Libro Blanco

Aumente la eficiencia operativa con una moderna infraestructura SCADA

Nuevas formas de reducir costes, sacar más partido a las infraestructuras y maximizar la rentabilidad

Resumen ejecutivo

Tras atravesar un periodo de crecimiento, la industria del petróleo y el gas natural en Estados Unidos vive ahora uno de los periodos de mayor transformación de su historia. Los precios del petróleo y el gas han bajado más de un 60% desde su máximo de junio de 2014. Estos nuevos precios reflejan factores como el aumento de la producción en Estados Unidos, las respuestas competitivas de los productores extranjeros, la disponibilidad de nuevas alternativas energéticas y la preocupación por la desaceleración del crecimiento económico.

En este entorno, las empresas de petróleo y gas deben hacer todo lo posible para reducir costes, racionalizar sus inversiones y centrarse en diversas estrategias para mejorar la rentabilidad. Esto incluye seguir minimizando el tiempo de inactividad de los oleoductos y los equipos. Sin embargo, no basta con reducir los costes. Además, estas empresas se enfrentan al reto de aumentar la eficiencia de las operaciones, especialmente la producción ascendente, al tiempo que se enfrentan a una normativa más estricta en materia de seguridad y medio ambiente.

Es una tarea difícil, pero las soluciones tecnológicas avanzadas pueden ayudar. Uno de los problemas más difíciles a los que se enfrentan las empresas petroleras y de gas es la necesidad de mantener la visibilidad de sus sistemas más críticos y, por tanto, superar los posibles puntos ciegos que pueden dar lugar a paradas de los equipos o de las tuberías. Con la tecnología adecuada para aumentar la visibilidad, y con sistemas siempre activos, las empresas petroleras y de gas pueden ganar en eficiencia y mejorar sus operaciones de forma significativa.

Esto, a su vez, permite a las empresas petroleras y de gas minimizar los costosos tiempos de inactividad, maximizar las entregas y lograr el cumplimiento de una normativa cada vez más amplia. En pocas palabras, pueden obtener resultados que se traducen en lo que más importa: los ingresos de la línea superior y los beneficios de la línea inferior. En este sitio web white paper se describe cómo puede hacerse realidad esta nueva experiencia con los oleoductos.

Actualización de la industria

Tras un periodo de crecimiento constante, la industria del petróleo y el gas natural de Estados Unidos se encuentra ahora en su mayor declive desde la década de 1990. Este declive está causado por una caída precipitada de los precios; por ejemplo, el precio del crudo Brent ha caído desde un máximo de 112 dólares por barril en julio de 2014 a menos de 50 dólares en la actualidad, una caída de casi el 60%. Aunque los precios se han nivelado, ahora parecen haberse estabilizado en el rango de 40 a 50 dólares el barril, y muchos ejecutivos y analistas del sector creen que pasarán años antes de que el petróleo vuelva a los días de gloria de 90 a 100 dólares el barril.

Figura 1: La volatilidad de los precios del petróleo y el descenso de 2014 a 2016

Tras un periodo de crecimiento y estabilidad constantes, los precios del petróleo han caído casi
un 60% desde junio de 2014. Como consecuencia, las empresas de este sector, al igual que
y el del gas natural, deben hacer todo lo posible por reducir los costes
y mejorar la rentabilidad.

Con la tecnología adecuada para aumentar la visibilidad y los sistemas siempre activos, las empresas petroleras y de gas pueden ganar en eficiencia y mejorar sus operaciones de forma perceptible. En pocas palabras, pueden obtener resultados que se traducen en lo más importante: los ingresos y los beneficios.

Esto significa que las empresas petroleras y de gas se vieron de repente sorprendidas por una importante caída de los ingresos, una dura noticia para aquellas empresas que habían obtenido beneficios récord en los últimos años. Como resultado, han tenido que desmantelar hasta dos tercios de sus plataformas y reducir drásticamente la inversión en exploración y producción. Muchas empresas han quebrado y se calcula que 250.000 trabajadores del sector petrolífero -aproximadamente la mitad de ellos en Estados Unidos- han perdido su empleo*.

