A automatización estandarizada aumenta a produtividade en Occidental

«Necesitamos que os sistemas sexan fáciles de despregar e flexibles, xa que a automatización estándar non significa instalacións estándar». Alan Bryant, de Occidental, falou sobre o impulso da empresa para estandarizar as súas plataformas de automatización da conca do Pérmico nun puñado de armarios de Rockwell Automation montados en fábrica.

«Necesitamos que os sistemas sexan fáciles de despregar e flexibles, xa que a automatización estándar non significa instalacións estándar». Alan Bryant, de Occidental, falou sobre o impulso da empresa para estandarizar as súas plataformas de automatización da conca do Pérmico nun puñado de armarios de Rockwell Automation montados en fábrica.

Unha cantidade cada vez maior de equipos herdados con controis dispares e antigos pode que non sexa o punto de partida ideal para a estandarización, pero sen dúbida fai que o desexes. No ano 2000, as operacións da Occidental Petroleum na conca Pérmica expandíronse con adquisicións de pozos existentes de Shell, Amoco e outras, incluídos os seus sistemas existentes.

«Probablemente tiñamos un de todo o que se fabricou ata o de agora, e moitos sistemas SCADA diferentes», dixo Alan Bryant, asesor sénior de enxeñaría de automatización de Occidental, que presentou xunto co seu colega Mauricio Castillo, asesor de sistemas de control industrial, no Oil & Gas Forum da Automation Fair 2019 esta semana en Chicago.

Occidental dedícase ao negocio da produción de petróleo e gas. «Bombeámolo do chan, separamos o petróleo, a auga e o gas e vendémolo», dixo Bryant. A súa conca do Pérmico ten unha extensión de 75.000 millas cadradas sobre o oeste de Texas e Novo México. «O campo do que estamos a falar ten 90 millas cadradas, unha área ampla para cubrir con SCADA, con miles de pozos», dixo.

Bryant uniuse á empresa en 2003 e o seu primeiro traballo foi desenvolver un sistema SCADA de automatización aberta para unir eses pozos. En 2005, o seu grupo estandarizou unha lista de provedores aprobados, «pero ter hardware antigo tamén significaba que tiñamos persoal antigo e só podiamos reducilo a tres provedores de PLC», dixo. Aínda así, estandarizaron o hardware, os protocolos e a programación nos niveis superiores.

«En 2011, decidímonos por Rockwell Automation, xa que ControlLogix 5000 podía soportar todo nunha soa plataforma. Iso permitiunos estandarizar a programación nos niveis inferiores», dixo Bryant. «Axudounos que nese momento consolidásemos a función de automatización, con 45 técnicos baixo un só xestor. Ese xestor quería un único sistema ao que dar soporte».

Por aquel entón, a empresa reorganizou a automatización en dous grupos: un para o soporte das plataformas petrolíferas existentes (EOR) e outro para a exploración, a perforación e as aplicacións pouco comúns, chamado BU. Bryant pasou a formar parte de EOR, mentres que Castillo está na BU. «EOR tiña un pequeno orzamento anual para algunhas substitucións proactivas, pero sobre todo para a substitución en caso de fallo», dixo Bryant. «Tiñamos paneis estándar fabricados que podiamos despregar rapidamente para actualizacións e en pozos novos sobre patíns».

"Temos unha caixa de CPU estándar, unha caixa de fonte de alimentación e caixas de E/S remotas para pozos, separadores e probas. Hoxe, Rockwell Automation envíanos paneis completos e construídos en fábrica. Podemos implementar programación estándar en CPU estándar e estamos listos para comezar."

En 2017, o grupo da BU quixo desenvolver unha estratexia estándar para aplicacións novas e pouco comúns. «Tamén realizamos unha boa cantidade de perforacións e pozos novos con liñas de fluxo e instalacións, que teñen os seus propios requisitos», dixo Castillo. «Neste negocio, o tempo é diñeiro: un ou dous días de atraso custan moito máis que pequenas partes dos sistemas de campo. Necesitamos que os sistemas sexan fáciles de despregar e flexibles, xa que a automatización estándar non significa instalacións estándar».

O grupo estaba a facer demasiada personalización de paneis específicos. Necesitaba prazos de entrega máis curtos e a capacidade de facer cambios rápidos e tardíos. «Preocúpanos o custo total de propiedade (TCO), non só o baixo custo inicial», dixo Castillo. «Necesitamos a capacidade de manter e engadir equipos, actualizacións e E/S máis tarde. E unha cadea de subministración fiable».

Un tren de pozos típico terá os pozos máis separadores, un tratador térmico, tanques de petróleo, tanques de auga, unha estación de transferencia de auga, un depurador de gases, unha antorcha e medición de gas e petróleo, coas bombas, válvulas e instrumentación asociadas.

A estratexia estandarizada da BU identifica os requisitos de automatización por equipo (PLC ou E/S remotas); tamaño da carcasa (pequena, pequena ou mediana); tipo (configuración da CPU e do módulo); base/expansión (cantidade de módulos); versión; e nome do inventario (descrición). O resultado son sete tipos de equipos que se poden combinar cos requisitos. «Podes combinalos para obter o que necesitas», dixo Castillo. «Podes optar por unha versión base ou proporcionar espazo para a expansión ou para personalizar ou engadir equipos».

Tamén estandarizaron 11 versións de arneses de cables. «Leva minutos conectar o cable en comparación con horas para o punto a punto, cun mellor control de calidade e capacidade de mantemento», dixo Castillo, «e se hai algún problema de cableado, só hai que cambiar o cable».

Unha vez que deseñan un tren, se chega un segundo tren, poden simplemente duplicar o sistema. «Podemos ter caixas prefabricadas estándar no inventario en lugar de construír paneis personalizados», dixo Castillo. «E co tempo, a medida que saian novas versións e procesadores, podemos migrar a eles, de xeito que cando un antigo se volva obsoleto, xa saibamos por que substituílo».

Optimizaron os deseños con mellor documentación e simplificaron as adquisicións. «Podo chamar ao provedor e dicirlle que quero 20 destes nos próximos seis meses», dixo Castillo. «Temos o equipo dispoñible para despregalo nunha obra para que os equipos poidan facer as conexións e probar todo rapidamente».

Ter o mesmo equipamento en todas partes facilita a formación da xente. E, se descobren no campo que hai un problema cun compoñente, como un bloque de terminais, poden reespecificalo e corrixir o inventario.

«A estandarización pode funcionar en calquera sector, non só no do petróleo e o gas», dixo Castillo. «Pero, se tes 13 xeitos de facer as cousas e decides estandarizalas, non acabes con 14 estándares».

Aproveita o mellor da Automation Fair 2019 Os editores de Control estarán presentes na Automation Fair 2019 para ofrecerche noticias de última hora, innovacións e información sobre o evento. Unha vez rematado o evento, elaborarán un informe coas principais novidades. Reserva o teu exemplar hoxe mesmo.

Os editores de Control estarán presentes na Automation Fair 2019 para ofrecerche noticias de última hora, innovacións e información sobre o evento. Unha vez rematado o evento, elaborarán un informe coas principais novidades. Reserva o teu exemplar hoxe mesmo.


Data de publicación: 26 de novembro de 2019