کاربرد اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز

یک شرکت بزرگ نفت و گاز باید بیش از 50هزار چاه را مدیریت کند. بازرسی دستی برای چنین میدان بزرگی از چاه‌ها نیروی کار عظیمی را می‌طلبد که همین عاملی برای کاهش درآمد شرکت می‌شود. علاوه براین، نقص دستگاه حتی در یک چاه نفت می‌تواند موجب کندی فرایند تولید شده و چه بسا به رعایت‌نکردن مقررات منجر شود. اینجاست که قابلیت‌های تجزیه و تحلیل پیشرفته اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز به شرکت‌های بالادستی اجازه می‌دهد تا بر عملکرد تجهیزات استخراج نفت خود از مکان‌های دوردست در زمان واقعی نظارت داشته باشند.

بخش بالا دستی

اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز بخش بالادستی را قادر می‌کند تا شیوه‌های اکتشاف نفت در ساحل و خارج از ساحل را تقویت کنند. شرکت‌ها می‌توانند اطلاعات دقیقی از وضع تجهیزات خود داشته باشند و از خرابی ناگهانی قطعات جلوگیری کنند. از این رو اینترنت اشیا فرایندهای نگهداری تجهیزات را از یک فرایند پاسخگو به فرایندی فعال تبدیل می‌کند. در اکتشاف نفت در دریا، پیاده‌سازی اینترنت اشیا نه‌تنها به تشخیص خرابی احتمالی ماشین کمک می‌کند، بلکه محافظت از حیات دریایی در برابر آسیب‌های ناشی از نشت نفت را ممکن می‌کند.

بخش میان دستی

عملیات میانی در صنعت نفت و گاز شامل پردازش، ذخیره‌سازی، حمل‌ونقل و بازاریابی نفت خام است. نفت خام عمدتاً از طریق خطوط لوله از مکانی به مکان دیگر منتقل می‌شود. با این حال، این خطوط لوله در معرض تهدید دائمی دزدان قرار دارد. سرقت نفت بویژه در کشورهای آفریقایی (مانند نیجریه که حدود 400هزار بشکه نفت آن کشور در هر روز سرقت می‌شود) اتفاق رایجی است. ایالات متحده همچنین با ضرر قریب به 10 میلیارد دلاری نفت خام بخاطر نشت و سرقت مواجه است. نظارت بر خطوط لوله نفت و گاز از مزایای شگفت‌انگیز اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز است. فلومترهای طراحی شده، نفت خام جاری در خط لوله را اندازه‌گیری می‌کنند. فشار نفت خام جاری تا زمانی که از یک سوراخ نشت نکند در خط لوله ثابت می‌ماند. تغییر در فشار بین دو فلومتر بعدی به معنای سرقت یا نشت احتمالی در خط لوله است و به شرکت زمان کافی می‌دهد تا قسمت مشکوک خط لوله را بازرسی کند.

بخش پایین دستی

کاربردهای اینترنت اشیا در این بخش شامل چنین مواردی است:

1- تعمیر و نگهداری موثر تجهیزات با استفاده از اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز

شیوه‌های تعمیر و نگهداری ناکارامد به خرابی ناشی از عدم برنامه‌ریزی منجر می‌شود که بطور متوسط 60 میلیارد دلار هزینه عملیاتی اضافی در سال برای پالایشگاه‌های جهانی به همراه دارد. از این رو، پالایشگاه‌های نفت به یک سیستم تعمیر و نگهداری مناسب نیاز دارند که می‌تواند به آنها در جلوگیری از خرابی غیرمنتظره کمک کند.

2- نظارت بر سطح سوخت با استفاده از اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز

از آنجا که بخش پایین دستی صنعت نفت و گاز مملو از عملیات پالایشی است، مدیریت ذخیره و توزیع محصولات مختلف آن بسیار مهم است. اینترنت اشیا به پالایشگاه‌ها اجازه می‌دهد تا فرایندهای ذخیره‌سازی خود را دیجیتالی کنند. سوخت و سایر فرآورده‌های نفتی در مخازن بزرگ در مزرعه مخزن (tank farm) ذخیره می‌شود. یک مزرعه مخزن بزرگ می‌تواند 100 تا 500 مخزن داشته باشد. ردیابی مقدار سوخت در چنین مزرعه مخزن بزرگی می‌تواند به بازدید و بازرسی دستی زیادی نیاز داشته باشد. سیستم نظارت بر سطح مخزن سوخت مبتنی بر اینترنت اشیا به پالایشگاه‌ها اجازه می‌دهد تا سطح سوخت ذخیره شده در مخزن را از راه دور زیر نظر داشته باشند. پالایشگاه‌ها می‌توانند از این راه‌حل برای پیگیری همه فرآورده‌های نفتی تا زمانی استفاده کنند که برای استفاده تجاری توزیع شوند. در ادامه سایر مزایای استفاده از فناوری اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز ارائه شده است.

