Спросить
Войти
Обзор цифровой трансформации на основе новых технологий в
нефтяной отрасли
А.В. Федорова, А.В. Набоков, М.С. Чухлатый Тюменский индустриальный университет, Тюмень
Аннотация: В статье приводится обзор развития цифровых технологий в нефтяной отрасли в рамках капитального строительства и операционной деятельности. Ключевые слова: цифровая трансформация, капитальное строительство, беспилотные летательные аппараты.
Возрастающая сложность нефтегазового бизнеса и снижающийся потенциал оптимизации за счет традиционных подходов требуют применения инновационных цифровых технологий [1]. Направление развития в строительстве нефтегазового бизнеса - это создание искусственного интеллекта [2], программных систем и автономного строительного оборудования, которые заменяют большую часть ручной работы по всей цепочке создания стоимости в проектировании и строительстве. Строительная деятельность в свою очередь в значительной степени переносится на фабрики, а в отрасли используются бережливые принципы и передовые производственные процессы для предварительной сборки модулей , которые впоследствии собираются на месте.
Программы цифровой трансформации включают в себя управленческие элементы: повышение эффективности управления цепочкой создания стоимости и повышение операционной эффективности в бизнес-подразделениях [2].
Повышение эффективности управления цепочкой создания стоимости:
- Кросс-функциональность;
- Данные в реальном времени;
- Решения по всей цепочке.
- Быстрое изменение процессов;
- Прямой доступ к данным;
- Лёгкое подключение новых контрагентов.
Повышение операционной эффективности в бизнес-подразделениях:
- Мобильные и носимые устройства;
- Датчики и "интернет вещей";
- Виртуальная и дополненная реальность;
- Беспилотные летательные аппараты.
- Онлайн-оптимизация;
- Искусственный интеллект;
- Большие данные;
- Цифровые двойники.
Основные цифровые проекты нефтяных кампаний реализуемые в рамках повышения ценности активов:
- Управление потребностью и логистикой МТО;
- Управление докуметооборотом, контроль исполнения поручений отчетность, интегрированная с системами крупных проектов;
- Программно-аппаратный комплекс контроля прогресса строительства и условий НБЕ;
- 4Б-моделирование, интегрированное с БАР-МТО и цифровыми моделями;
- Автоматизированное бенчмарок по срокам, стоимости и объемам работ по завершенным проектам;
- Контроль условий НБЕ и ресурса строительных подрядчиков;
- Аппаратные решения мобильных устройств и средств локальной связи строительных площадок.
Капитальное строительство нефтяных кампаний является наиболее капиталоемкой отраслью, что требует внедрения цифровых проектов [8].
«Поиск и подбор оптимальной технологии строительства сооружений». В рамках реализации данного проекта анализируется технологичность изготовления, доставки и монтажа металлоконструкций как кустовых площадок, так и площадочных объектов. Результат этого проекта снижение металлоемкости отдельных сооружений на 10-12% [8].
«КАСКАД РБМ. Управление данными капитальных проектов». В процессе реализации технологического проекта прорабатывается методология ЗД-проектирования и В1М-моделирования, разрабатываются требования к формируемым моделям и заданий на проектирование. Платформа КАСКАДРБМ становиться основой для разработки отдельной программы цифровой трансформации капитального строительства [3-5].
Программа «Применение беспилотных летательных аппаратов в Капитальном строительстве». Вплоть до недавнего времени беспилотные летательные аппараты применялись исключительно в военных целях. Основным назначением такой техники была разведка с применением различных сенсоров и целеуказание [6,7].
Все изменилось в начале 2000-х. К этому моменту в одной точке сошлись два важных обстоятельства: с одной стороны, электронные компоненты стали миниатюрными и дешевыми, с другой - появились компактные и легкие источники энергии и эффективные электродвигатели. Малые габариты, гибкость и простота применения - все это не осталось незамеченным. В итоге рынок быстро начали заполнять недорогие беспилотники, способные выполнять множество самых разных задач,
начиная от обычной фото-и видеосъемки до перевозки грузов и лазерного сканирования.
Применение решений на основе беспилотных летательных аппаратов способно повысить эффективность на всех этапах капитального строительства. Например, на этапе строительства применяются для контроля таких параметров, как: объем земляных масс, статус и контроль строительно-монтажных работ, оснащенность подрядных организаций, соблюдение техники безопасности, соблюдение экологии.
Программа «Роботизации Капитального строительства». Роботизация отдельных отраслей промышленности (например, автомобилестроение) уже давно стала обычным делом и воспринимается как само собой разумеющееся. Однако говорить о полной замене человека роботами говорить пока преждевременно [6,5,9].
При этом, в условиях назревающего кадрового голода сотрудников рабочих специальностей, повышением уровня требований к комфорту и быту людей в жестких климато-географических условиях, а так же принятом в Компании приоритете в части безопасности работ, тема снижения трудоемкости работ за счет применения роботизированных механизмов видится очень актуальной.
К тому же учитывая уровень развития мировой компонентной базы и широкий спектр предлагаемых на рынке решений роботизация Капитального строительства (далее КС) уже не кажется невозможной [9].
С целью изучения рынка робототехники и поиска доступных решений в периметре ПАО «Газпромнефть» в 2019 году была проведена оценка применимости роботизации на этапах обустройства нефтегазовых месторождений и проведены поисковые НИР по 3-м направлениям: Инспекционная робототехника; Роботизированная грузоподъемная техника; Роботизация земляных работ и инженерной подготовки.
Одним из приоритетных направлений программы роботизации КС является создание беспилотной специальной техники (бульдозер, экскаватор, грейдер, самосвал), способной в автономном режиме или по заданной программе самостоятельно выполнять полный комплекс инженерной подготовки при минимальном участии оператора. [10]
В рамках программы беспилотной техники в октябре - декабре 2019 года в периметре ПАО «Газпромнефть» прошел комплекс испытаний отдельных компонентов роботизированной системы - дистанционно управляемой техники (краны, универсальный комплекс) и системы нивелирования рабочего органа бульдозера, экскаватора, грейдера (ТОРСОК).
Данные программы реализуются в партнерстве с Центральным научно - исследовательским институтом робототехники и технической кибернетики (ЦНИИРТК).
Выводы:
References
Methodology and Project Management: A Tutorial]. Stavropol&: SKFU, 2014. p124 .
