Las compañías de petróleo y gas enfrentaron desafíos formidables para su eficiencia, sostenibilidad y rentabilidad durante el año 2020. Como resultado de la pandemia, los precios colapsaron severamente y se intensificó la urgencia de abordar estos problemas.
El malestar económico se está sintiendo en toda la cadena de valor del petróleo y el gas. Las empresas up stream buscan maximizar la producción de pozos en tierra y en alta mar de manera segura y económica. En el medio, la principal preocupación de los operadores de oleoductos de hidrocarburos es garantizar operaciones seguras, confiables y que cumplan con las normas, todo mientras se administran los costos de energía y se minimizan el tiempo y los costos de instalación. En todo el sector, los productores de refinación y petroquímica se esfuerzan por lograr un rendimiento superior a través de una mejor gestión de su uso y costos de energía.
Teniendo en cuenta estas prioridades, la falta de madurez digital en el sector del petróleo y el gas es quizás sorprendente. Según la firma multinacional de servicios profesionales PwC, “una de las respuestas más claras y viables a estos desafíos sistémicos es acelerar las estrategias de digitalización para ayudar a mejorar la resiliencia y seguir siendo atractivo para los inversores”. Pero, “de más de 200 empresas de petróleo y gas encuestadas, solo el 7% se identificaron como campeones digitales, mientras que más del 70% de los encuestados se consideraban en las primeras etapas de madurez digital”.
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Optimización e innovación
En el entorno económico actual, los presupuestos de capital y los gastos generales se reducen constantemente. Los productores de petróleo y gas se enfrentan al aumento de los costos de fabricación, la competencia global y los altos costos de la energía. Para hacer frente a estos desafíos, las empresas deben optimizar las operaciones de fabricación y realizar mejoras de rendimiento para tener un impacto positivo en sus resultados finales.
La transformación digital ofrece nuevos conjuntos de herramientas que permiten a los productores de petróleo y gas aumentar su competitividad. Estos conjuntos de herramientas digitales ayudan a mejorar el rendimiento de productos valiosos al tiempo que reducen el consumo de energía y aumentan el rendimiento.
Mediante el uso de la tecnología digital, los fabricantes pueden crear un gemelo digital completo de sus procesos y activos para responder rápida y fácilmente a eventos inesperados, reducir el tiempo de inactividad, trabajar y capacitar a los operadores de forma remota y evaluar escenarios hipotéticos en el procesamiento por lotes y la fabricación.
A través de la transformación digital, los operadores pueden combinar los datos del proceso en tiempo real con las condiciones económicas actuales, lo que les da a los operadores la capacidad de tomar decisiones informadas a un ritmo acelerado. El intercambio de información aumenta, mientras que las partes interesadas también mejoran su capacidad para visualizar resultados y datos de indicadores clave de rendimiento en todos los procesos y la producción general de la planta.
La tecnología ofrece el potencial de impactar el rendimiento del proceso, el uso de energía y la optimización del rendimiento. Aquí hay algunas consideraciones:
- Poseer y mantener sus propios datos de ingeniería: Los datos de ingeniería le indican qué equipo está instalado en cada planta, qué tamaño tiene, cómo está conectado y dónde se encuentra a través de la visualización en 3D. Se genera en proyectos de capital, desde plantas de nueva construcción hasta renovaciones de terrenos abandonados, y forma la columna vertebral del gemelo digital.
Los datos precisos, guardados en un solo lugar, garantizan la confiabilidad de la salida de un gemelo digital y la eficiencia de las operaciones durante todo el ciclo de vida del activo. Los productores mundiales de petróleo y gas se están moviendo rápidamente para invertir en sus propias plataformas de datos basadas en la nube para proyectos de capital, operaciones y mantenimientos actuales y futuros como parte de sus proyectos de transformación digital.