Todo esto se traduce en un entorno en el que las empresas petroleras y de gas -tanto las que se dedican a la producción como las que se dedican a la comercialización- deben hacer todo lo posible para reducir los costes y centrarse en las iniciativas estratégicas que pueden controlar para volver a ser rentables. Pero al mismo tiempo, estas empresas deben aplicar soluciones tecnológicas que puedan hacer algo más que reducir los costes. Estas soluciones también deben contribuir a aumentar la eficiencia de las operaciones existentes y a mejorar la seguridad, el cumplimiento de la normativa y el impacto en el medio ambiente y la sociedad.

* The New York Times, "Oil Prices: ¿Qué hay detrás de la volatilidad? Simple Economics", 29 de septiembre de 2016.

Riesgos y desafíos del sector

Las interrupciones de los oleoductos y gasoductos pueden tener un gran impacto en la seguridad pública cuando algo va mal. Por ejemplo, consideremos la explosión de gas de 2010 que se produjo en San Bruno, California. Unas soldaduras defectuosas no pudieron hacer frente al aumento de la presión del gas derivado de la creciente demanda de energía, lo que provocó una grave explosión que produjo un muro de fuego de más de 300 metros de altura. Treinta y cinco casas quedaron destruidas, ocho personas murieron, el precio de las acciones de la empresa se desplomó y las demandas posteriores dañaron aún más la reputación del proveedor.

O tomemos el ejemplo más reciente de la explosión de un oleoducto que ocurrió en el condado de Shelby, AL, el 31 de octubre de 2016. En este caso, el mayor oleoducto del país -que se calcula que transporta entre el 40% y el 50% de toda la gasolina utilizada en la Costa Este- explotó después de que un subcontratista golpeara accidentalmente la tubería con una retroexcavadora. El accidente mató a un trabajador, hirió a otros cuatro y provocó la pérdida de casi 400.000 galones de gas. Toda la empresa tuvo que cerrar durante seis días y la distribución de gasolina se retrasó considerablemente.

Hay muchos más ejemplos de incidentes como este en todo el país y, por desgracia, pueden ocurrir más. Para mantener la seguridad de todos, los reguladores han impuesto una legislación y una normativa más duras, auditorías más estrictas y multas más severas en caso de incumplimiento. Y no son sólo los reguladores; los líderes de la comunidad también están presionando a las empresas de petróleo y gas para que aumenten la seguridad y actualicen las infraestructuras anticuadas que podrían provocar futuros accidentes.

Si bien estos son ejemplos de presiones externas, las empresas de petróleo y gas también se enfrentan a su cuota de desafíos internos continuos. Algunos ejemplos de retos internos son:

  • Lucha constante por ajustar la oferta y la demanda en tiempo real
  • Una "brecha de talento" muy real, que tendrá un efecto adverso en las operaciones, el crecimiento de la empresa y la rentabilidad
  • La escasez de recursos para solucionar los fallos de automatización a distancia y los problemas de rendimiento ante sistemas cada vez más complejos
  • Recortes en los presupuestos de capital para sustituir o reparar equipos
  • Aumento de la presión en oleoductos o estaciones de compresión obsoletas (debido al aumento de los volúmenes)
  • Los continuos retos contables a los que se enfrentan los productores de aguas arriba relacionados con el "balance"

Estos retos están representados por citas reales de las empresas de petróleo y gas natural:

“ Estamos experimentando un tiempo de inactividad inaceptable con nuestros sistemas informáticos, cada vez más complejos".

“ Tenemos que enviar un ejército de personas a lugares remotos para supervisar manualmente las partes críticas del oleoducto si los sistemas no funcionan".

“ En algunos casos, no tenemos los conocimientos técnicos de TI, el personal o los recursos necesarios para solucionar los problemas del sistema en las ubicaciones remotas".

“ Tenemos que demostrar que cumplimos, y no podemos faltar a los datos; de lo contrario, nos pueden multar".

“ Cada vez añadimos más complejidad a nuestros sistemas de tuberías, lo que los hace más rompibles".

