Discuss Discuss
Цифрові помічники: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Цифрові помічники: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Як вони дозволяють попереджати поломки обладнання, розкрадання, ризики для співробітників, знижувати витрати та контролювати ціни

Этот материал также доступен на русском
Цифрові помічники: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва
Фото: depositphotos.com

Сьогодні виробництво будь-якого товару або послуги перетворюється в «жонглювання» величезним потоком даних. Вміле або не дуже – залежить від багатьох факторів, зокрема, і від цифрових «помічників», без яких компаніям уже важко справлятися. Які саме новації вони використовують? Для яких цілей? І що отримують у підсумку? У цій статті Mind розповідає про п'ять технологічних продуктів для різних сфер промисловості. Вони створені українськими розробниками і/або впроваджуються вітчизняними великими та невеликими компаніями.

Видання спільно з платформою Reactor.ua продовжує серію публікацій про інновації. Раніше Mind писав про цифрові рішення для освіти, інновації для аграріїв, українські MedTech-розробки, сервіс, який допомагає керувати операціями на складі онлайн, тандемі дронів і всюдиходів-амфібій, про технологію, що перетворює автомобіль у гаджет на колесах, і продукти для e-commerce.

Платформа для нафтогазу

Цифрові помічники на виробництві: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Проблематика. Видобуток нафти та газу – лише на картинках може виглядати простою справою. У реальності ж це дуже складний процес, що вимагає оперативного збору великої кількості даних і виключення ризиків «безпечних сюрпризів» для нафтовиків.

Суть продукту. Нафтогазові компанії по всьому світу інвестують мільярди в цифрові рішення. Одним з них стала спеціальна платформа, яка дозволяє збирати й аналізувати дані, отримані під час геологорозвідки, а також візуалізувати їх у 2D- і 3D-моделях у режимі реального часу.

«Дані акумулюються за допомогою сенсорів і датчиків на бурових установках та іншому обладнанні. Наприклад, оператор, інженер або аналітик може моніторити ситуацію в режимі реального часу, бачачи на екрані найрізноманітніші показники. Для відображення даних застосовуються різні підходи візуалізації: кольорові індикатори станів, цифрові та стрілочні індикатори, діаграми та графіки», – пояснює Світлана Опрощенко, Senior Director of Engineering Luxoft Ukraine – розробника цього рішення.

Також платформа може робити автоматичний моніторинг і сповіщати користувача про триґери, що спрацювали. Наприклад, про вихід за межі норми певних показників. «Це дозволяє оперативно реагувати в ситуаціях підвищеного ризику: при різкій зміні щільності породи, підвищенні вібрації, втраті працездатності пристрою тощо», – розповідає Опрощенко.

А режим автономного керування допомагає системі автоматично коригувати налаштування фізичного обладнання без участі людини. Також платформа здатна працювати офлайн у разі проблем з інтернетом. «Користуватися нею можна як за допомогою великих промислових моніторів, так і на звичайному планшеті. До того ж платформа модульна: її можна кастомизировать  залежно від запиту й побажань клієнта – додавати або прибирати функціонал», – уточнює Senior Director of Engineering Luxoft Ukraine.

Застосування на практиці. Це рішення Luxoft розробила близько двох років тому на замовлення однієї з найбільших американських компаній, що здійснює видобуток нафти і газу. Ім'я клієнта в Luxoft назвати не можуть: контракт під NDA. В українському офісі лише уточнюють, що географія використання проєкту передбачає Північну та Південну Америку, Австралію, Європу й Азію. Наразі рішення застосовується на нафтових родовищах в основному для моніторингу та повідомлення операторів про стан буріння.

Результативність. «Рішення дозволяє підвищити ефективність і точність процесів, аналізу і візуалізації. У нас немає докладної інформації від клієнта, але, оскільки до нас надходять все нові й нові запити на імплементацію та розширення функціоналу, можна припустити, що платформа дуже затребувана. Продукт активно розвивається, а кількість рішень для підтримки різних процесів, пов'язаних із бурінням нафтових свердловин і супутніми роботами, розширюється», – доповнює Опрощенко.

