DED چگونه تحقیق و توسعه مواد را در صنعت نفت و گاز پشتیبانی می‌کند؟

چرا تحول دیجیتال کلیدی‌ترین عامل برای عملیات نفت و گاز در دوران مدرن است
صنعت نفت و گاز تحت فشار قابل‌توجهی برای بهینه‌سازی عملیات خود قرار دارد. این صنعت با بازارهای ناپایدار، مقررات سخت‌گیرانه‌تر زیست‌محیطی و زیرساخت‌های فرسوده مواجه شده است. روش‌های سنتی که متکی بر بازرسی‌های دستی زمان‌بر و سیستم‌های داده‌ای پراکنده هستند، نمی‌توانند انعطاف‌پذیری لازم برای فعالیت در بازارهای انرژی امروزی را فراهم کنند. ۷۰ درصد از شرکت‌های نفت و گاز اعلام کرده‌اند که برای حفظ رقابت‌پذیری، باید عملیات خود را از طریق فناوری‌های دیجیتال تحول دهند (شرکت اکسنتور). فناوری‌هایی که امکان نگهداری پیش‌بینانه دارایی‌های دورافتاده را فراهم می‌کنند و توانایی نظارت بلادرنگ و دسترسی به داده‌های مورد نیاز برای تصمیم‌گیری در تمام نقاط عملیات بالادستی، میانی و پایین‌دستی را ارائه می‌دهند.

فراتر از مزایای کارایی، فناوری‌های دیجیتال به شرکت در مدیریت و بهبود جایگاه خود نسبت به معرض قرار گرفتن در برابر ریسک عملیاتی کمک می‌کنند و ایمنی عملیات را افزایش می‌دهند. روش‌های سنتی پیش‌بینی‌کننده‌ی خرابی تجهیزات یا سایر شکست‌های عملیاتی نیستند و در نتیجه، فوت‌ها اجتناب‌ناپذیر هستند. فناوری‌های دیجیتال هشداری ارائه می‌دهند که مداخله‌ای لازم است. مک‌کینزی برآورد کرده است که اختلال یا اجرای دیجیتال، ۱۵ تا ۲۰ درصد از هزینه‌های عملیاتی را از طریق بهبود کارایی و کاهش زمان ایست‌کردن حذف می‌کند. با توجه به تغییراتی که برای فعالیت در بازار لازم است، فناوری‌های دیجیتال از یک راه برای بهبود شرکت به یک الزام برای دستیابی به تاب‌آوری عملیاتی و پایداری کلی شرکت تبدیل شده‌اند.

فناوری‌های دیجیتال اصلی که بخش نفت و گاز را دگرگون می‌کنند

هوش مصنوعی برای ساده‌سازی نگهداری پیش‌بینانه‌ی دارایی‌های بالادستی

هوش مصنوعی تغییردهنده‌ی بازی در بخش نفت و گاز است، زیرا عملیات نگهداری پیش‌بینانه‌ی دارایی‌های بالادستی را از دارایی‌های بالادستی و فراتر از آن‌ها بهینه‌سازی می‌کند. پیش از نوآوری هوش مصنوعی، نگهداری دارایی‌های بالادستی و فراتر از آن‌ها باعث ایجاد زمان‌های طولانی توقف (Downtime) می‌شد. اکنون، یادگیری ماشین (ML) می‌تواند اطلاعات را تحلیل کرده و عوامل متعددی را برای نگهداری پیش‌بینانه‌ی دارایی‌های بالادستی شناسایی کند و در هزینه‌های مربوط به یادگیری ماشین و نگهداری صرفه‌جویی نماید. این مثال خاص، زمان کارکرد سیستم را حفظ می‌کند. تصور کنید چندین عامل می‌توانند زمان کارکرد را حفظ کنند. چنین سیستم‌هایی زمان کارکرد را حفظ می‌کنند، در عین حال بر مشکلات احتمالی در محیط‌های عمودی و فراساحلی نیز تأثیرگذار هستند.

استفاده از سنسورهای اینترنت اشیاء صنعتی بلادرنگ (IIoT) در نگهداری عملیات میانی

اینترنت اشیا در صنعت (IIoT) یک اکوسیستم نظارتی را در سراسر بخش‌های عمودی و افقی ایجاد می‌کند. IIoT بلادرنگ هزاران اکوسیستم نظارتی بی‌سیم را در سراسر بخش‌های عمودی و افقی ایجاد می‌کند. IIoT بلادرنگ هزاران اکوسیستم نظارتی بی‌سیم را در سراسر بخش‌های عمودی و افقی ایجاد می‌کند تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند، تا هر دو بخش عمودی و افقی را اندازه‌گیری کند. ادغام بخش میانی هم زمان‌کنندهٔ نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی و هم بهینه‌سازی نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی است. ادغام بخش میانی نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی و نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی و نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی و نگهداری پیش‌بینانهٔ دارایی‌های بخش بالادستی را فراهم می‌کند.

