدنی هوشمند به لباس کار کارگران وصل شوند. حسگرهای از راه دور و پهپادها نیاز به نظارت حضوری کارگران نفت و گاز بر تجهیزات را کاهش می‌دهند و استخراج خودکار و روباتیک امکان عدم استفاده از نیروی کار انسانی را فراهم می‌کند.

با استفاده از اقدامات ایمنی مجهز به اینترنت اشیا شرکت‌های نفت و گاز نه‌تنها به ایمنی کارگران خود کمک می‌کنند بلکه از کاهش تعهدات شرکتی و افزایش سودآوری نیز بهره‌مند می‌شوند.

پیگیری و نظارت بر دارایی

صنعت نفت و گاز در فشار است تا ایمنی و نتایج عملکردی خود را بهبود بخشد و ایجاد بازدهی زیاد، پیگیری دارایی و نظارت بر تجهیزات از جمله کاربردهای اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز است که به سرعت در حال رشد هستند.

به دلیل متغیر بودن قیمت نفت، شرکت‌ها بیشتر وقت خود را صرف تحلیل سرمایه‌گذاری‌های خود و عملیات‌های داخلی می‌کنند تا ببینند در کدام قسمت‌ها می‌تواند کاهش یا تغییرات اعمال می‌شود در حالی‌که کسب‌و‌کارشان حفظ شده و بهره‌وری به حداکثر برسد.

مدیریت دارایی یکی از حوزه‌های اصلی در صنعت است که به طور چشمگیری روی عملکرد تاثیر می‌گذارد. بازدهی عملیاتی می‌تواند از طریق بهینه‌سازی تولید و پیش‌بینی تولید از طریق مدیریت دارایی شرکتی بهبود یابد.

با پیگیری دارایی، می‌توان دارایی‌ها را به یک واحد تبدیل کرد تا شرکت‌ها بتوانند به طور دیجیتالی عملیات‌های خود را منتقل کرده و به طور همزمان روی چندین سایت نظارت داشته باشند. برای مثال، یک خرابی پمپ ممکن است ۳۰۰هزار دلار خرج بر‌دارد و یک روز تولید عقب بیفتد.

حسگرهای اینترنت اشیا می‌توانند با دقت بیشتر و با هزینه کمتر تجهیزات اصلی را بررسی کنند. می‌توانند به شرکت‌ها امکان دهند تا سایت‌های بالقوه را بررسی کرده و موقعیت مکانی دقیق را در روند استخراج نفت مشخص کنند.

به علاوه، استفاده از حسگرها به شرکت‌های نفت امکان می‌دهد تا بر تعداد زیادی از فرآیند‌ها همراه با موجودی و ارسال نفت و گاز نظارت داشته باشند. این حسگرهای پیگیری، اطلاعات مفیدی را ارائه‌ می‌دهند به طوری‌که شرکت‌ها می‌توانند تعداد تامین‌کنندگان را شناسایی کنند.

در صورت گم‌شدن یک آیتم، سیستم اینترنت اشیا می‌تواند به پیگیری ارسال با موقعیت مکانی دقیق هر واحد نفت و گاز کمک کند. از همه مهم‌تر قابلیت به‌روز‌رسانی در زمان واقعی با کمک جی‌پی‌اس، ماهواره‌ و سایر راهکارهای اتصال است.

با سایت‌هایی در سراسر دنیا، شرکت‌های نفت و گاز می‌توانند تمام تجهیزات میدانی خود را به تجهیزات زمینی وصل کنند تا از طریق فناوری اینترنت اشیا تمام دارایی‌ها را پیگیری کنند. مدیریت دارایی به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا عملکرد را بهبود بخشند و زیرساخت‌هایی را با خروجی حداکثری اعمال کنند.

شرکت‌های نفت و گاز می‌توانند از کاربردهایی استفاده کنند که به بهینه‌سازی استفاده از دارایی‌ها کمک می‌کند و یک نمای فشرده از همه‌چیز، از عملیات روزانه گرفته، عملکرد تولید، تا برنامه‌های نگهداری، موجودی و غیره، را به کارمندان ارائه دهند.

با افزایش مقدار اطلاعات داده‌های جمع‌آوری شده، هر فردی که مسئول یک میدان نفتی یا نیروگاه گازی است، دیدگاه کاملی از نحوه اداره عملیات‌ها از طریق یک دستگاه‌ همراه و/یا اپلیکیشن خواهد داشت.