EqMan

Цифрові помічники на виробництві: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Проблематика. Далеко не всі невеликі виробничі, будівельні підприємства можуть дозволити собі замовити дорогі модулі та консалтинг для впровадження сервісів обліку ТМЦ. А робота по-старому – записи в блокноті або Excel – чревата простоями, втратами інструментів, головним болем менеджерів тощо.

Суть продукту. Для розв'язання цієї проблеми почали розроблятися платформи, заточені під МСБ. Одна з них – EqMan, створена однойменною українською компанією. Це SaaS-рішення для будівельної, виробничої сфери. Воно призначене для оцифровки активів, інструментів, обладнання. EqMan складається з мобільного застосунка, вебаплікації і понад 10 різновидів засобів маркування: стикерів, бирок, маячків, датчиків.

«Головна перевага EqMan – можливість вести облік ТМЦ за межами складу. Жоден модуль ERP-систем не може це робити, тому ми не конкуруємо, а доповнюємо їх. Для власника бізнесу це, перш за все, інструмент, який дозволяє достовірно знати, де й що знаходиться, хто за що відповідає, і оперативно управляти ТМЦ», – пояснює співзасновниця EqMan Олена Філіпенко.

І наводить декілька прикладів. Виконавцам робіт будівельної компанії, яка зводить відразу кілька об'єктів, без цифрових «помічників» складно швидко й достовірно встановити, на якому об'єкті той чи інший інструмент: «Бухгалтерам EqMan спрощує облік ТМЦ і проведення інвентаризації. Якщо є інтеграція з 1С, необхідні документи створюються автоматично. А комірникам рішення дозволяє не вести мануальний облік в Excel або в журналі, допомагає зменшити навантаження при видачі ТМЦ, їхньої інвентаризації».

Сервіс впроваджується за 1 день і може інтегруватися з іншими системами та інструментами обліку. «Думаю, тут доречно використовувати поняття «бережливе підприємництво». Йдеться про скорочення позапланових втрат компанії, коли власник малого та середнього бізнесу може за день впровадити процес. Ще одна перевага – помісячна оплата за рішення. Для МСБ це дуже важливо», – доповнює Філіпенко.

Застосування на практиці. EqMan випустили на ринок наприкінці 2020 року. Зараз у платформи понад 35 клієнтів і понад 100 потенційних замовників на етапі тестування. «Наше рішення продається в СНД і має стратегію виходу на міжнародні ринки, зокрема, в країни ЛАТ та Індію», –  уточнює Філіпенко.

Результативність. За словами розробників, продукт допомагає їхнім клієнтам:

  • на 16–18,5% зменшити витрати на ремонти та придбання інструментів і обладнання;
  • на 44–46% знизити витрати, пов'язані з простоями в робочому процесі з вини відсутності інструментів або обладнання;
  • скоротити простої, пов'язані з пошуком потрібного інструменту та обладнання на інших локаціях і об'єктах на 27–29%;
  • 100% ідентифікація ТМЦ;
  • 100% ідентифікація відповідального за ТМЦ;
  • скоротити час і кількість залучених співробітників на проведення інвентаризації в 2,5 раза;
  • знизити ризик розкрадань і втрат на 70–85%;
  • зменшити час на документування інформації про переміщення та списання ТМЦ у 3–3,5 раза.

Smart Grid

Цифрові помічники на виробництві: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Проблематика. Енергетичні компанії сьогодні стикаються із серйозними викликами. Електричні мережі повинні забезпечувати гнучке управління енергопотоками та компенсувати коливання подачі електроенергії, а функціонування самої енергетичної системи – бути безпечним і надійним.

«Водночас потрібно розширювати потужності, оновлювати наявне обладнання та оптимізувати роботу електромереж, щоб вся інфраструктура відповідала майбутнім потребам. Інтеграція відновлюваних джерел енергії в наявні мережі кидає нові виклики через коливання попиту, збільшення відстаней між виробниками та споживачами, а також необхідність зниження витрат на передачу відновлюваної енергії. Все це неможливо без інтелектуальних електромереж», – пояснюють у «Сіменс Україна».

