Энергетика

11.10.2021

IT+OT: ПЯТЬ ШАГОВ НАВСТРЕЧУ

Теоретические и практические аспекты интеграции производственных и информационных технологий в нефтегазовом секторе.

Ситуация, когда на предприятиях системы блоков operational technology (ОТ) и information technology (IT) разнородны и закрыты, дает негативный эффект, приводящий к принятию не очень удачных решений и замедлению работы. Как в таких случаях можно попытаться минимизировать риски и увеличить прибыльность, достигая результатов с соблюдением всех нормативных требований? Решением делится директор по продажам совместной компании Rockwell Automation и Schlumberger - Sensia в регионе EMEA Саймон Макэнти.


Концепция единого предприятия


Новым трендом в развитии нефтегазового сектора стало слияние IT и OT в производственных процессах. Обеспечивая на производстве связь между его этапами, такой подход упрощает работу на всех участках операционной деятельности и повышает ее эффективность.


На производстве могут быть интегрированы со стороны операционного блока системы управления и безопасности, измерительное оборудование и другая инфраструктура, а в свою очередь, с другой стороны, это такие стандартные прикладные программы, как ПО для визуализации и системы для формирования отчетов. Интеграция этих систем позволяет отслеживать реальное состояние производственных объектов и выходить на решения по оптимизации производительности или совершенствованию протоколов безопасности.



По данным Boston Consulting Group, интеграция IT и OT позволяет:


- на 50% и более ускорять процессы геологоразведки;


- на 70% меньше времени тратить на разработку нефтегазовых месторождений;


- на 20–30% увеличивать скорость введения в эксплуатацию новых скважин;


- на 3–5% увеличивать добычу;


- на 20–30% уменьшать стоимость ремонта техники.



Ценным свойством объединения технологий ОТ и IТ является возможность получать значимые данные в реальном времени и оказывать техническую поддержку удаленно. Для отраслевой специфики условий работы, связанных с труднодоступностью объектов, это очень важно.


Теоретические и практические ключевые моменты, ведущие к успешной интеграции ОТ и IТ в производственных процессах, можно рассматривать в системе пяти последовательных шагов.


Шаг №1: выявление и согласование данных

ТЕОРИЯ


Одновременное использование сразу нескольких систем, приобретенных у различных производителей оборудования и поставщиков программного обеспечения, типично для производственной среды в нефтегазовой отрасли. Такие системы генерируют данные в разных форматах, работая по разным протоколам. При отсутствии единых стандартов данные хранятся изолированно и их совместное использование невозможно. При этом рабочие процессы дробятся на отдельные стадии и их эффективность невысока, поэтому начинать нужно с выявления имеющихся форм данных и разработки стратегий, ориентированных на данные.


ПРАКТИКА


Вначале следует продумать, как собирать, очищать и использовать для различных целей или процессов данные о добыче и транспортировке сырья. Следующее действие – определение того, что мешает продуктивному использованию имеющихся данных. Как пример это разделение рабочих процессов между несколькими отделами. Устранение проблемных участков на системном уровне в дальнейшем поможет согласовать работу прикладных программ.


Шаг №2: анализ производственно-сбытовой цепочки


ТЕОРИЯ


Данные одного этапа операционной деятельности могут использоваться на других стадиях производственного цикла. Так, интеграция данных на уровнях добычи и транспортировки может пригодиться и на более поздней стадии.


ПРАКТИКА


В случае, например, интеграции морских и наземных объектов, имея данные о ситуации на танкере, операторы наземного ЦОД имеют возможность вовремя менять настройки и принимать решения о распределении отборов. Также в этом случае расширяются возможности для контроля за всей цепочкой поставок. Можнобудет рассчитать, сколько нефти каждый танкер везет на переработку, и спрогнозировать сопутствующие затраты. Такие улучшения могут казаться незначительными, но со временем они могут привести к значительному повышению качества и доходов.