یکپارچه‌سازی داده‌ها مبتنی بر ابر برای بهینه‌سازی فرآیندهای پایین‌دستی

فناوری ابر، داده‌های پیش‌تر پراکنده‌شده از پالایشگاه‌ها — از اندازه‌گیری‌های نفت خام تا ستون‌های تقطیر — را در یک پلتفرم تحلیل داده یکپارچه می‌کند. جریان کار مبتنی بر ابر، خروجی حسگرها را به‌صورت بلادرنگ و با استفاده از منطق ماشینی، همزمان با سوابق نگهداری و پیش‌بینی‌های تقاضا به کار می‌گیرد. سیستم‌های ابری با تغییر فرمول‌های کاتالیستی در نفت خام، رده‌بندی سطح گوگرد و کاهش انتشارات، بهینه‌سازی بیشتری انجام می‌دهند و در عین حال بازده را ۷٪ افزایش می‌دهند. سیستم‌های ابری موجودی نیز برای شبیه‌سازی تغییرات فرآیندی با استفاده از مفهوم «دوقلوی دیجیتال» و با حداقل اختلال در عملیات وجود دارند. با تقویت سیستم‌های رمزگذاری برای حفظ یکپارچگی داده‌ها، این سیستم‌ها به عملیات پایین‌دستی کمک می‌کنند تا خروجی خود را بهینه کنند و در عین حال با استانداردهای سودآوری بازار نیز مطابقت داشته باشند.

غلبه بر چالش‌های کلیدی پیاده‌سازی در صنایع نفت و گاز

تبدیل دیجیتال بخش‌های نفت و گاز با موانع شدیدی در راه پذیرش مواجه است که بیش از موانع خود تبدیل دیجیتال است. تحول عملیات تجاری به‌صورت دیجیتال، که شامل سیستم‌های قدیمی پیچیده با آسیب‌پذیری‌های امنیتی سایبری می‌شود، بار سنگین ادغام سیستم‌ها بدون اختلال در عملیات تجاری را بر دوش دارد.

ریسک‌های امنیت سایبری و ادغام سیستم‌های قدیمی

ترکیب ابزارهای دیجیتال با شبکه‌های فناوری عملیاتی (OT) قدیمی، طوفانی ایده‌آل از حادثه‌های سایبری ایجاد می‌کند. عدم به‌روزرسانی اقدامات امنیتی، نگرانی‌هایی درباره از دست دادن عملیاتی و اطلاعاتی را برانگیخته است. بیشتر تجهیزات قدیمی اغلب فاقد APIهای پیشرفته هستند که لزوم استفاده از نرم‌افزارهای میانی (Middleware) بسیار پرهزینه را به همراه دارد. با توجه به گزارش پونئوم ۲۰۲۳ که هزینه متوسط نقض امنیتی در سطح جهانی را بیش از ۷۴۰۰۰۰ دلار برای هر شرکت برآورد کرده است، رویکرد تجاری جدیدی که شامل تقسیم‌بندی شبکه‌ها و اسکن آسیب‌پذیری‌ها می‌شود، احتمالاً مطرح خواهد شد؛ در این رویکرد تمرکز بیشتری بر سیستم‌های فعال و معرض‌سازی مداوم به ابر صورت می‌گیرد، در حالی که اولویت اصلی در تولید قرار دارد.

ارتقاء قابلیت‌های نیروی انسانی و فرآیند گذار سازمانی

عدم هماهنگی بین استراتژی‌های سرمایه انسانی و سایر اجزای مدرن‌سازی فنی، احتمالاً منجر به اختلال در پروژه خواهد شد. تکنسین‌های بااستعداد نیاز دارند مهارت‌های جدیدی در زمینه تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را یاد بگیرند و مهندسان نیز باید مهارت‌های جدیدی در حوزه امنیت سایبری کسب کنند. هنوز مقاومتی در برابر روش‌های جدید انجام کار وجود دارد. در یک مطالعه انجام‌شده توسط مک‌کینزی، ۵۷٪ از فعالان علت شکست کمپین را مقاومت فرهنگی ذکر کردند. برنامه‌هایی که با موفقیت قهرمانان انگیزش‌دهنده دیجیتال را ادغام کرده‌اند، نتایج خوبی داشته‌اند؛ وظیفه اصلی این قهرمانان ایجاد تعادل بین تیم‌های عملیاتی است. همکاری بین تیم‌هایی که وظایف متفاوتی انجام می‌دهند، به رفع سریع موانع استفاده از نگهداری پیش‌بینانه و نظارت بلادرنگ کمک می‌کند.

