تساهم الأتمتة الموحدة في تعزيز الإنتاجية في شركة أوكسيدنتال

"نحن بحاجة إلى أنظمة سهلة النشر ومرنة، لأن الأتمتة القياسية لا تعني مرافق قياسية." ناقش آلان براينت من شركة أوكسيدنتال سعي الشركة لتوحيد منصات الأتمتة الخاصة بها في حوض بيرميان على عدد قليل من خزائن روكويل أوتوميشن المجمعة في المصنع.

"نحن بحاجة إلى أنظمة سهلة النشر ومرنة، لأن الأتمتة القياسية لا تعني مرافق قياسية." ناقش آلان براينت من شركة أوكسيدنتال سعي الشركة لتوحيد منصات الأتمتة الخاصة بها في حوض بيرميان على عدد قليل من خزائن روكويل أوتوميشن المجمعة في المصنع.

قد لا يكون وجود كميات متزايدة باستمرار من المعدات القديمة ذات أنظمة التحكم المتباينة والمتقادمة نقطة انطلاق مثالية للتوحيد القياسي، ولكنه بالتأكيد يحفز على ذلك. في عام 2000، توسعت عمليات شركة أوكسيدنتال بتروليوم في حوض بيرميان من خلال الاستحواذ على آبار قائمة من شركات شل وأموكو وغيرها، بما في ذلك أنظمتها القائمة.

"ربما كان لدينا نسخة واحدة من كل شيء تم صنعه على الإطلاق، والكثير من أنظمة SCADA المختلفة"، هذا ما قاله آلان براينت، كبير مستشاري هندسة الأتمتة في شركة أوكسيدنتال، والذي قدم عرضًا مع زميله ماوريسيو كاستيلو، مستشار أنظمة التحكم الصناعية، في منتدى النفط والغاز في معرض الأتمتة 2019 هذا الأسبوع في شيكاغو.

تتخصص شركة أوكسيدنتال في مجال التنقيب والإنتاج. يقول براينت: "نستخرج النفط من باطن الأرض، ونفصل النفط والماء والغاز، ثم نبيعه". يمتد حوض بيرميان التابع لها على مساحة 75 ألف ميل مربع في غرب تكساس ونيو مكسيكو. ويضيف: "الحقل الذي نتحدث عنه يمتد على مساحة 90 ميلاً مربعاً، وهي مساحة واسعة تتطلب نظام سكادا لتغطيتها، ويضم آلاف الآبار".

انضم براينت إلى الشركة عام 2003، وكانت مهمته الأولى تطوير نظام SCADA مفتوح المصدر لأتمتة عمليات الآبار وربطها ببعضها. وفي عام 2005، اعتمد فريقه قائمة موردين معتمدة، "لكن وجود أجهزة قديمة يعني أيضاً وجود موظفين ذوي خبرة طويلة، ولم نتمكن من حصر الخيارات إلا في ثلاثة موردين لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)"، كما قال. ومع ذلك، فقد نجحوا في توحيد الأجهزة والبروتوكولات والبرمجة على المستويات العليا.

قال براينت: "في عام 2011، استقررنا على شركة روكويل أوتوميشن، لأن نظام ControlLogix 5000 كان يدعم كل شيء في منصة واحدة. وقد سمح لنا ذلك بتوحيد البرمجة على المستويات الأدنى. كما ساعدنا في ذلك الوقت أننا قمنا بتوحيد وظيفة الأتمتة، حيث كان لدينا 45 فنيًا تحت إدارة مدير واحد. وكان هذا المدير يرغب في نظام واحد يدعمه."

في ذلك الوقت تقريبًا، أعادت الشركة تنظيم قسم الأتمتة إلى مجموعتين: الأولى لدعم منصات النفط القائمة (EOR)، والثانية للاستكشاف والحفر والتطبيقات غير التقليدية (BU). انضم براينت إلى فريق EOR، بينما انضم كاستيلو إلى فريق BU. وقال براينت: "كان لدى فريق EOR ميزانية سنوية صغيرة لبعض عمليات الاستبدال الاستباقية، ولكن في الغالب كان الاستبدال يتم عند حدوث عطل. كان لدينا لوحات تحكم قياسية جاهزة للنشر السريع في عمليات التحديث وفي الآبار الجديدة على منصات متحركة."

لدينا صندوق وحدة معالجة مركزية قياسي، وصندوق مزود طاقة، وصناديق إدخال/إخراج عن بُعد للآبار والفواصل والاختبار. اليوم، أرسلت لنا شركة روكويل أوتوميشن لوحات كاملة مُصنّعة في المصنع. يمكننا نشر البرمجة القياسية على وحدات المعالجة المركزية القياسية، ونحن جاهزون للانطلاق.

