White paper

Implementare l'Edge Computing per accelerare la trasformazione digitale

Trasformare le operazioni con i dati dall'edge operativo

L'architettura informatica moderna e distribuita supera le sfide informatiche uniche degli operatori e porta le prestazioni degli asset, il monitoraggio e il controllo e la visibilità logistica al di fuori della recinzione.

Il whitepaper Oil and Gas discute le piattaforme Edge Computing e la loro applicazione nel guidare l'eccellenza operativa. Con Edge Computing gli operatori hanno la possibilità di acquisire efficacemente dati in tempo reale per monitorare le prestazioni e ottenere una visione in tempo reale.

Leggete questo whitepaper per saperne di più:

  • Moderne piattaforme Edge Computing
  • Come Edge Computing consente alle applicazioni che promuovono l'eccellenza operativa

L' opportunità è adesso: trasformare le operazioni Midstream con i dati dall'erge operativo

Per gli operatori del Midstream, l'eccellenza operativa inizia dal bordo operativo - il punto di transazione e di acquisizione dati caratterizzato prevalentemente da attività e infrastrutture remote e decentralizzate (condotte e terminali), e dalle attrezzature associate (pompe, compressori e altri dispositivi) in questi luoghi. Tali asset e attrezzature devono anche essere gestiti in tempo reale con risorse e personale limitati.

Secondo un recente rapporto di Gartner, la maggior parte dei nuovi dati sarà generata presso questi asset remoti. Per sbloccarne il valore e l'utilità, gli operatori Midstream devono implementare nuove architetture di calcolo che eliminino i vincoli di scala e di capacità che attualmente esistono ai margini operativi grazie all'infrastruttura legacy e alle risorse di calcolo standard.

Le più recenti piattaforme Edge Computing offrono agli operatori Midstream la possibilità di acquisire efficacemente dati in tempo reale ai margini dell'industria per monitorare le prestazioni e ottenere una visione in tempo reale. L'utilizzo di questi dati diventa quindi fondamentale per gli obiettivi generali degli operatori Midstream relativi alla sicurezza, alla conformità normativa, all'eccellenza operativa, alla sostenibilità e alla soddisfazione del cliente. Più specificamente, le piattaforme Edge Computing creano nuove opportunità che le aziende Midstream devono perseguire per ottenere visibilità in tempo reale sulla logistica, abilitare le prestazioni degli asset e fornire un monitoraggio avanzato per visualizzare le prestazioni, fornire supporto decisionale in tempo reale e impiegare analisi avanzate per gli asset e le attrezzature al di fuori della recinzione.

Questo whitepaper discute le moderne piattaforme Edge Computing , la loro applicazione nel guidare l'eccellenza operativa, i casi d'uso che risolvono le sfide digitali nel Midstream, e il percorso verso le funzionalità avanzate di Industry 4.0 attraverso l'implementazione al margine industriale.

Superare le sfide Midstream di lunga data attraverso la tecnologia

Ricerche recenti dimostrano che l'uso delle tecnologie digitali ha il potenziale per sbloccare fino a 1,6 trilioni di dollari di valore per le aziende del settore Oil & Gas, i loro clienti e la società nel suo complesso entro il 2025.1 Per ottenere il valore di queste nuove tecnologie digitali, in particolare le capacità avanzate del settore 4.0, gli operatori del Midstream devono superare la sfida unica di applicare soluzioni attraverso risorse geograficamente disperse e spesso remote. I fattori che aggiungono complessità alla trasformazione digitale nel Midstream includono:

