Caso di studio

Edge Computing per la società Global Liquified Natural Gas

Edge Computing in Midstream

Come questa società di EPC ha impiegato Stratus® Edge Computing per garantire un tempo di attività del 100% per le operazioni del terminale GNL e il monitoraggio delle condutture onshore/offshore di un cliente.

Sfide

  • Garantire un tempo di attività del 100% per il monitoraggio del gasdotto e dei terminali GNL.
  • Consentire la visibilità delle operazioni tra le sedi onshore, offshore e aziendali
  • Mettere in funzione il nuovo sistema in modo rapido e sicuro utilizzando personale remoto
  • Sviluppare un'architettura di monitoraggio e controllo scalabile e ripetibile basata su Rockwell Automation.

Soluzione

  • Stratus Le piattaforme ztC Edge® in configurazione accoppiata e con tolleranza di errore eseguono cinque VM
  • Rockwell Automation® FactoryTalk® SE
  • Storico di Rockwell Automation
  • Server Thin Client® di Rockwell Automation con sei thin client
  • Postazione di lavoro per l'ingegneria

Vantaggi

  • Sostituzione di sistemi duplicati con un'unica piattaforma Stratus ztC Edge Computing piattaforma
  • Eliminazione del 100% dei tempi di inattività non programmati
  • Ha permesso nuovi livelli di reporting per aiutare a guidare le decisioni commerciali dei clienti finali.
  • Maggiore sicurezza grazie allo spegnimento automatico della condotta e della nave
  • Consegna del nuovo sistema il 20% più veloce
  • Riduzione del 50% dell'assistenza post-vendita

Questa azienda leader nel settore EPC è specializzata in operazioni di pipeline onshore e offshore, fornendo ai clienti un'ampia gamma di servizi di ingegneria e gestione di progetti per la raccolta, la trasmissione e la lavorazione di idrocarburi.

Grazie al comprovato successo nel settore, una società globale di gas naturale liquefatto li ha scelti per collegare un'unità galleggiante di stoccaggio e scarico (FPSO) a impianti a terra che forniscono GNL a due siti nei Caraibi. La società EPC ha progettato le condotte sottomarine, che arrivano a sette miglia a terra fino a una centrale elettrica - che alimenta un terzo di un'isola caraibica - e alle caldaie che alimentano un grande impianto di alluminio.

Utilizzando Stratus Edge ComputingLa società di EPC ha risposto alle esigenze della società di midstream Oil & Gas di avere un tempo di attività del 100% per il monitoraggio delle operazioni del terminale LNG. I sistemi di monitoraggio offshore e onshore sono stati consolidati in una piattaforma Stratus tollerante ai guasti, che condivide le informazioni tramite thin client. La soluzione ha fornito misurazioni accurate e condivisione dei dati tra la FPSO e il terminale onshore e visibilità alla sede centrale dell'organizzazione.

Con l'implementazione del sistema Stratus Edge ComputingLa società EPC ha consegnato la soluzione alla società LNG il 20% più velocemente, ha permesso la gestione remota del sistema e ha ridotto l'assistenza post-vendita del 50%. I thin client eseguiti sulla piattaforma Stratus hanno consentito l'accesso remoto in tempo reale ai dati, riducendo del 50% la necessità di personale in loco.

Nei tre anni successivi all'implementazione delle piattaforme Stratus nei siti caraibici, l'organizzazione LNG ha registrato zero tempi di inattività nel suo sistema di monitoraggio del GNL.

Centralizzazione del monitoraggio e del controllo delle operazioni GNL offshore e onshore

Per fornire gas naturale liquefatto ai due siti nei Caraibi, la società Oil & Gas gestisce una piattaforma FPSO insieme a una nave per la riclassificazione del gas collegata tramite una condotta sottomarina e una terrestre. Il gasdotto percorre tre miglia sottomarine e quattro miglia terrestri per fornire LNG per l'alimentazione, fornendo energia a un terzo del Paese, e per un impianto di produzione di bauxite. La società EPC ha progettato e costruito il gasdotto e i terminali nel 2019 con un'architettura di controllo e automazione che utilizza Rockwell Automation, PC standard e uno storico centralizzato collegato via web ai terminali e alla FPSO. I sistemi di entrambi i siti hanno analizzato gli stessi asset fisici, duplicato il sistema di controllo dell'interfaccia uomo-macchina (HMI) e condiviso gli ingressi/uscite (I/O).

Pur essendo efficace per il monitoraggio degli asset da due sedi, ogni volta che era necessario un aggiornamento su un sistema, il team doveva effettuare lo stesso aggiornamento sull'altro sistema. Con il tempo, la manutenzione dei sistemi è diventata meno pratica, con conseguenti tempi di inattività. L'esecuzione delle applicazioni su PC standard, spesso non affidabili, comportava tempi di inattività più lunghi e aggiornamenti più frequenti.

"Il modo in cui la ztC Edge piattaforma si collegava allo switch e al firewall Cisco. È stato davvero perfetto. Non c'è stato alcun problema".

Vicepresidente dell'automazione
e dell'ingegneria

"L'utilizzo di Stratus Edge Computing mi ha fatto risparmiare molto tempo, dolore e mal di testa. Ha ridotto il mio tempo medio di fornitura di un sistema di circa il 20%. Ha ridotto l'assistenza post-vendita di circa il 50%. Durante il periodo di garanzia, i problemi con il sistema sono stati minimi, se non addirittura inesistenti. Non ci sono state patch o aggiornamenti per tre anni. Siamo rimasti colpiti dal modo in cui Stratus ha identificato il problema prima ancora che ne fossimo consapevoli".