في عام ٢٠١٧، سعت مجموعة BU إلى تطوير منهجية موحدة للتطبيقات الجديدة وغير التقليدية. يقول كاستيلو: "نقوم أيضاً بعمليات حفر واسعة النطاق، وننشئ آباراً جديدة مزودة بخطوط تدفق ومرافق لها متطلباتها الخاصة. الوقت ثمين في هذا المجال، فتأخير يوم أو يومين يكلف أكثر بكثير من أعطال أجزاء صغيرة من أنظمة الحقول. نحتاج إلى أنظمة سهلة النشر ومرنة، لأن الأتمتة القياسية لا تعني بالضرورة مرافق قياسية."

كانت المجموعة تُجري تعديلات مُفرطة على لوحات مُحددة. كانت بحاجة إلى تقليل فترات التسليم والقدرة على إجراء تغييرات سريعة في اللحظات الأخيرة. قال كاستيلو: "نحن نهتم بالتكلفة الإجمالية للملكية، وليس فقط بالتكلفة الأولية المنخفضة. نحتاج إلى القدرة على الصيانة، وإضافة المعدات والتحديثات ووحدات الإدخال/الإخراج لاحقًا. بالإضافة إلى سلسلة توريد موثوقة."

سيحتوي خط الآبار النموذجي على الآبار بالإضافة إلى الفواصل، ووحدة معالجة التسخين، وخزانات النفط، وخزانات المياه، ومحطة نقل المياه، وجهاز تنقية الغاز، وشعلة الغاز، وعدادات الغاز والنفط، مع المضخات والصمامات والأجهزة المرتبطة بها.

يُحدد نهج جامعة بوسطن الموحد متطلبات الأتمتة حسب نوع المعدات (وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة أو وحدة إدخال/إخراج عن بُعد)؛ وحجم الحاوية (صغيرة جدًا، أو صغيرة، أو متوسطة)؛ ونوعها (وحدة المعالجة المركزية وإعدادات الوحدات)؛ وقاعدة/توسعة (عدد الوحدات)؛ والإصدار؛ واسم المخزون (الوصف). والنتيجة هي سبعة أنواع من المعدات التي يمكن مطابقتها مع المتطلبات. يقول كاستيلو: "يمكنك دمجها معًا للحصول على ما تحتاجه. يمكنك اختيار إصدار أساسي أو توفير مساحة للتوسع أو التخصيص أو إضافة معدات جديدة."

كما اعتمدوا 11 إصدارًا موحدًا من أسلاك التوصيل. وقال كاستيلو: "يستغرق التوصيل دقائق معدودة مقارنةً بالتوصيل المباشر الذي يستغرق ساعات، مع تحسين مراقبة الجودة وسهولة الصيانة. وإذا حدثت مشكلة في التوصيل، يمكنك ببساطة استبدال الكابل".

بمجرد تصميم نظام القطار، إذا تم تشغيل قطار ثانٍ، يمكنهم ببساطة تكرار النظام. يقول كاستيلو: "يمكننا الاحتفاظ بصناديق قياسية جاهزة في المخزون بدلاً من بناء لوحات مخصصة. ومع مرور الوقت، ومع ظهور إصدارات ومعالجات جديدة، يمكننا الترقية إليها، بحيث عندما يصبح النظام القديم قديمًا، نعرف مسبقًا ما الذي يجب استبداله به."

لقد قاموا بتحسين التصاميم من خلال توثيق أفضل وتبسيط عملية الشراء. يقول كاستيلو: "يمكنني الاتصال بالمورد وطلب 20 وحدة من هذه الأجهزة خلال الأشهر الستة القادمة. لدينا المعدات جاهزة للاستخدام في مواقع البناء، مما يُمكّن فرق العمل من إجراء التوصيلات واختبار كل شيء بسرعة".

إن توفير نفس المعدات في كل مكان يُسهّل تدريب الأفراد. وإذا اكتشفوا ميدانياً وجود مشكلة في أحد المكونات، مثل لوحة توصيل، فيمكنهم إعادة تحديد مواصفاتها وتصحيح المخزون.

قال كاستيلو: "يمكن تطبيق التوحيد القياسي في أي صناعة، وليس فقط في صناعة النفط والغاز. ولكن، إذا كان لديك 13 طريقة للقيام بالأشياء وقررت توحيدها، فلا ينتهي بك الأمر إلى 14 معيارًا."

استفد من أفضل ما في معرض الأتمتة 2019. يتواجد محررو مجلة Control في موقع معرض الأتمتة 2019 ليقدموا لكم آخر الأخبار والابتكارات والرؤى من هذا الحدث. بعد انتهاء المعرض، سيقومون بإعداد تقرير يضم أهم الأخبار. اطلب نسختك مسبقًا اليوم.

يتواجد محررو مجلة Control في معرض الأتمتة 2019 ليقدموا لكم آخر الأخبار والابتكارات والرؤى من هذا الحدث. وبعد انتهاء المعرض، سيقومون بإعداد تقرير شامل يضم أبرز الأخبار. اطلب نسختك مسبقًا اليوم.