  • Le risorse critiche sono spesso remote con personale limitato. Gli operatori devono poter raccogliere dati in tempo reale direttamente dalle apparecchiature remote e convertirli in informazioni utilizzabili. In molti casi, l'infrastruttura informatica è insufficiente per questi asset. I centri dati tradizionali non sono fattibili per gli ambienti Midstream, e un gasdotto può avere un server per 1.000 miglia di gasdotto, senza alcun calcolo nei singoli siti. Inoltre, la natura distribuita degli asset Midstream introduce problemi di latenza dei dati che impediscono un efficace monitoraggio delle prestazioni e delle transazioni.
  • Legacy L'infrastruttura IT è un onere di manutenzione.Legacy L'infrastruttura e i sistemi IT, spesso prevalenti nel settore Oil & Gas, sono poco flessibili e non sono in grado di integrarsi con la tecnologia Industry 4.0. I team IT possono essere coinvolti in cicli regolari di "patch and update" come proxy per abilitare la disponibilità, piuttosto che concentrarsi su attività a valore aggiunto che trasformano l'impronta IT per un funzionamento automatizzato a prova di futuro. I team possono trascorrere sei mesi per eseguire lavori di manutenzione e di controllo dello stato di salute che potrebbero essere gestiti in remoto. Allo stesso modo, le applicazioni a singolo filamento che girano su PC pronti per l'uso aumentano ulteriormente la gestione IT.
  • Le applicazioni mission-critical sono eseguite con calcoli standard che non possono garantire l'affidabilità. La disponibilità delle apparecchiature e, al contrario, la riduzione al minimo dei tempi di fermo macchina non pianificati, sono le principali aree di investimento e di attenzione per l'Industria 4.0 nel settore Oil & Gas. In prima linea nelle operazioni di pipeline, gli ingegneri della sala di controllo devono affrontare sfide quotidiane per mantenere l'infrastruttura del gasdotto in funzione in modo efficace e sicuro. Garantire la disponibilità di sistemi critici è un requisito necessario per le prestazioni e la sicurezza degli oleodotti Oil & Gas.
  • Convergenza tra OT e IT con risorse limitate. Con risorse IT limitate, la responsabilità della gestione delle infrastrutture critiche può ricadere su chi si occupa delle operazioni aziendali. I professionisti della tecnologia operativa (OT) che gestiscono SCADA, DCS e PLC possono essere responsabili dell'implementazione di nuove applicazioni e dell'architettura IT. Hanno bisogno della capacità di fornire sistemi IT senza supporto IT.
  • La sicurezza è un fattore significativo per gli asset remoti. La sicurezza e la prevenzione dei cyber-attacchi sono preoccupazioni particolari per gli asset remoti in quanto un numero maggiore di macchinari e attrezzature cercano di abilitare i sensori IIoT per l'analisi delle prestazioni. Gli operatori richiedono piattaforme informatiche distribuite che garantiscano la sicurezza delle apparecchiature lungo tutta la catena di fornitura, sia che si tratti del monitoraggio di sezioni di condutture o delle prestazioni nelle stazioni di pompaggio.

Edge Computing

L' Edge Computing è la pietra angolare perfetta per una trasformazione digitale di successo nel settore del petrolio e del gas. Massimizzando i tempi di attività e fornendo accesso in tempo reale ai dati mission-critical, l' Edge Computing aiuta le aziende upstream e midstream a massimizzare il loro impatto sull'ambiente, sulla sicurezza dei lavoratori e dei beni e sui profitti.

Per la natura dei loro beni e delle loro operazioni, le società Midstream richiedono una nuova architettura informatica per favorire la trasformazione digitale. Hanno bisogno della capacità di eseguire applicazioni mission critical vicino ai loro asset. Per arrivarci, hanno bisogno di spostare le risorse di calcolo dove sono necessarie, al limite dell'industria.

Le aziende Midstream hanno ora l'opportunità, attraverso le nuove piattaforme Edge Computing , di implementare architetture di calcolo distribuite che estendono le applicazioni software mission critical ai margini delle loro operazioni per l'acquisizione di dati in tempo reale, il monitoraggio e il controllo avanzato e la gestione degli asset, con l'opportunità netta di accelerare l'industria 4.0 nel Midstream Oil & Gas. Come si è visto negli ultimi decenni, gli investimenti in tecnologia digitale hanno fornito efficienza operativa, vantaggio competitivo e resilienza contro gli shock del settore.

