Белая книга

Развертывание Edge Computing для ускорения цифрового преобразования

Трансформация операций с данными с операционного края

Современная архитектура распределенных вычислений преодолевает уникальные ИТ-задачи операторов и приносит производительность активов, мониторинг и контроль, а также видимость логистики за пределами забора.

В "Белой книге о нефти и газе" обсуждаются платформы Edge Computing и их применение для повышения эксплуатационного качества. Благодаря сайту Edge Computing операторы имеют возможность эффективно получать данные в режиме реального времени для мониторинга производительности и получения информации в режиме реального времени.

Прочитайте эту статью, чтобы узнать об этом:

  • Современные платформы Edge Computing
  • Как Edge Computing позволяет использовать приложения, обеспечивающие превосходное качество работы

Возможность сейчас: Трансформировать операции в среднем течении с данными с операционного края.

Для операторов среднего звена операционная эффективность начинается с операционного края - точки транзакции и сбора данных, характеризующейся преимущественно удаленными, децентрализованными активами и инфраструктурой (трубопроводы и терминалы), а также сопутствующим оборудованием (насосы, компрессоры и другие устройства) в этих точках. Управление такими активами и оборудованием также должно осуществляться в режиме реального времени при наличии ограниченных ресурсов и персонала.

Согласно недавнему отчету Gartner, большинство новых данных будет генерироваться на этих удаленных активах. Чтобы раскрыть его ценность и полезность, операторы Midstream должны развернуть новые вычислительные архитектуры, которые устранят ограничения по масштабу и пропускной способности, существующие в настоящее время на границе эксплуатации благодаря инфраструктуре legacy и стандартным вычислительным ресурсам.

Новейшие платформы Edge Computing предоставляют операторам среднего звена возможность эффективно получать данные в режиме реального времени на промышленной границе для мониторинга производительности и получения информации в режиме реального времени. Таким образом, использование этих данных становится основополагающим для достижения основных целей операторов Midstream, связанных с безопасностью, соблюдением нормативных требований, операционным совершенством, устойчивостью и удовлетворенностью клиентов. В частности, платформы Edge Computing создают новые возможности, которые компании Midstream должны использовать для получения информации о логистике в режиме реального времени, обеспечения производительности активов и предоставления расширенного мониторинга для визуализации производительности, поддержки принятия решений в режиме реального времени, а также для использования расширенного анализа активов и оборудования за ограждением.

В этой статье обсуждаются современные платформы Edge Computing , их применение для достижения операционного совершенства, использование кейсов, которые решают цифровые задачи в Midstream, а также путь к продвинутым возможностям Industry 4.0 через развертывание на промышленном уровне.

Преодоление давних технологических проблем в среднем течении

Недавние исследования показывают, что использование цифровых технологий потенциально может открыть для нефтегазовых компаний, их клиентов и общества в целом до 1,6 триллионов долларов США к 2025 году.1 Для того, чтобы воспользоваться преимуществами этих новых цифровых технологий, в частности, передовыми возможностями стандарта Industry 4.0, операторы Midstream должны преодолеть уникальную проблему применения решений в географически распределенных и зачастую удаленных активах. К факторам, усложняющим цифровые преобразования в Midstream, относятся:

  • Критически важные активы зачастую являются удаленными при ограниченном штате сотрудников. Операторам необходимо иметь возможность собирать данные в режиме реального времени непосредственно с удаленного оборудования и преобразовывать их в информацию, которая может быть использована для конкретных действий. Во многих случаях для этих активов существует недостаточная вычислительная инфраструктура. Традиционные центры обработки данных неосуществимы для среднепотоковых сред, и трубопровод может иметь один сервер на 1000 миль трубопровода, без каких-либо вычислений на отдельных участках. Кроме того, распределенная природа активов Midstream создает проблемы с задержкой данных, что препятствует эффективной работе и мониторингу транзакций.
  • Legacy ИТ-инфраструктура - это бремя обслуживания.Legacy ИТ-инфраструктура и системы, часто распространенные в нефтегазовой отрасли, негибкие и неспособные интегрироваться с технологией Industry 4.0. ИТ-команды могут попадать в регулярные циклы "исправлений и обновлений" в качестве прокси-сервера для обеспечения доступности, а не для сосредоточения внимания на деятельности по созданию добавленной стоимости, которая преобразует ИТ-отрасль в будущее для автоматизированной работы. Команды могут потратить полгода на выполнение работ по техническому обслуживанию и проверке работоспособности, которыми можно управлять удаленно. Аналогичным образом, односегментные приложения, запущенные на готовых к использованию ПК, еще больше повышают эффективность управления ИТ.
  • Важнейшие приложения выполняются со стандартными вычислениями, которые не могут обеспечить надежность. Доступность оборудования, и наоборот, минимизация незапланированных простоев, являются основными областями инвестиций и фокусировки для отрасли 4.0 в Нефтегазовой отрасли. На переднем крае эксплуатации трубопроводов инженеры диспетчерской службы ежедневно сталкиваются с проблемами обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации трубопроводной инфраструктуры. Обеспечение доступности критически важных систем является необходимым условием для эффективной и безопасной эксплуатации нефтегазовых трубопроводов.
  • Конвергенция ОТ и ИТ с ограниченными ресурсами. При ограниченных ИТ-ресурсах ответственность за управление критически важной инфраструктурой может ложиться на тех, кто занимается бизнесом. Профессионалы в области операционных технологий (OT), которые управляют SCADA, DCS и PLC, могут сами отвечать за развертывание новых приложений и ИТ-архитектуру. Им необходима возможность предоставления ИТ-систем без ИТ-поддержки.
  • Безопасность является существенным фактором для удаленных активов. Безопасность и предотвращение кибератак особенно важны для удаленных активов, поскольку все больше машин и оборудования стремятся включить IIoT-датчики для анализа производительности. Операторам требуются распределенные вычислительные платформы, обеспечивающие безопасность оборудования по всей цепочке поставок, будь то мониторинг участков трубопровода или производительности насосных станций.