آینده زنجیره تامین با استفاده از اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز

صنعت نفت و گاز چه استخراج نفت باشد و چه زنجیره تامین نفت، به چیزی نیاز دارد که شفافیت بیشتری را بویژه در عملیات حمل‌ونقل نفت و گاز ایجاد کند. به همین دلیل است که شرکت‌های نفت و گاز از فناوری حسگر استفاده می‌کنند. بخش میان‌دستی مهم‌ترین بخش در صنعت نفت و گاز است زیرا بخش‌های بالادستی (اکتشاف و تولید) و پایین‌دستی (پالایش و توزیع به مشتری نهایی) را به هم مرتبط می‌کند. در این رابطه، حمل‌ونقل بخش بزرگی از فعالیت‌های میانی (زنجیره تامین نفت) است و شامل استفاده از خطوط لوله، ناوگان حمل‌ونقل، کشتی‌های نفتکش و واگن‌های ریلی است. ا خطوط لوله ایمن‌ترین راه انتقال نفت است، اما خواه‌ناخواه کامیون‌ها همیشه پای ثابت توزیع نفت خام باقی خواهند ماند. حمل‌ونقل حامل‌های انرژی با کامیون بسیار مهم اما خطرناک است. صدمه‌های شخصی ناشی از تصادف کامیون نسبت به قطار جراحات و مرگ و میر بیشتری را به همراه دارد. اما چگونه اینترنت اشیا می‌تواند در زنجیره تامین نفت کمک کند؟!

مدیریت مسیر بهینه

حمل‌ونقل موادی که می‌تواند برای عموم و زیرساخت‌ها خطرناک باشد، کار دشواری است. توانایی‌های مسیریابی فناوری اینترنت اشیا تضمین می‌کند ناوگان در جاده‌هایی که برای حمل‌ونقل نفت ممنوع است حرکت نکند. این قابلیت‌ها در هدایت کامیون‌ها برای دوری از مناطق پرجمعیت، مناطقی با جرم و جنایت بالا یا مناطق حساس به محیط زیست مفید است. قابلیت ردیابی جی‌پی‌اس این امکان را فراهم می‌آورد تا مکان واقعی هر کامیون و همچنین تاریخچه مکان شناسایی شود. یکی دیگر از ویژگی‌های هیجان انگیزی که اینترنت اشیا از آن استفاده می کند، ژئوفنسینگ (Geofencing) است. شما متوجه خواهید شد که یک کامیون چه زمانی از ترمینال نفت خارج شده است و چه زمانی به مقصد رسیده است. همچنین متوجه می‌شوید که یک کامیون در یک بازه زمانی چند سفر انجام داده است.

اندازه‌گیری وزن حامل نفت

اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز قابلیت نظارت بر وزن حامل نفت را به‌صورت در لحظه فراهم می‌کند. بطوریکه می‌توان میزان نفتی را که شرکت حمل‌کننده به هر پمپ بنزینی تحویل داده است پیگیری کرد. مزایای تجاری که می‌توان با اندازه‌گیری وزن به صورت بلادرنگ بدست آورد عبارتند از: جلوگیری از اتلاف کالا؛ جلوگیری از اضافه بار و در نتیجه عدم جریمه و غیره.

پیگیری دارایی

ردیابی دارایی‌ها از مهم‌ترین حوزه‌های صنعت نفت و گاز است که اکنون توسعه اینترنت اشیا در مسیر تحقق این قرار دارد. شرکت‌ها با استفاده از اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز می‌توانند به‌کمک حسگرها بر همه چیز (از موجودی کالا گرفته تا محموله‌های نفت و گاز در سراسر جهان) نظارت کنند. این حسگرها می‌توانند به شما اطلاع دهند که دقیقاً موجودی کالاها در هر لحظه به چه صورت است. از این فناوری همچنین می‌توان برای ردیابی محموله‌ها استفاده کرد؛ بطوریکه موقعیت مکانی هر محموله به مدیریت ارسال شود. سنسورها این امکان را فراهم می‌کنند که وضعیت حمل‌ونقل نفت و گاز نیز کنترل شود. به این ترتیب، تغییرات دما، نشتی‌های احتمالی و سایر مسائلی که حین حمل‌ونقل حامل‌های انرژی رخ می‌دهد، قابل ردیابی خواهد بود.

نظارت بر مخزن مبتنی بر حسگر

حسگرها می‌توانند سطح موجودی مخازن نفت واقع در ساحل را کنترل می‌کنند. به این ترتیب اگر نیاز باشد کامیون‌ها به طور خودکار برای تخلیه مخازن اعزام می‌شوند. حسگرها همچنین بر عملکرد پمپ‌ها نظارت می‌کنند تا تیم‌های تعمیر و نگهداری را از مشکلات بالقوه و مسائل واقعی آگاه کنند. به این ترتیب علائم هشدار اولیه در مورد مسائل ایمنی احتمالی برای کمک به جلوگیری از واردآمدن صدمات و تلفات به کارکنان ارائه شده و سبب بهبود تصمیم‌گیری می‌شود.

بکارگیری اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز بصورت کلی

با بهره‌گیری از فناوری اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز، شرکت‌ها می‌توانند زنجیره تامین خود را تقویت کنند و خلأهای موجود در عملیات خود را بهتر درک کنند. ظاهراً، صنعت نفت و گاز در حال درک اهمیت اینترنت اشیا برای آینده است. اما این موضوع به سادگی نصب حسگرهای بیشتر برای استفاده از مزایای اینترنت اشیا نیست. شرکت‌های نفت و گاز ملزم به شناسایی اهداف تجاری اولیه و سپس پیاده‌سازی راهکارهای اینترنت اشیا برای تحقق اهداف تجاری و حل مسائل خاص خود هستند.