Edge Computing piattaforme: Una base per la trasformazione delle operazioni Midstream

Edge Computing consente agli operatori Midstream di ristrutturare la propria strategia di gestione dei dati utilizzando un'architettura informativa distribuita per raccogliere ed elaborare i dati nel punto più lontano, ovvero al "bordo" di una rete di computer. In questo modello distribuito, la raccolta e l'elaborazione sicura dei dati avviene localmente (ad esempio presso la pompa, il gasdotto o l'armadio dati remoto) con una connettività limitata o inesistente verso un cloud centralizzato o un data center remoto. Una volta acquisiti, i dati possono essere inviati in loco ad una sala di controllo centrale o al sito cloud per l'analisi e la gestione. Questa vicinanza alle apparecchiature riduce la latenza e bilancia l'utilizzo della larghezza di banda, due fattori che limitano la scala e la capacità dell'hardware legacy .

Le piattaforme industriali Edge Computing incorporano un'architettura ridondante per massimizzare la disponibilità delle applicazioni, fornire tolleranza ai guasti e ridurre al minimo le interruzioni causate da un singolo punto di guasto. Forniscono inoltre prestazioni di server in un fattore di forma rinforzato, ideale per gli ambienti Midstream e che non richiede alcun tocco IT. Questo design di livello industriale ne consente l'installazione sul bordo, direttamente accanto a compressori, pompe o altre apparecchiature presso terminali e tubazioni. Le piattaforme Edge Computing , realizzate appositamente per il bordo industriale, soddisfano anche gli standard IT e di sicurezza in modo immediato per consentire una rapida implementazione che soddisfa i requisiti IT ma non richiede risorse IT per l'implementazione.

Infine, le moderne piattaforme Edge Computing forniscono operazioni altamente efficienti attraverso la virtualizzazione, consentendo l'esecuzione di più applicazioni su un singolo nodo. Queste soluzioni riducono l'ingombro e la manutenzione dell'IT, offrendo un costo totale di proprietà inferiore.

Con la sua flessibilità, l'alta disponibilità, la tolleranza ai guasti e l'architettura distribuita, Edge Computing fornisce le basi per l'acquisizione e il flusso dei dati per le operazioni mission critical, ed è un prerequisito per le capacità avanzate quali l'analisi predittiva, il Digital Twin ed altre soluzioni Industry 4.0.

Edge Computing schieramenti che consentono l'eccellenza operativa

L'eccellenza operativa è fondamentale per Midstream - e le aziende possono richiedere Edge Computing per guidare il tipo di eccellenza operativa raggiunta in altri settori industriali che ha portato a una maggiore soddisfazione del cliente. Tre modi in cui gli operatori stanno implementando le piattaforme Edge Computing per consentire l'eccellenza operativa:

  • Visibilità sul movimento dei prodotti e sulla logistica. La linfa vitale delle operazioni Midstream è la capacità di tracciare con precisione la movimentazione di gas e liquidi per i clienti e la reportistica normativa. Le aziende Midstream si rivolgono alle piattaforme Edge Computing per garantire la contabilità delle transazioni e fornire il flusso di dati per i servizi di gestione dei dati. Il trasferimento di Edge Computing alle stazioni terminali offre visibilità e visione in tempo reale delle operazioni che forniscono supporto decisionale e soddisfazione del cliente.
  • Asset Performance Management per l'Uptime delle apparecchiature. Negli ultimi anni, Oil & Gas ha visto un notevole interesse e investimento in soluzioni di asset performance management per consentire la manutenzione predittiva attraverso l'analisi e il monitoraggio delle condizioni degli asset critici. Come per qualsiasi operazione di processo, il Midstream richiede la disponibilità delle apparecchiature; i tempi di fermo non pianificati sono costosi e inaccettabili. Acquisendo i dati sulle prestazioni degli asset presso la sede delle apparecchiature, Edge Computing fornisce visibilità in tempo reale sulle condizioni che si verificano sul campo, come interruzioni di corrente, guasti all'integrità delle condutture, guasti alle apparecchiature e altri problemi critici.
  • Monitoraggio e controllo avanzato per ottimizzare le apparecchiature e le utility. Edge Computing è spesso distribuito presso le stazioni di compressione e di pompaggio per fornire il monitoraggio e il controllo dei processi con server di bordo a tolleranza di guasto distribuiti nei centri di controllo per l'esecuzione di software SCADA e DCS. Inoltre, Edge Computing è in grado di eseguire gli storici dei dati per raccogliere set di dati basati sul tempo per il confronto e l'analisi rispetto ai parametri previsti. Tale applicazione offre alle aziende Midstream i mezzi per ottimizzare il consumo di energia per la gestione dell'energia.