Edge Computing

Edge Computing является идеальным краеугольным камнем для успешной цифровой трансформации в нефтегазовой отрасли. Обеспечивая максимальное время безотказной работы и доступ к критически важным данным в режиме реального времени, сайт Edge Computing помогает компаниям, занимающимся разведкой и добычей нефти и газа, максимизировать их воздействие на окружающую среду, безопасность работников и активов, а также доходы от основной деятельности.

В силу характера своих активов и операций компании Midstream нуждаются в новой ИТ-архитектуре для содействия цифровым преобразованиям. Им нужна возможность запускать критически важные приложения в непосредственной близости от своих активов. Для этого им необходимо переместить вычислительные ресурсы туда, где они нужны - в промышленную зону.

Благодаря новым платформам Edge Computing компании Midstream теперь имеют возможность внедрять распределенные вычислительные архитектуры, которые расширяют критически важные программные приложения для сбора данных в режиме реального времени, расширенного мониторинга и контроля, а также управления активами - с чистой возможностью ускорения Industry 4.0 в Midstream Oil & Gas. Как видно из последних десятилетий, инвестиции в цифровые технологии обеспечили операционную эффективность, конкурентные преимущества и устойчивость к отраслевым потрясениям.

ПлатформыEdge Computing : Основа для трансформации деятельности Midstream

Edge Computing позволяет операторам Midstream реструктурировать свою стратегию управления данными, используя распределенную информационную архитектуру для сбора и обработки данных в самой удаленной точке, так называемой "кромке" компьютерной сети. В этой распределенной модели безопасный сбор и обработка данных происходит локально (например, на насосе, трубопроводе или удаленном хранилище данных) с ограниченным или отсутствующим подключением к централизованному cloud или удаленному data center. После того, как данные получены, они могут быть отправлены на место в центральную диспетчерскую или на cloud для анализа и управления. Такая близость к оборудованию сокращает задержки и балансирует использование полосы пропускания - два фактора, которые ограничивают масштаб и емкость оборудования legacy .

Промышленные платформы Edge Computing имеют резервную архитектуру, обеспечивающую максимальную доступность приложений, отказоустойчивость и минимизацию прерываний, вызываемых единой точкой отказа. Кроме того, они обеспечивают производительность серверов в прочном форм-факторе, который идеально подходит для сред сред Midstream и требует нулевого ИТ-контактного взаимодействия. Эта конструкция промышленного класса позволяет их устанавливать на краю, непосредственно рядом с компрессорами, насосами или другим оборудованием на терминалах и трубопроводах. Платформы Edge Computing , специально разработанные для промышленного края, также соответствуют стандартам ИТ и безопасности, что позволяет быстро внедрять их, которые соответствуют требованиям ИТ, но не требуют ИТ-ресурсов для развертывания.

Наконец, современные платформы Edge Computing обеспечивают высокоэффективную работу посредством виртуализации, позволяя нескольким приложениям запускаться на одном узле. Эти решения сокращают площадь, занимаемую ИТ-подразделениями, и сокращают затраты на обслуживание, обеспечивая более низкую совокупную стоимость владения.

Благодаря гибкости, высокой доступности, отказоустойчивости и распределенной архитектуре, Edge Computing обеспечивает основу для сбора данных и потока данных для критически важных операций и является предпосылкой для таких расширенных возможностей, как прогнозный анализ, Digital Twin и другие решения Industry 4.0.

