Öl & Gas revolutionieren: IIoT transformiert Upstream, Midstream und Downstream

Die Öl- und Gasindustrie ist hochkomplex und technologieintensiv. Daher suchen Öl- und Gasmanager stets nach bahnbrechenden Lösungen, die ihre Upstream-, Midstream- und Downstream-Segmente revolutionieren können. Tatsächlich sind laut einem Bericht von Microsoft und Accenture mehr als 62 % der Öl- & Gas-Führungskräfte bereit, in digitale Technologie zu investieren.

Glücklicherweise für die Öl- & Gasindustrie bietet die neue Technologie-Suite des Internets der Dinge neue Chancen, die es ihr ermöglichen, ihren Betriebsmodus zu bereichern. Die IIoT-Technologie mit ihren fortschrittlichen Analytikfähigkeiten, Telematik und Sensoranwendungen optimiert Operationen, verbessert Zuverlässigkeit und hilft der Ölindustrie, neuen Wert zu schaffen. Jedes Segment der Öl- & Gasindustrie kann den größten Nutzen aus seinen initialen IoT-Bemühungen ziehen, um eines dieser Ziele zu steigern.

Laut Cisco können einige große Öl- & Gas-Unternehmen ihre jährlichen Gewinne um 1 Milliarde US-Dollar steigern, indem sie voll optimierte, verfügbare IoT-Lösungen in ihre Infrastrukturen implementieren.

Upstream-Unternehmen, die auf Optimierung fokussiert sind, können neue operative Erkenntnisse durch Nutzung eines vielfältigen Datensatzes gewinnen. Midstream-Unternehmen, die neue kommerzielle Chancen und höhere Netzwerkinintegrität suchen, werden signifikanten Nutzen durch den Aufbau einer datengesteuerten Infrastruktur realisieren. Downstream-Akteure können ihre Umsätze steigern, indem sie ihre Transparenz in die Kohlenwasserstoff-Lieferkette erweitern.

Lassen Sie uns den Wert erkunden, den die IoT-Technologie individuell jedem dieser Segmente liefert:

Upstream

Die Upstream-Industrie verliert jährlich rund 8 Milliarden US-Dollar durch NPT (Non-Productive Time), da Ingenieure 70 % ihrer Zeit mit Suche und Manipulation von Daten verbringen. Andererseits wird der wachsende Bedarf, den Datenumfang zu erweitern, durch schwache Datenmanagementfähigkeiten der Unternehmen eingeschränkt.

Dass ein großes Öl- & Gas-Unternehmen mehr als 50.000 Bohrlöcher managen muss, hilft auch nicht. Manuelle Inspektion eines so großen Feldes erfordert enorme Arbeitskräfte, was die Chancen des Unternehmens auf bessere Gewinne mindert. Zudem kann ein Maschinenausfall in nur einem einzigen Bohrloch die Produktion verlangsamen und sogar zu Nichteinhaltung von Vorschriften führen.

Fortgeschrittene IoT-Analytikfähigkeiten erlauben Upstream-Öl- & Gas-Unternehmen, die Leistung ihrer Förderanlagen von entfernten Standorten in Echtzeit zu überwachen. Durch Neugestaltung der Wartungspraktiken befähigt IoT das Upstream-Segment, ihre Onshore- und Offshore-Ölexplorationspraktiken zu stärken.

Unternehmen können jederzeit detaillierte Informationen über den Zustand ihrer Anlagen haben. Basierend auf der Leistung können sie Wartungsaufgaben planen und plötzliche Komponentenausfälle verhindern. IoT transformiert somit Wartungsprozesse von reaktiv zu proaktiv.

In der Offshore-Ölexploration hilft IoT-Implementierung nicht nur bei der Erkennung wahrscheinlicher Maschinenausfälle, sondern auch beim Schutz des Meereslebens vor Schäden durch Ölunfälle. Mehr dazu hier.

Midstream

Midstream-Operationen in der Öl- & Gasindustrie umfassen Verarbeitung, Lagerung, Transport und Vermarktung von Rohöl. Rohöl wird hauptsächlich über Pipelines von einem Ort zum anderen transportiert. Diese Pipelines sind jedoch ständiger Bedrohung durch Öldiebe („Ölmäuse“) ausgesetzt, die Bohrungen und Abzweigungen nutzen, um illegal Öl zu entnehmen.

Öldiebstahl ist besonders in afrikanischen Ländern wie Nigeria verbreitet, wo täglich etwa 400.000 Barrel Öl gestohlen werden. Auch die USA verzeichnen rund 10 Milliarden US-Dollar Verlust durch Lecks und Diebstahl. Ölunternehmen sehen daher erhebliches Potenzial in der Verbesserung von Pipelinesicherheit und -zuverlässigkeit.