مدیریت داده

افزایش فناوری تداخلی و داده‌های در دسترس شرکت‌های نفت و گاز را وادار می‌کند تا وارد تحول دیجیتالی شوند و خود را با سرعت پیشرفت فناوری‌های متصل همگام سازند. با میلیون‌ها دستگاه متصل، یک کوه از داده توسط شرکت‌های نفت و گاز جمع‌آوری خواهد شد که به آنها امکان می‌دهد از اقدامات ایمن، کارآمد و مؤثر استفاده کنند که در نهایت موجب تحول خواهند شد.

با این حال، یکی از بزرگ‌ترین‌ چالش‌ها برای شرکت‌های نفت و گاز یکپارچه‌سازی داده است زیرا به کیفیت داده و توانایی به دریافت داده و تحلیل آن در زمان واقعی مربوط می‌شود. شرکت‌های تاسیساتی می‌توانند هر روز ۱٫۱میلیارد نقطه داده را پردازش کنند‌ و هر روز ۱ تریلیارد داده خام تولید می‌شود.

این یک چالش برای شرکت‌ها‌ست تا بتوانند هنگام اداره تجهیزات خود از راه دور با اتصال محدود یا هزینه‌های پهنای باند زیاد که مانع ارسال داده به فضای ابری می‌شود، دیدگاه‌های لازم را از داده‌های خود استخراج کنند.

شرکت‌های انرژی همواره از سایت‌های مختلف و در قالب‌های مختلف داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و در نتیجه کپی‌کردن تمام داده‌ها در یک نقطه مرکزی برای پردازش و تحلیل دشوار است. تصویرسازی داده به مجموعه‌ منابع داده متنوعی نیاز دارد و آنها را به یک پایگاه داده منطقی برای کاربران تبدیل می‌کند.

از آنجا که منابع داده لازم نیز به طور محلی ذخیره شوند، تصویرسازی داده به نفع هر فردی است که داده‌ها را از منابع مختلف جمع‌ می‌کند (حسگرها، دوربین‌ها‌ و غیره). تصویرسازی داده نیاز به جمع‌آوری فیزیکی داده‌ها را در یک مکان مرکزی رفع می‌کند. این امر دسترسی فوری به داده‌ها را در هر زمانی که فرد به آنها نیاز دارد، فراهم می‌آورد.

شرکت‌ها می‌توانند بدون نیاز به اطلاع از مکان فیزیکی داده‌ها آنها را بازیابی و دستکاری کنند. با توجه به اینکه داده‌های حساس به زمان از تولید پلتفرم و پلتفرم‌های استخراج در محل می‌آیند، شایع‌ترین روش برای پلتفرم‌های نفتی انتقال داده از طریق یک اتصال ماهواره‌ای است که بیش از ۱۲ روز طول می‌کشد تا فقط داده‌های یک روز را به مکان مرکزی منتقل کند.

همانطور که می‌دانید، داده‌ها زمانی اهمیت پیدا می‌کنند که تحلیل و استفاده شوند. شرکت‌های نفت و گاز می‌توانند از رایانش اج در فرآیند‌های خود برای تحلیل داده‌های حیاتی در حین جمع‌آوری استفاده کنند و هر دیدگاهی را که به بهبود کارایی تولید، دقت و کاهش ریسک کمک می‌کنند، اعمال کنند.‌

مدیریت داده و تحلیل از میدان‌های نفتی، پالایشگاه‌ها، خطوط لوله و سایر سایت‌های انرژی، برای موفقیت صنعت نفت و گاز ضروری است. داده نقش مهمی را در بهبود ایفا می‌کند، از قبیل افزایش بازدهی و نرخ بازیابی، تصمیم‌گیری‌های بهتر‌ و افزایش ظرفیت پالایش.

آینده کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه نفت و گاز

استفاده از کاربردهای اینترنت اشیا در نفت و گاز به این بخش امکان خواهد داد تا کارایی عملیاتی خود را بهبود بخشد، به نیازها در نزدیک به زمان واقعی رسیدگی کند‌ و به رشد این کسب‌و‌کار کمک می‌کند.

به عنوان یک صنعت بخش‌بندی شده با جریان‌های متنوع، نفت و گاز می‌تواند از یک چارچوب بهره‌مند شود که در آن کاربردهای اینترنت اشیا در سراسر اکوسیستم از نزدیک بررسی می‌شوند. به عنوان یکی از مهم‌ترین صنایع مربوط به اقتصاد، صنعت نفت و گاز از پذیرش راهکارهای پیگیری دارایی و نگهداری پیش‌بینانه بهره خواهد برد.

ممکن است آن کاربردها برای حفظ یک مزیت رقابتی در بازار جهانی نفت و گاز به یک ضرورت تبدیل شود.

منبع: هفته نامه شنبه