“ Tenemos problemas para mantener la exactitud de nuestro balance de gas".

Todos estos retos se dan en un entorno en el que la importancia y la dependencia general del petróleo y el gas natural han aumentado considerablemente en los últimos 10 años, a pesar del actual exceso de producto y el consiguiente entorno de precios bajos. Está claro que las empresas de petróleo y gas deben considerar cuidadosamente sus opciones para encontrar el camino correcto para volver a la rentabilidad.

La modernización de los sistemas de automatización y la actualización de los activos SCADA obsoletos es un área en la que los mandatos de racionalización de las operaciones, el aumento de la eficiencia y el cumplimiento de las normativas cada vez más estrictas producen un rápido rendimiento.

Los enfoques convencionales de SCADA se quedan cortos

Muchas empresas petroleras y de gas han intentado resolver estos problemas con servidores de TI convencionales que ejecutan aplicaciones críticas como los servicios SCADA/HMI e Historian en múltiples ubicaciones.

Sin embargo, este enfoque puede presentar muchos desafíos:

  • La corta vida útil de los servidores convencionales (de tres a cinco años de media)
  • La implementación tradicional de servidores separados para cada aplicación crítica
  • La necesidad de múltiples servidores para lograr la redundancia
  • Las limitaciones de espacio y energía en lugares remotos
  • La persistencia de los tiempos de inactividad no planificados
  • El tiempo, la mano de obra y los conocimientos informáticos necesarios para realizar el mantenimiento, las actualizaciones o las reparaciones
  • Las interrupciones en la recopilación de datos que socavan la utilidad de las aplicaciones de análisis de datos
  • La incapacidad de diagnosticar probables fallos o averías, salvo a posteriori

Para superar las limitaciones, ineficiencias y responsabilidades de estos enfoques convencionales, a menudo anticuados, los ejecutivos se dan cuenta de que necesitan modernizar los sistemas para superar los desafíos inherentes y mantener los equipos, las operaciones y las tuberías en funcionamiento.

Virtualización, funcionamiento permanente y análisis en tiempo real

Muchas empresas petroleras y de gas con visión de futuro están aprovechando la combinación de la virtualización, el funcionamiento permanente y el análisis de datos en tiempo real para impulsar sus sistemas críticos de negocio. Estas tres tecnologías han sido ampliamente adoptadas por las empresas durante bastante tiempo, pero son relativamente nuevas para las operaciones de la industria del petróleo y el gas. Juntas, tienen el potencial de ayudar a reducir los costes, optimizar las operaciones y permitir a las empresas petroleras y de gas realizar un mantenimiento predictivo (en lugar de reaccionar ante un fallo o una avería).

La virtualización ofrece ahorro de costes y eficiencia

La virtualización permite a las empresas ejecutar más aplicaciones en una sola plataforma. En lugar de una proporción de 1:1 entre servidores y aplicaciones, la virtualización admite una proporción de 1:2 entre servidores y aplicaciones. Al permitir que un servidor haga el trabajo de muchos servidores, cualquier organización puede mejorar la escalabilidad y ahorrar dinero en costes de infraestructura.

Sin embargo, aunque la virtualización es una poderosa herramienta para aumentar la eficiencia, conlleva algunos riesgos propios. Cuantas más aplicaciones se ejecuten en una plataforma, más importante será esa plataforma. Si un servidor virtualizado se cae, varias aplicaciones pueden caerse con él, lo que provoca un tiempo de inactividad y/o la incapacidad de ver lo que está sucediendo en SCADA, Historian u otras aplicaciones críticas. Por esta razón, es esencial que la plataforma virtualizada esté protegida contra fallos.

Los sistemas tolerantes a los fallos eliminan los tiempos de inactividad imprevistos

Las empresas petroleras y de gas necesitan soluciones tolerantes a fallos que garanticen una disponibilidad cercana al 100% de sus aplicaciones esenciales, para evitar interrupciones, el coste del tiempo de inactividad y los riesgos para su reputación corporativa.

