艾默生 油气行业使用IIoT技术解决现实挑战

工业物联网（IIoT）技术连接油井、气井及其支持现场和设备，通过远程监视、自动化工作流程、机器学习、增强现实和其它先进技术增加产量，减少停车时间，提高安全性并减少排放。由于这些潜在优势，许多用户研究数字化设备和软件，并在应用程序和工厂的非关键部分进行尝试。

以下是导致IIoT及其支持者失去面对现实的问题。

根据2019年艾默生全球用户大会上的五位油气上游行业的专家表示，遗留资产、输送问题、员工流失、网络安全、政府干涉和其它障碍导致IIoT和数字化进程缓慢。然而他们认为，审慎且符合共性的方法可以解决这些问题，并实现IIoT和数字化承诺。

好消息

雪佛龙工业物联网卓越中心控制系统工程师Todd Anslinger 表示：“我们有300口井以往无法远程监测，因此，当产量下降时，我们不得不派人乘直升飞机去检查。去年，派出 37架直升飞机花费两周时间检查油井，发现问题并解决，最后确定损失了2,000桶石油。由于增添了艾默生变送器和Digi网关，通过LTE蜂窝无线网络将4-20 mA信号传输到云端，一旦监控到低于某个输出压力，就会实时报警，例如，确定是否需要派人去现场检查，预估每次可节省25,000美元。”

海上钻井承包商Valaris PLC的资产管理总监Tim White补充道：“当海上发生事件时，陆上管理人员想知道发生了什么。但是，一小时打一次电话风险很大，我们尝试将数据传输至钻机管理人员，陆上管理人员几乎可以实时查看。此外，轻松获取数据也让管理层实时获取和了解设备状态信息。”

同样，EQT前生产运营总监Gary Baxter表示：“天然气生产商EQT 公司最近实施了IBM Maximo资产管理软件，在主管和管理人员的个人电脑和智能手机上实时显示生产数据。该解决方案让我们看到了工业物联网优势，但无法对需要修改的78个数据库进行有效操作。通过实施艾默生ROC800远程操作控制器，获得更多有效分析。”

与EQT小组成员相似，西方石油新兴技术IT负责人Jim Sage表示：“我们从去年开始实施工业物联网，首先证明了其可行性和价值，然后研究可用的工业物联网平台，确定设备连接，并验证如何创建软件容器和分析，还询问了所需实时钻井和气举数据。经过的一年半的准备工作，我们准备好将工业物联网解决方案插入到云计算中。现在，我们可以通过连接边缘计算设备，来控制关键设备。”

有投资回报了吗？

通常，由于创新项目资金很少， 工业物联网和相关新技术必须迅速展示自身价值才能获得认可。

Anslinger认为：“我们希望在一年内看到财务收益，如果花费两年或三年，项目将很难获得资金，因为人们都认为技术在不断变化更新，管理层担心周期长，收回投资难。随着熟悉程度和培训方式的变化，用户采取的措施也不断变化，重要的是展示工业物联网为企业带来的好处、利润以及具有成本效益的实施。”

White认为：“除了快速收回投资外，工业物联网还须证明可以减轻用户的工作量。许多人对网络项目的第一反应是‘正在监测’。因此，我们尝试向一线人员展示工业物联网的优势以及帮助他们轻松工作的方法。例如，工业物联网可对许多任务进行自动化，例如收集一些预定读数，有助于帮助用户了解工业物联网并提供支持。”

Baxter补充说：“还有助于向众人展示工业物联网解决方案，并对用户进行培训。如果该解决方案来自其它现场和运营用户，用户对此将更加关注。”

Sage解释说：“为使潜在用户适应工业物联网，任何努力都有帮助，由于颠覆性变化来得如此之快，人们需要不断学习新技能，我们已经从以前的方法过渡到基于IIoT的新方法。而且，一旦连接到边缘设备，数据优势开始显现。”    

数据更及时，收益更大

通常，工业物联网和数字化的主要优势之一是用户不仅可以收集更多的信号和数据，而且可以频繁地获取。雪佛龙Anslinger说：“有了无线设备，我们可以每小时检查一次过程或设备的状态。例如，当我们向井中注入CO2和水时，可以频繁看到井下压力，作出更好的决策。”

White表示：“Valaris将通过增加的数据量和实时展示来改善维护并优化运营。我们的主要目标之一是基于状态的维护，而工业物联网有助于实现这一目标，减少人员并部署可管理多个钻机”。

OXY的Sage补充说：“必须改变一些职位描述，才能与IIoT相关优势相连接。现场技术人员和IT曾在不同领域工作，且碰到许多信息技术与运营技术的冲突和争执。但是，数字化转型正在整合这些领域，与此同时，也扩展了许多推动数字化转型所需的数据部门。数据团队的数量已大大增加。”

Petrobras经理Jorge Tavaras补充说：“ OT和IT人员和任务界限开始模糊，整合过程正在加速。”

更轻松，更快，安全的通信

Anslinger认为：“工业物联网的另一个优点是帮助人们及其设备快速通信并完成更多工作。我们以往在流程中添加非控制工具时，通常必须提交变更请求管理（MOC），可能需要30天才能将管道连接到DCS，并在需要时添加PLC，并完成八个步骤，才能到达云并获取数据。现在，如果仅添加基于IIoT的分析设备，可以在午餐时间完成。”  

Sage补充说，OXY要求其IIoT设备必须是LTE无线/蜂窝网络，员工告诉现场同事他们正从运营网络中移除设备并释放容量。为了维护网络安全，OXY通常具有许多现场和企业防火墙，避免打开现场设备的IoT连接，且将其LTE设备从DMZ和自动专用网络（APN）扩展到云端。

成功秘诀

由于约70％的IIoT项目失败，因此与会嘉宾一致认为，数字化转型和IIoT成功实施需要几个主要要素。

雪佛龙Anslinger说：“石油和天然气用户擅长开发和运行试点项目，但不擅长扩大规模。高级管理人员的批准和支持至关重要，IIoT的创新方式可以吸引他们。但是，如果IIoT项目需要大量额外的基础架构工作，就很可能失败。”

Sage和Anslinger补充道：“许多现场安装的遗留设备都已遗忘。现在需要重新梳理和管理系统及现场设备。除了内部支持之外，拥有知识渊博的合作伙伴和供应商对IIoT和数字化转型项目至关重要。”

Sage表示：“一年半以前，我们提议了的一些网络供应商，要么不再营业，要么转型采用开放系统标准。有些供应商建议将IIoT作为一项开放服务，但我们不愿意在流程中放置未知的黑匣子或软件。在尝试IIoT的创业公司中，大多数公司并不了解如何对现有的工厂系统进行交互。”

Anslinger补充说：“供应商可以通过高级IIoT策略帮助用户，评估哪些资产可以从IIoT中受益，以及需要哪些设备进行管理。”     

关于艾默生 

（编辑：ASP站长网）