Vicepresidente dell'automazione
e dell'ingegneria

Standardizzazione del controllo con Stratus e Rockwell Automation

L'azienda ha cercato di ottenere un tempo di attività del 100% per il monitoraggio delle operazioni del suo terminale GNL, rivolgendosi alla società EPC per aggiornare l'architettura di controllo originale. Inoltre, voleva standardizzare la nuova architettura con Rockwell Automation e applicarla agli altri impianti Oil & Gas.

L'azienda EPC ha consigliato di centralizzare le due sedi e di consolidare il software su una Stratus Edge Computing piattaforma. Il team ha scelto la piattaforma di calcoloStratus ztC Edge in una configurazione accoppiata (distribuzione a due nodi) per garantire la tolleranza agli errori. Utilizzando la virtualizzazione integrata della piattaforma, il team ha installato cinque macchine virtuali (VM), uno storico, un server thin client, un motore di storage e il controller principale. Sono stati inoltre aggiunti sei thin client per eseguire la workstation di ingegneria, consentendo alla piattaforma di fornire lo stato del sistema di condotte e dei terminali alla nave di riclassificazione.

Per comunicare, i diversi siti e l'impianto di bauxite corrispondono tramite una connessione wireless ridondante e una rete in fibra ottica con failover automatico in caso di perdita di una delle due connessioni. In un caso, la rete in fibra si è interrotta e il sistema ha continuato a funzionare perfettamente in modalità wireless.

Rapida implementazione e messa in servizio da remoto con Stratus

Utilizzando Stratus ztC EdgeLa società EPC ha commissionato la nuova architettura di controllo in tempi rapidi, nonostante le circostanze difficili. La semplicità della piattaforma ztC Edge ha ridotto del 20% il tempo di configurazione del server e ha agito come meccanismo di controllo per diverse funzioni durante il processo. È stata inoltre integrata un'applicazione per il bilancio di massa, che ha permesso alla società di GNL di confrontare i misuratori di portata della nave con quelli a terra. Se venivano rilevate discrepanze, la piattaforma poteva interrompere il processo per consentire agli operatori di correggere la rotta. Attraverso la piattaforma Stratus , l'azienda è stata anche in grado di implementare un'interruzione per fermare
il processo sia sul tubo che sulla nave, a seconda della posizione del problema. La piattaforma ztC Edge piattaforma ha anche automatizzato un profilo di temperatura tra la condotta che va sott'acqua e quella che arriva a terra per monitorare eventuali perdite.

La messa in funzione è avvenuta in più fasi: prima è stato completato il nuovo sistema di controllo con il sistema di cogenerazione e poi le caldaie. Durante quest'ultima fase, il team ha affrontato la messa in servizio dell'impianto nel bel mezzo della pandemia COVID e ha portato a termine con successo la messa in servizio in remoto. L'azienda EPC ha abilitato un Apple iPad e un Galaxy Tab come thin client nel sistema, consentendo a un tecnico di calibrare o risolvere i problemi in remoto, dato che la sala di controllo non era in funzione. Con il successo della messa in servizio a distanza, il team ha applicato lo stesso approccio ai team che gestiscono le operazioni della turbina, riducendo del 50% la necessità di essere presenti in loco per monitorare le operazioni.

Visibilità operativa senza tempi di inattività

Con il monitoraggio e il controllo in esecuzione sui nodi accoppiati, la piattaforma raccoglie e storicizza tutti i dati di flusso e le prestazioni delle turbine per la produzione di energia. ztC Edge nodi, la piattaforma raccoglie e storicizza tutti i dati di flusso e le prestazioni delle turbine di generazione dell'energia. Una funzione di creazione di rapporti consente poi alla società di GNL di creare rapporti locali e di inviare le informazioni alla sede centrale. Grazie alla potenza di elaborazione della Edge Computing piattaforma, tutto ciò che accade nel terminale, nella centrale elettrica e nella fornitura di gas può essere fornito in rapporti completi.

Da qui, i dipendenti possono scaricare i dati cruciali nei sistemi aziendali della società, semplificando le attività di contabilità e previsione.

Impiegando Stratus Edge Computinge, non di meno, nel bel mezzo di una pandemia globale, la società EPC ha trasformato il sistema di monitoraggio e controllo di questa società di GNL per raggiungere l'obiettivo del 100% di operatività, mettendo in funzione il sistema nel 20% di tempo in meno e riducendo l'assistenza post-vendita di quasi il 50%. Il sistema ha fornito il massimo livello di affidabilità, superando il periodo di garanzia iniziale di tre anni senza alcun problema.

Stratus ztC Edge piattaforme in configurazione accoppiata e tollerante ai guasti:

  • 5 macchine virtuali
  • Rockwell Automation® FactoryTalk® SE
  • Storico di Rockwell Automation
  • Server Thin Client® di Rockwell Automation con sei thin client
  • Postazione di lavoro per l'ingegneria

"Il mio consiglio agli altri è di dare Stratus Edge Computing
alle piattaforme. Il costo può essere un po' più alto in termini di costi diretti, ma ridurrà notevolmente i costi indiretti. A volte nessuno guarda
a questi ultimi, ma il tempo di progettazione, il tempo di implementazione e il tempo di assistenza post-vendita sono tutti fattori significativi che a volte possono erodere i profitti di
".

Vicepresidente dell'automazione
e dell'ingegneria

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