Muchas de las soluciones de TI y OT que se comercializan para la industria del petróleo y el gas afirman tener una alta disponibilidad, pero "lo suficientemente cerca" probablemente no sea "lo suficientemente bueno". La diferencia entre "tres nueves" (99,9 por ciento) y "cinco nueves" (99,999 por ciento) de disponibilidad es enorme, y también lo es el coste de pagar por el tiempo de inactividad no planificado.

Un importante subproducto del uso de un sistema verdaderamente tolerante a fallos es, por supuesto, que el flujo de datos en tiempo real de todas las aplicaciones críticas para el negocio a la sala de control (o data center) también es ininterrumpido.

El análisis de datos en tiempo real hace realidad el mantenimiento predictivo

A corto, medio y largo plazo, la capacidad de las empresas petroleras y de gas para captar y analizar un flujo constante de datos en tiempo real procedentes de sus operaciones es cada vez más esencial para su éxito.

Hoy en día, los datos precisos en tiempo real permiten a algunas empresas petroleras y de gas ahorrar cientos de miles de dólares cada mes, en los informes de las hojas de desequilibrio. Otras -aprovechando la mayor visibilidad que ofrecen los sistemas con una disponibilidad del 100% y sin pérdida de datos- son capaces de realizar un mantenimiento predictivo, identificando con antelación los posibles puntos de fallo y tomando medidas correctivas. Y otros están conectando los datos que generan sus aplicaciones con el análisis de Big Data, obteniendo nuevos conocimientos sobre todos los aspectos de sus operaciones y preparándose para el Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

El camino más rápido para reducir los costes y mejorar la eficiencia es eliminar los fallos y prevenir proactivamente el tiempo de inactividad de los equipos y las tuberías (y las pérdidas relacionadas). Las soluciones tecnológicas avanzadas de Stratus Technologies -soluciones capaces de mejorar la escalabilidad, el tiempo de funcionamiento, el mantenimiento predictivo y mucho más- son una forma probada para que las empresas de petróleo y gas logren estos resultados.

Una solución única y sencilla de manejar

Hoy en día, la industria del petróleo y el gas está experimentando cambios drásticos, como resultado de una caída de los precios que parece ser la nueva norma para el futuro previsible. Estas nuevas condiciones han creado el correspondiente cambio de prioridades, en el que las empresas de petróleo y gas ya no pueden permitirse concentrarse principalmente en iniciativas de expansión y crecimiento, sino que deben reducir costes, mejorar la eficiencia de las operaciones y proteger las infraestructuras existentes. En resumen, deben hacer todo lo posible para sacar el máximo partido a sus recursos actuales e intentar maximizar la rentabilidad.

El camino más rápido para reducir los costes y mejorar la eficiencia es eliminar los fallos y prevenir proactivamente el tiempo de inactividad de los equipos y las tuberías (y las pérdidas relacionadas). Las soluciones tecnológicas avanzadas de Stratus Technologies -soluciones capaces de mejorar la escalabilidad, el tiempo de funcionamiento, el mantenimiento predictivo y mucho más- son una forma probada para que las empresas de petróleo y gas logren estos resultados.

Stratus cuenta con un historial de 30 años de prevención de tiempos de inactividad y de garantía de la máxima rentabilidad de los activos. Nuestro buque insignia ftServer® integra las tecnologías clave de virtualización, tolerancia a fallos (disponibilidad superior al 99,999%) y captura de datos en tiempo real en una única solución. Nuestros clientes, tanto de la fase inicial como de la intermedia, están encantados con su sencillez operativa, su modelo de asistencia proactiva y su facilidad de servicio. Aunque implementamos soluciones que se basan en tecnología avanzada, lo que más nos preocupa es atender las necesidades específicas de cada cliente.

Si ha pensado en modernizar sus sistemas de automatización de petróleo y/o gas, pero no está seguro de por dónde empezar, póngase en contacto con nosotros. Durante más de 30 años, Stratus Technologies ha ayudado a las empresas a mantener sus sistemas continuamente operativos, y nos gustaría tener la oportunidad de ver cómo podemos ayudarle.

Para saber más, visite www.stratus.com.

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