Суть продукту. Одне з таких рішень Smart Grid – розробка «Сіменс» SCADA/EMS/AGC. Довга абревіатура розшифровується просто: SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – автоматизована система диспетчерського управління, EMS (Energy Management System) – система управління енергоспоживанням і AGC (Automatic Generation Control) – автоматичне керування потужністю.

Це рішення допомагає енергетичним компаніям:

  • інтегрувати відновлювані джерела енергії;
  • покращувати компенсацію реактивної потужності в мережах;
  • підвищувати якість енергопостачання;
  • контролювати активні потоки електроенергії усередині системи;
  • оптимізувати втрати передачі в мережі;
  • автоматизувати диспетчеризацію генерації;
  • здійснювати обмін інформацією з програмним комплексом нового ринку балансування електроенергії.

Застосування на практиці. В Україні інтелектуальні електромережі почали запускати торік влітку на «Укренерго» в межах модернізації Єдиної енергетичної системи. Заплановано «шліфування» верхнього й підстанційного рівнів. «Нова єдина система верхнього рівня буде обладнана програмними модулями моніторингу та управління, автоматичного регулювання частоти й потужності, аналізу надійності роботи енергосистеми, диспетчерського симулятора, який дозволяє превентивно опрацьовувати нештатні ситуації в роботі енергосистеми й управління заявками на вивід у ремонт енергетичного обладнання. А на підстанційному рівні будуть замінені пристрої телемеханіки для збору та інформаційного обміну телеметричною інформацією між об'єктами «Укренерго» відповідно до  сучасного протоколу IEC 60870-5-104», – уточнюють у «Сіменс Україна».

На першому етапі проєкту було зібрано технологічну інформацію з підстанцій (ПС), проведено обстеження ПС для уточнення вихідних даних і розроблено функціональний дизайн модулів і системи загалом. «Наразі розроблено проєкт і пройдено його державну експертизу. Триває підготовка робочої документації. Створено типові конфігурації програмного забезпечення систем управління ПС», – уточнюють у «Сіменс Україна».

Повноцінний запуск проєкту також має допомогти знизити викиди парникових газів електростанціями, що працюють на викопному паливі та поступово замістити їх «колегами», що фокусуються на відновлюваних джерелах енергії.

IoT-рішення для хімічної промисловості

Цифрові помічники на виробництві: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Проблематика. У переробних галузях, зокрема в хімічній промисловості, будь-яка несправність обладнання, незначні перебої в роботі або навіть дрібні відхилення від технічних характеристик можуть призвести не лише до величезних фінансових втрат, а й стати причиною катастрофічних аварій і токсичного отруєння.

Не випадково для таких підприємств актуальним є запуск цифрових рішень, які здатні діагностувати промислове обладнання, прогнозувати необхідність його обслуговування, запобігати поломкам і незапланованим простоям.

Суть продукту. Одним із таких рішень стала інтелектуальна система моніторингу для превентивного обслуговування обладнання на основі IoT-компонентів, аналогових датчиків та алгоритмів прогнозування. Її на початку 2020 року почала розробляти команда з 15 інженерів IT-компанії Intellias.

Система виконує три завдання. Це:

  • підтримка і контроль важливого промислового обладнання;
  • збільшення часу безперебійної роботи й запобігання поломок за допомогою алгоритмів прогнозування;
  • побудова інфраструктури для нормальної роботи обладнання та мережі постачання.

На етапі впровадження системи IoT-датчики вбудували в критично важливі об'єкти, щоб постійно контролювати стан обладнання в різних локаціях. Зараз команда продовжує доточувати п'ять «компонентів» продукту.

Крайові (периферійні) обчислення. «Наше основне завдання – побудувати систему, яка буде фіксувати та зчитувати сигнали аналогових датчиків, генерувати і зберігати дані про стан обладнання та структурувати ці дані для подальшого аналізу. Інтенсивність надходження даних сягає 5 млн записів на секунду», – пояснює Senior Delivery Manager Intellias Володимир Демків.