La capacità delle piattaforme Edge Computing di eseguire più applicazioni su un unico nodo ad alta disponibilità attraverso la virtualizzazione offre enormi risparmi sui costi e una rapida implementazione delle applicazioni. Un singolo pezzo di hardware può eseguire più carichi di lavoro, ad esempio SCADA e software storico, da grandi fornitori di software industriali come AVEVA, Inductive Automation, Rockwell, Schneider Electric e Siemens, oltre ad applicazioni specializzate di analisi e ottimizzazione avanzate.

Edge Computing sblocca le capacità avanzate di Industry 4.0

Un'efficace strategia Edge Computing mette alla portata degli operatori Midstream le applicazioni di analisi avanzate. In particolare, sono posizionati in modo da raccogliere finalmente grandi quantità di dati potenziali delle apparecchiature che rimangono inutilizzati a causa della mancanza di un'infrastruttura di calcolo attuale in grado di catturare i dati aggiuntivi in tempo reale.

Sfruttando ulteriormente le piattaforme Edge Computing per ottenere informazioni, le aziende gettano le basi per perseguire le capacità avanzate dell'industria 4.0, come ad esempio:

  • IoT industriale (IIoT): I miglioramenti tecnologici hanno ridotto i costi dei dispositivi dell'IoT, rendendo ora possibile l'installazione di sensori in macchinari e attrezzature che prima non erano disponibili. Ciò aiuta i produttori a monte e a metà flusso a raccogliere, elaborare e analizzare dati significativi in tempo reale per fornire maggiori opportunità di produzione di valore e di risparmio. L'IIoT offre ora capacità molto maggiori per sfruttare al meglio i crescenti volumi di dati e quindi agire in base alle nuove conoscenze acquisite da questi dati.
  • Manutenzione predittiva: Oggi, un potente software di manutenzione predittiva è anche in grado di analizzare i dati dei sensori - ad esempio da macchinari, tubazioni e persino cisterne - per rilevare varie anomalie (fatica, crepe, corrosione e altro ancora) e utilizzarli per eseguire una manutenzione proattiva. Ad esempio, le aziende midstream utilizzano la manutenzione predittiva nella logistica per aiutare a prevenire gli incidenti e migliorare la sicurezza nei trasporti e nella logistica.
  • Gemelli digitali: In Oil & Gas, i gemelli digitali sono modelli virtuali che combinano il mondo virtuale e quello fisico. I gemelli digitali migliorano l'analisi dei dati e il monitoraggio del sistema in modo da migliorare la progettazione e le operazioni, aiutano a prevenire i tempi di fermo macchina, riducono i costi di manutenzione e forniscono nuovi dati per aggiungere valore durante l'intero ciclo di vita del bene petrolifero e del gas.
  • Operazioni autonome: Oggi, la tecnologia di trivellazione autonoma sta trasformando l'esplorazione del petrolio e del gas. I progressi nella robotica, nei sensori e nell'elettronica possono ora eliminare gli sforzi manuali potenzialmente pericolosi ed eseguire le operazioni di perforazione e altri compiti in modo sicuro, affidabile e altamente preciso.
  • Intelligenza Artificiale (AI) e apprendimento automatico (ML): Oil & Gas si è da tempo rivolta all'analisi dei dati, soprattutto quando si tratta di utilizzare quantità estremamente grandi di dati per prendere decisioni tecniche e commerciali. Assicurare il flusso di dati in tempo reale dal bordo operativo offre alle aziende Midstream lo stesso livello di analitica di cui godono i proprietari e gli operatori all'interno della recinzione. La fase successiva è l'impiego dell'IA in aree di supporto alle decisioni e alla performance degli asset, basata sulla disponibilità di dati e informazioni.