محاسبه روند مالی صعودی: طیفی از نتایج کسب‌وکاری و نتایج مربوط به استفاده از فناوری دیجیتال

تبدیل دیجیتال و سنجش بازده مالی آن کاری بسیار دشوار و پرزحمت است. این موضوع جنبه‌های مالی و عملیاتی دارد که به عنوان شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) شناخته می‌شوند. نتایج مالی، مانند کاهش هزینه‌های عملیاتی ناشی از استفاده از نگهداری پیش‌بینانه و درآمد حاصل از فعالیت‌های تجاری، به عنوان بازده‌های مثبت در نظر گرفته می‌شوند. نتایج غیرمالی مرتبط با کاهش تعداد حوادث ایمنی، بهبود بهره‌برداری از دارایی‌ها، بهینه‌سازی بهره‌وری نیروی کار و بهینه‌سازی بهره‌وری نیروی کار، به عنوان نتایج مثبت تلقی می‌شوند. چندین مطالعه پژوهشی که در بخش‌های مختلف انجام شده‌اند نشان داده‌اند که سازمان‌هایی که از شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) به‌خوبی تعریف‌شده‌ای استفاده می‌کنند که به‌صورت مثبت با نتایج سرمایه‌گذاری‌های فناوری ارتباط دارند، ۲۷٪ احتمال بیشتری برای دستیابی به نتایج مثبت از آن فناوری دارند. هنگام اجرای شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI)، سازمان‌ها باید از هزینه کل مالکیت (TCO) آگاه باشند که فراتر از هزینه پیاده‌سازی فناوری است. نرخ پذیرش نیز باید به‌عنوان یک شاخص کلیدی عملکرد (KPI) در نظر گرفته شود. یک راه‌حل دیجیتال تنها زمانی ارزش افزوده ایجاد می‌کند که در فرآیندهای عملیاتی مورد استفاده قرار گیرد.

 بخش سوالات متداول

چرا تحول دیجیتال برای عملیات در بخش نفت و گاز اهمیت دارد؟

تحول دیجیتال پاسخی به شرایط بازار که به سرعت در حال تغییر است، قوانین زیست‌محیطی و زیرساخت‌های فرسوده می‌باشد. تحول دیجیتال راه‌حلی جایگزین برای دستیابی به پایداری عملیاتی و زیست‌محیطی از طریق ویژگی‌هایی مانند نگهداری پیش‌بینانه، نظارت بلادرنگ و کنترل بیشتر از فرآیند نسبت به هر زمان دیگری فراهم می‌کند.

آیا می‌توانید فناوری‌های اصلی که بخش نفت و گاز را تغییر می‌دهند را برای من نام ببرید؟

مدیریت عملیات بالادستی، میانی و پایین‌دستی توسط فناوری‌هایی از جمله نگهداری پیش‌بینانه مبتنی بر هوش مصنوعی، شبکه‌های حسگر اینترنت اشیا و فناوری‌های ادغام داده‌ها در ابر پشتیبانی می‌شوند.

تأثیرات تحول دیجیتال بر ایمنی در صنعت نفت و گاز چیست؟

ایمنی دیجیتال از طریق تحلیل‌ها، حسگرها و مکانیزم‌های بازخورد خودکار که از خرابی تجهیزات یا شرایط خطرناک هشدار می‌دهند، بهبود می‌یابد.

اصلی‌ترین مشکلاتی که شرکت‌ها در هنگام دیجیتال‌سازی فعالیت‌های خود با آن مواجه می‌شوند چیست؟

شرکت‌ها با چالش‌هایی از جمله ریسک‌های سایبری، مقاومت در برابر تغییر و ادغام سیستم‌های قدیمی (Legacy Systems) روبه‌رو هستند. برای مقابله با این چالش‌ها، اقدامات استراتژیک در زمینه دیجیتال‌سازی و آموزش شرکت‌ها ضروری است.

در مورد میزان دیجیتال‌سازی در بخش نفت و گاز چه می‌توان گفت؟

میزان دیجیتال‌سازی در بخش نفت و گاز را می‌توان از طریق شاخص‌های ایمنی، یا هزینه‌ها، یا زمان، و روش‌های بهبود این شاخص‌ها مورد بررسی قرار داد.