Edge Computing развёртывания, обеспечивающие операционное совершенство

Операционное совершенство имеет первостепенное значение для Midstream, и компании могут обратиться к сайту Edge Computing , чтобы определить тип операционного совершенства, достигнутого в других отраслях, что привело к более высокому уровню удовлетворенности клиентов. Операторы внедряют платформы Edge Computing тремя способами, чтобы обеспечить операционное совершенство:

  • Видимость по движению продукции и логистике. Жизненная сила операций Midstream заключается в возможности точного отслеживания и учета движения газа и жидкостей для клиентов и нормативной отчетности. Компании Midstream обращаются к платформам Edge Computing для обеспечения учета транзакций и предоставления потока данных для услуг по управлению данными. Перемещение сайта Edge Computing на терминальные станции обеспечивает видимость и понимание операций в режиме реального времени, что обеспечивает поддержку принятия решений и удовлетворенность клиентов.
  • Управление эффективностью активов для обеспечения бесперебойной работы оборудования. В последние годы в нефтегазовой отрасли наблюдается значительный интерес и инвестиции в решения по управлению эффективностью активов, позволяющие осуществлять прогнозное обслуживание посредством анализа и мониторинга критических активов на основе их состояния. Как и в случае с любыми технологическими операциями, Midstream требует наличия оборудования; незапланированные простои являются дорогостоящими и неприемлемыми. Приобретая данные о производительности активов в месте расположения оборудования, Edge Computing обеспечивает в режиме реального времени видимость условий, разворачивающихся на месторождении, таких как перебои в электроснабжении, нарушения целостности трубопроводов, отказ оборудования и другие критические проблемы.
  • Усовершенствованный мониторинг и управление для оптимизации оборудования и коммунальных служб. Edge Computing часто используется на компрессорных и насосных станциях для обеспечения мониторинга и управления технологическими процессами с помощью отказоустойчивых краевых серверов, установленных в центрах управления для работы программного обеспечения SCADA и DCS. Кроме того, Edge Computing имеет возможность запускать историков данных для сбора временных наборов данных для сравнения и анализа в сравнении с ожидаемыми параметрами. Такое приложение предлагает компаниям Midstream средства для оптимизации потребления электроэнергии для управления энергопотреблением.

Возможность платформ Edge Computing запускать несколько приложений на одном узле высокой готовности с помощью виртуализации обеспечивает огромную экономию средств и быстрое развертывание приложений. Одно аппаратное обеспечение может выполнять несколько рабочих нагрузок, например, SCADA и программное обеспечение историков, от крупных производителей промышленного программного обеспечения, таких как AVEVA, Inductive Automation, Rockwell, Schneider Electric и Siemens, в дополнение к специализированным передовым приложениям для анализа и оптимизации.

Edge Computing разблокирует расширенные возможности Industry 4.0

Эффективная стратегия Edge Computing позволяет операторам Midstream пользоваться передовыми аналитическими приложениями. Примечательно, что они могут, наконец, собрать огромные объемы данных о потенциальном оборудовании, которые остаются неиспользованными из-за отсутствия современной вычислительной инфраструктуры, способной собирать дополнительные данные в режиме реального времени.

Благодаря дальнейшему использованию платформ Edge Computing для получения информации, компании закладывают основу для реализации таких передовых возможностей Industry 4.0:

  • Индустриальный IoT (IIoT): Технологические усовершенствования позволили снизить стоимость устройств IIoT, что дало возможность устанавливать датчики в машины и оборудование, которые ранее были недоступны. Это помогает производителям, занимающимся сбором, обработкой и анализом значимых данных в режиме реального времени, чтобы обеспечить более высокую рентабельность и экономию средств. Теперь IIoT предоставляет гораздо больше возможностей для более эффективного использования растущих объемов данных, а затем действует в соответствии с новыми знаниями, полученными на основе этих данных.
  • Прогнозное обслуживание: Сегодня мощное программное обеспечение для прогнозирования технического обслуживания может также анализировать данные датчиков, например, от машин, трубопроводов и даже цистерн, чтобы обнаружить различные отклонения (усталость, трещины, коррозию и т.д.) и использовать их для проведения проактивного технического обслуживания. Например, компании среднего звена используют прогнозирующее обслуживание в логистике для предотвращения несчастных случаев и повышения безопасности на транспорте и в логистике.
  • Цифровые близнецы: В "Нефти и Газе" цифровые близнецы - это виртуальные модели, сочетающие в себе виртуальный и физический миры. Цифровые близнецы улучшают анализ данных и мониторинг системы таким образом, что улучшают проектирование и эксплуатацию, помогают предотвратить простои, снижают затраты на обслуживание и предоставляют новые данные для увеличения стоимости на протяжении всего жизненного цикла нефтегазового актива.
  • Автономная работа: Сегодня технология автономного бурения трансформирует разведку нефти и газа. Современная робототехника, датчики и электроника теперь могут устранить потенциально опасные ручные операции и выполнять буровые и другие задачи безопасным, надежным и высокоточным способом.
  • Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (МА): Нефтегазовая отрасль уже давно обратилась к анализу данных, особенно когда речь идет об использовании чрезвычайно больших объемов данных для принятия технических и бизнес-решений. Защита потока данных в реальном времени от операционного края предлагает компаниям Midstream тот же уровень аналитики, что и владельцы-операторы, которые наслаждаются этим внутри забора. Следующим этапом является использование AI в областях поддержки принятия решений и производительности активов, основанных на доступности данных и информации.