- Evalúe el diseño de procesos en la nube para reducir costos: al aprovechar la capacidad de procesamiento y el almacenamiento casi infinitos disponibles a través de la arquitectura basada en la nube, las empresas pueden acelerar el diseño de procesos y reducir los costos de inversión de capital para el modelado y la capacitación de procesos.
Los productores de petróleo y gas pueden poner en marcha servidores y recursos informáticos basados en la nube según sea necesario. Esto también acelera el flujo de información a lo largo del diseño del proceso. Una arquitectura basada en la nube para el diseño de procesos aumenta la accesibilidad de la información, mejora la disponibilidad y reduce significativamente el costo total de propiedad.
- Fomente la colaboración en línea: las innovaciones de procesos se vuelven fluidas a través de la colaboración. Separar el contenido del producto permite que el contenido, como los modelos de simulación, se administre fácilmente con registros de historial de archivos en un repositorio central. La eficiencia aumenta significativamente con la arquitectura basada en la nube, ya que las refinerías pueden adaptarse a las necesidades cambiantes.
La potencia informática también se puede escalar hacia arriba o hacia abajo con un número variable de máquinas virtuales para facilitar las plantillas de simulación para pruebas de ingeniería o escenarios de capacitación. El control de acceso de usuarios seguro permite a los administradores agregar, eliminar o editar usuarios y privilegios según sea necesario. Los gastos generales de TI se simplifican a una arquitectura basada en la nube pura bajo demanda en la que se accede a las máquinas a través de una URL segura y las nuevas versiones de los diseños de procesos están disponibles tan pronto como se publiquen.
- Acelere la excelencia operativa a través de una plataforma de ingeniería digital: considere la posibilidad de respaldar todo el ciclo de vida de la ingeniería desde la representación del diagrama real de tuberías e instrumentación, mapeando cada objeto del equipo a una base de datos de ingeniería detallada y un modelo 3D; para construir / probar la estimulación dinámica al principio del diseño del proceso; optimizar el diseño de procesos y controles, comparando el capital con los costos operativos; y la mejora continua de las operaciones a medida que el modelo de ingeniería se convierte en el gemelo digital de una planta.
- Unifique la planificación y las operaciones del modelo de su cadena de suministro: una vista completa de 360 grados de la cadena de valor digital significa que todos los aspectos de la empresa se visualizan, analizan y optimizan. Los insumos para la empresa, como la materia prima y las materias primas, se analizan en tiempo real en comparación con la planificación, las operaciones, la programación y la distribución. Los modelos completos de plantas se gestionan simultáneamente dentro de una red de suministro y distribución.
Combinando datos y análisis
Hay tres tendencias tecnológicas clave que continuarán acelerando la adopción y ayudarán a las empresas a reinventarse. Primero, la computación en la nube permite a las empresas administrar grandes volúmenes de datos generados en las operaciones y mejora la calidad de los datos, la disponibilidad de los datos y la transparencia de una sola fuente en cadenas de valor complejas.
En segundo lugar, la conectividad y la Internet de las cosas, en las que las máquinas llevan sensores que respaldan el monitoreo remoto del rendimiento y la integración eficiente de equipos, respaldarán la optimización del uso de energía y los costos en todas las operaciones de la empresa. En tercer lugar, las herramientas de inteligencia artificial y aprendizaje automático ayudan a analizar datos e identificar patrones operativos y deficiencias que se pueden utilizar para mejorar la eficiencia, por ejemplo, en el mantenimiento predictivo.
La transformación digital ofrece una nueva perspectiva para mejorar la capacitación de la fuerza laboral, la sostenibilidad, la productividad, la seguridad y el cumplimiento normativo, mientras se adapta a eventos imprevistos. A través de la transformación digital, los productores de petróleo y gas pueden explorar oportunidades con más confianza, reducir el riesgo operativo y reducir la brecha entre planes y resultados.
Por Amish Sabharwal, idente Ejecutivo de la Unidad de Negocios de Ingeniería Industrial de AVEVA
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