Cosa richiedono i leader del settore: piattaforme semplici, protette e autonome

Le piattaformeEdge Computing offrono la possibilità di estendere al margine operativo potenti applicazioni mission critical, semplificando al contempo la gestione IT, riducendo l'ingombro IT e offrendo un funzionamento a zero touch. Gli attributi chiave che i professionisti delle operazioni e della tecnologia devono cercare includono:

Semplice. Per un tempo rapido e una gestione semplice, potenzialmente da parte di personale non tecnico, le piattaforme Edge Computing devono essere facili da installare, implementare e gestire attraverso applicazioni e infrastrutture. I sistemi devono anche offrire la virtualizzazione per fornire rapidamente le applicazioni, offrire flessibilità, massimizzare le risorse di calcolo e ridurre i costi di gestione. Per le applicazioni pipeline, la scelta di aggiornamenti di facile realizzazione che possono essere distribuiti in remoto semplifica ulteriormente la gestione.

Protetto. La sicurezza è un fattore critico per le operazioni Midstream. Edge Computing Le piattaforme devono garantire la sicurezza del rischio operativo, finanziario e di reputazione, assicurando una disponibilità "sempre attiva" e proteggendo i dati dalle minacce informatiche o dalla perdita di dati. Le aziende devono selezionare soluzioni che garantiscano la fiducia nella sicurezza man mano che un numero maggiore di dispositivi e sistemi si connette.

Autonoma. Una promessa fondamentale di Edge Computing è la capacità di operare in modo affidabile in luoghi periferici come terminali marini o impianti di produzione. Le piattaforme devono funzionare in qualsiasi ambiente e fornire un calcolo a contatto zero che richieda il monitoraggio umano, la manutenzione, le riparazioni o il supporto. Le piattaforme Edge Computing che offrono funzionalità "call home" e supporto 24x7x365 minimizzano ulteriormente ogni possibilità di fermi macchina non pianificati per le apparecchiature e le applicazioni.

Ottenere un vantaggio competitivo con Edge Computing

Gli operatori midstream devono valutare e scegliere tra un'ampia gamma di strumenti digitali, sia per aiutarli a superare le sfide tradizionali, sia per capitalizzare le opportunità emergenti. Uno sforzo di trasformazione digitale di successo può essere un potente vantaggio per migliorare tutti gli aspetti del loro business.

Edge Computing è la base ideale per gli operatori Midstream per accelerare la trasformazione digitale e consentire l'affidabilità delle apparecchiature, la disponibilità delle applicazioni e nuove conoscenze operative attraverso l'acquisizione dei dati nel punto di origine. Così facendo, le aziende Midstream possono raggiungere i risultati che contano di più: maggiore sicurezza dei dipendenti, miglioramento del processo decisionale e della visibilità, eccellenza operativa, minore impronta di carbonio e maggiore soddisfazione dei clienti per una maggiore redditività.

Edge Computing Le piattaforme offrono la possibilità di estendere le potenti applicazioni mission critical al margine operativo, semplificando al contempo la gestione dell'IT, riducendo l'ingombro dell'IT e offrendo un funzionamento "zero touch".

Informazioni su Stratus

Per i leader che trasformano digitalmente le loro operazioni per ottenere prestazioni prevedibili e di picco con il minimo rischio, Stratus assicura la disponibilità continua di applicazioni business-critical, fornendo piattaforme Edge Computing zero-touch semplici da implementare e mantenere, protette da interruzioni e minacce e autonome. Per 40 anni, abbiamo fornito un'affidabile e ridondante elaborazione zero-touch, consentendo alle aziende globali Fortune 500 e alle piccole e medie imprese di trasformare in modo sicuro e remoto i dati in intelligenza attivabile all'Edge, cloud e data center- guidando tempi di attività ed efficienza. Per ulteriori informazioni, visitare il sito stratus.com.

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