Öl- und Gas-Pipeline-Monitoring ist einer der vielen erstaunlichen Vorteile von IoT für die Öl- & Gasindustrie. Speziell entwickelte Durchflussmesser messen den Druck des fließenden Rohöls in der Pipeline. Der Druck bleibt konstant, solange kein Leck aus einem Loch entsteht. Eine Druckänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchflussmessern signalisiert einen wahrscheinlichen Diebstahl oder Leck in der Pipeline, was dem Unternehmen genügend Zeit gibt, den verdächtigen Pipelineabschnitt zu inspizieren.

Die Installation dieser Messgeräte im Pipelinenetz hilft einem Unternehmen auch, seine Zuverlässigkeit zu verbessern. Der Midstream-Sektor der Öl- & Gasindustrie kann Erkenntnisse aus den Datenmengen gewinnen, die durch dieses integrierte Netzwerk über Lecks durch korrodierte Pipelines gesammelt werden.

Downstream

1) Effektive Anlagenerhaltung

Ineffektive Wartungspraktiken führen zu ungeplanten Stillständen, die globale Raffinerien durchschnittlich 60 Milliarden US-Dollar zusätzliche Betriebskosten pro Jahr kosten. Daher benötigen Raffinerien ein ordentliches Wartungssystem, das unerwartete Maschinenausfälle verhindert.

Typischerweise planen Raffinerien Wartungen für einzelne Einheiten oder die gesamte Raffinerie vor, um Inspektionskoordination, Reparaturaktivitäten und alternative Ausrüstungsplanung zu modifizieren. Raffinerien ziehen routinemäßig einzelne Geräte in Arbeitsstationen zur Inspektion und Überholung, ohne viel über den erwarteten Zustand der Ausrüstung zu wissen. Doch jetzt treiben smarte Geräte (IoT-Sensoren), fortschrittliche drahtlose Mesh-Netzwerke (Netzwerk), offene Kommunikationsprotokolle (Standards) und Geräte- und Asset-Management-Analytik (Augmented Intelligence) den Wandel zu zustandsbasierten, prädiktiven Wartungsstrategien voran.

2) Kraftstoffstandsmonitoring

Da das Downstream-Segment der Öl- & Gasindustrie mit Raffinerieoperationen gefüllt ist, ist es wichtig, die Lagerung und Verteilung der verschiedenen Produkte zu managen. IoT-Füllstandsmonitoring-Lösungen ermöglichen Raffinerien die Digitalisierung ihrer Lagerprozesse.

Kraftstoff und andere Erdölprodukte werden in großen Tanks in einem Tankfarm gelagert. Eine große Tankfarm kann 100 bis 500 Tanks haben. Die Überwachung der Kraftstoffmenge in einer so großen Tankfarm erfordert viele manuelle Vor-Ort-Besuche und Inspektionen. IoT-basiertes Kraftstofftank-Füllstandsmonitoring erlaubt Raffinerien, die Füllstände der in Tanks gelagerten Kraftstoffe von entfernten Standorten im Auge zu behalten. Der über Sensoren gemessene Tankstand wird direkt an ein zentrales Dashboard übertragen, das von jedem internetfähigen Gerät zugänglich ist. Raffinerien können diese Lösung nutzen, um alle Erdölprodukte bis zu ihrer kommerziellen Verteilung zu verfolgen.

IoT in der gesamten Öl- & Gasindustrie

Sich ändernde Probleme der Datenhandhabung und Effizienz hören nicht bei der eingehenden Logistik der Rohölbeschaffung auf – die ausgehende Logistik der Produktverteilung muss berücksichtigt werden. Das Verteilungsökosystem umfasst nicht nur Raffinerie- und Vermarktungsunternehmen, sondern auch die Kunden, an die sie verkaufen. Mit der Implementierung von IoT in allen Segmenten des Öl- & Gassektors können Unternehmen ihre Lieferkette stärken und operative Lücken besser verstehen.

Offensichtlich beginnt die Öl- & Gasindustrie, die Bedeutung von IoT für zukünftigen Erfolg zu erkennen. Doch es ist nicht so einfach, mehr Sensoren zu installieren, um Wert aus IoT-Anwendungen zu schaffen und zu erfassen. Öl- & Gasunternehmen müssen primäre Geschäftsziele identifizieren und dann IoT-Lösungen implementieren, um ihre spezifischen geschäftlichen und segmentbezogenen Ziele zu erfüllen.