Что требуется лидерам отрасли: простые, защищенные и автономные платформы.

ПлатформыEdge Computing позволяют расширить функциональные возможности мощных и критически важных приложений, упрощая при этом управление ИТ-инфраструктурой, сокращая площадь, занимаемую ИТ-отделом, и предлагая работу "с нулевым касанием". Ключевые атрибуты, на которые должны обратить внимание операционные и технологические специалисты:

Просто. Для того чтобы платформы Edge Computing могли быстро приносить прибыль и были просты в управлении, потенциально нетехническим персоналом, они должны быть просты в установке, развертывании и управлении всеми приложениями и инфраструктурой. Системы должны также обеспечивать виртуализацию для быстрого предоставления приложений, гибкость, максимальное использование вычислительных ресурсов и более низкую стоимость владения. Для трубопроводных приложений выбор простых в эксплуатации обновлений, которые могут быть удаленно развернуты, еще больше упрощает управление.

Защищена. Безопасность является критически важным фактором для операций Midstream. Платформы Edge Computing должны обеспечивать безопасность операционных, финансовых и репутационных рисков, обеспечивая "постоянную" доступность и защиту данных от киберугроз или потери данных. Компании должны выбирать решения, обеспечивающие уверенность в безопасности по мере подключения большего количества устройств и систем.

Автономный. Основным обещанием сайта Edge Computing является способность надежно работать в таких крайних точках, как морские терминалы или производственные заводы. Платформы должны работать в любой среде и предоставлять вычисления с нулевым касанием, которые требуют человеческого мониторинга, обслуживания, ремонта или поддержки. Платформы Edge Computing , которые предлагают функции "звонок home" и круглосуточную поддержку 24x7x365 еще больше минимизируют любые шансы незапланированных простоев оборудования и приложений.

Получить конкурентное преимущество с Edge Computing

Операторы среднего звена должны оценивать и выбирать из широкого спектра цифровых инструментов, как для того, чтобы помочь им преодолеть традиционные проблемы, так и для того, чтобы извлечь выгоду из новых возможностей. Успешная трансформация цифровых технологий может стать мощным преимуществом в улучшении всех аспектов их бизнеса.

Edge Computing является идеальной основой для операторов Midstream, позволяющей ускорить цифровое преобразование и обеспечить надежность оборудования, доступность приложений и новое понимание операций путем сбора данных в месте их возникновения. При этом компании Midstream могут достичь наиболее значимых результатов: повышение безопасности сотрудников, улучшение процесса принятия решений и прозрачности, операционное совершенство, снижение углеродного следа и повышение удовлетворенности клиентов в целях увеличения прибыльности.

ПлатформыEdge Computing позволяют расширить функциональные возможности мощных и критически важных приложений, упрощая при этом управление ИТ-инфраструктурой, сокращая площадь, занимаемую ИТ-отделом, и предлагая "бесконтактную" работу".

О сайте Stratus

Для лидеров, преобразующих свою деятельность в цифровую форму, чтобы обеспечить предсказуемую пиковую производительность с минимальным риском, Stratus обеспечивает постоянную доступность критически важных бизнес-приложений, предоставляя платформы Edge Computing с нулевым касанием, которые просты в развертывании и обслуживании, защищены от прерываний и угроз и являются автономными. В течение 40 лет мы обеспечиваем надежные и избыточные вычисления с нулевым касанием, что позволяет глобальным компаниям из списка Fortune 500 и предприятиям малого и среднего бизнеса безопасно и удаленно преобразовывать данные в оперативные данные на сайтах Edge, cloud и data center, что способствует увеличению времени безотказной работы и повышению эффективности. Дополнительную информацию можно получить на сайтеstratus.com.

Связанные ресурсы

Прокрутка к началу страницы