Алгоритми прогнозування. На основі даних із датчиків ці алгоритми визначають, скільки часу ще можна використовувати обладнання, чи є потенційні проблеми та збої. «Ми беремо участь у розробці та тестуванні алгоритмів, щоб їх можна було ефективно інтегрувати в систему і вони давали б точні результати. З цією метою ми придумали алгоритм-маніфест, який детально описує способи передачі даних до алгоритмів», – розповідає Демків.

Управління запасами. Команда розробляє програмні продукти для поліпшення процесу інвентаризації обладнання та управління мережею постачання. Ці рішення дозволять передбачити брак ресурсів і безперебійне постачання необхідних деталей, особливо тих, які потрібно довше виробляти або замовляти заздалегідь.

UI/UX. Дизайнери Intellias провели дослідження щодо зручністі користування платформою. «Ми визначили ролі користувачів, розробили прототипи та призначені для користувача сценарії, провели бізнес-аналіз, розробили рекомендації щодо використання фірмового стилю і створили вебінтерфейс. Зараз дизайнери працюють над різними панелями моніторингу, кожна з яких призначена для використання певними фахівцями залежно від їхніх ролей і потреб. Ці панелі дозволяють у режимі реального часу контролювати стан активів, мережу постачання, збитки та фінансові заощадження, виробничі цикли, терміни заміни запчастин тощо», – пояснюють розробники.

Безпека даних. «З міркувань безпеки платформа встановлена ​​на локації без онлайн-доступу. Всі дані зберігаються локально, щоб забезпечити максимальну безпеку системи й  захистити конфіденційність даних», – пояснює Демків.

Застосування на практиці. Система створена на замовлення одного з великих світових науково-дослідних центрів США. Ім'я клієнта в Intellias назвати не можуть: проєкт під NDA. Лише уточнюють, що протягом півстоліття він залишається глобальним центром інновацій, створюючи програмні рішення для корпорацій, стартапів і державних установ зі списку Fortune 500.

Результативність. В Intellias кажуть, що система допомагає виробникам промислового обладнання автоматизувати такі процеси:

  • аналіз даних у режимі реального часу, виявлення потенційних проблем і прогноз поломки обладнання;
  • надання систематичних попереджень про приховані дефекти в обладнанні;
  • запобігання простою обладнання та економія коштів на активах;
  • оптимізація технічної інвентаризації для забезпечення наявності всіх важливих запчастин;
  • аналіз ланцюга постачань для планування надходження техніки.

Платформа для керування зарядними станціями електрокарів

Цифрові помічники на виробництві: які інновації запускають для нафтогазу, енергетики, хімічної промисловості та будівництва

Виклик. 2020 року світові продажі електрокарів зросли на 39% – до 3,1 млн автомобілів. До 2028-го число проданих електромобілів може досягти 30 млн, а 2030 року скласти половину всіх куплених авто. Такі дані і прогнози дослідницької компанії Canalys. 

Паралельно зростає і кількість станцій зарядки електрокарів. У енергетичних компаній виникає потреба більш ефективно дистанційно діагностувати станції, знімати показники, контролювати оплату тощо.

Суть продукту. Українські інженери міжнародної IT-компанії Lohika створили застосунок для управління зарядними станціями та систему обміну послугами між різними постачальниками енергії. Завдання платформи – звести продавців електроенергії зі споживачами, забезпечивши вигідні умови для кожного.

«Наші інженери розробили архітектуру, систему авторизації та контролю доступу відповідно до ролі, яку відіграє кожен із постачальників. У кінцевому підсумку постачальники можуть повністю контролювати та моніторити зміни своїх енергетичних активів у режимі реального часу. Також у них є можливість гнучко регулювати ціни, масштабувати мережу надання послуг», – пояснює Engineer Director Lohika Олег Пазюристий.

Застосування на практиці. Продукт запустили влітку 2020 року. Платформа розроблена на замовлення енергетичної компанії Швейцарії. Ім'я клієнта не розголошується: проєкт під NDA. «Сьогодні це один із найбільших постачальників енергетичних послуг, орієнтованих на європейські ринки», – уточнює Пазюристий.

Стежте за актуальними новинами бізнесу та економіки у наших Telegram-каналах Mind.Live та Mind.UA, а також Viber-чаті