Шаг №3: настройка кибербезопасности


ТЕОРИЯ


Нередко киберпреступники используют слабые места сложных экосистем с недостаточной интеграцией и низкой безопасностью информационных и производственных технологий. Поэтому необходимо исключить потенциальную уязвимость, которая может возникнуть в результате интеграции ОТ- и IТ-технологий. И чтобы своевременно выявить проблемные точки и принять надлежащие меры по защите бизнеса, стоит заранее провести оценку систем.


ПРАКТИКА


Согласно отчету Deloitte, 90% компаний из сектора OT сообщили, что в 2019–2020 годы фиксировалось как минимум одно нарушение безопасности их инфраструктуры, приведшее к утечке конфиденциальной информации или приостановке работы. Среди самых крупных инцидентов на промышленных объектах можно назвать кибератаку на трубопровод Colonial Pipeline в США с использованием программы-вымогателя.


Шаг №4: открытие возможности интеграции для сторонних решений


ТЕОРИЯ


Отраслевиками нередко используется стороннее оборудование или услуги партнеров и поставщиков, поэтому при наладке на предприятии интеграции производственных и информационных технологий важно заложить в систему возможность стыкуемости с другими сторонними системами.


ПРАКТИКА


На критическую необходимость скоординированного подхода указывает выявленный исследованием института Ponemon факт того, что 59% компаний сталкиваются с утечкой данных по вине поставщика или третьих лиц. Однако при детальном внимании к реализации полного комплекса интеграции сторонних решений они улучшают рабочие процессы и повышают их безопасность.


Шаг №5: использование передовых возможностей


ТЕОРИЯ


Сбор, очистка и обработка данных на месте, рядом с источником, где сразу формируется первичная аналитика – это передовые возможности, при помощи которых оптимизируются сетевая инфраструктура и прикладные программы, позволяющие максимально использовать преимущества анализа данных в реальном времени. Затем, если требуется, наиболее важные данные отправляются на централизованную обработку.


Такой подход в условиях интеграции технологий дает ряд преимуществ. Среди них–высокая отказоустойчивость и доступность критически важного периферийного оборудования; наиболее короткая задержка в процессе передачи данных, в ходе вычислений и обмена информацией; устойчивая связь между машинами и датчиками. А такие прикладные программы для рутинных задач, как, к примеру, мониторинг факельного газа, при этом могут запускаться на удаленных серверах, и операторы на производственных объектах будут иметь доступ к нужным показателям и смогут быстрее принимать решения о любых необходимых действиях.


ПРАКТИКА


В этом контексте интересен кейс крупного нефтеперерабатывающего завода в Румынии. Предприятие столкнулось стакими проблемами при погрузке железнодорожных цистерн на рампу, как, например, сбои сигналов. Действовавшее решение с закрытым исходным кодом не было способно обновляться и обмениваться данными, необходимыми для оптимизации работы завода. При этом интеграции приложения автоматизации с погрузочными пандусами не было в принципе, а данные вводились вручную операторами, которые управляли процессом погрузки на местах.



Позже на предприятии была внедрена новая система, предусмотревшая интеграцию ОТ- и IТ-технологий. Новая система объединила подключение адаптеров и неуправляемого коммутатора Ethernet, интерфейс оператора высокого класса и центральный сервер для всего программного обеспечения управления технологическими процессами. В результате модернизации на заводе было установлено более гибкое и открытое решение для управления и мониторинга, и его можно будет легко расширитьи стыковать с другими системами, если это потребуется в будущем.

Российские лидеры внедрения интегрированных ОТ и ИТ:


- В «Газпром нефти» применяют искусственный интеллект для оптимизации режима работы оборудования в реальном времени, мониторинга и управления бурением скважин;


- В ЛУКОЙЛе введена система отслеживания бурения скважин и насосного оборудования;


- В ТАНЕКО разработан проект установки, позволяющей моделировать технологический процесс оборудования и «изнутри» наблюдать за всеми процессами.


При подготовке публикации использовались материалы oilcapital.ru

Наш сайт использует файлы cookie. продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь на использование нами ваших файлов cookie.