“We hebben systemen nodig die eenvoudig te implementeren en flexibel zijn, want standaardautomatisering betekent niet per se standaardfaciliteiten.” Alan Bryant van Occidental besprak de inspanningen van het bedrijf om zijn automatiseringsplatforms in het Permian Basin te standaardiseren op een handvol in de fabriek geassembleerde Rockwell Automation-kasten.
“We hebben systemen nodig die eenvoudig te implementeren en flexibel zijn, want standaardautomatisering betekent niet per se standaardfaciliteiten.” Alan Bryant van Occidental besprak de inspanningen van het bedrijf om zijn automatiseringsplatforms in het Permian Basin te standaardiseren op een handvol in de fabriek geassembleerde Rockwell Automation-kasten.
Een steeds grotere hoeveelheid verouderde apparatuur met uiteenlopende en achterhaalde besturingssystemen is misschien niet het ideale uitgangspunt voor standaardisatie, maar het wekt wel de behoefte daartoe. In 2000 breidde Occidental Petroleum haar activiteiten in het Permian Basin uit met de overname van bestaande putten van Shell, Amoco en anderen, inclusief hun bestaande systemen.
"We hadden waarschijnlijk van alles wat ooit gemaakt is wel één exemplaar, en een heleboel verschillende SCADA-systemen", aldus Alan Bryant, senior adviseur automatiseringstechniek bij Occidental, die samen met zijn collega Mauricio Castillo, adviseur industriële besturingssystemen, een presentatie gaf op het Oil & Gas Forum tijdens de Automation Fair 2019 deze week in Chicago.
Occidental is actief in de upstream-sector. "We pompen het uit de grond, scheiden de olie, het water en het gas en verkopen het," aldus Bryant. Het Permian Basin beslaat 75.000 vierkante mijl in westelijk Texas en New Mexico. "Het veld waar we het over hebben is 90 vierkante mijl groot, een enorm gebied om met SCADA te bestrijken, met duizenden putten," zei hij.
Bryant kwam in 2003 bij het bedrijf en zijn eerste taak was het ontwikkelen van een open SCADA-automatiseringssysteem om die putten met elkaar te verbinden. In 2005 standaardiseerde zijn team een lijst met goedgekeurde leveranciers, "maar door de verouderde hardware hadden we ook verouderde mensen, en konden we het slechts tot drie PLC-leveranciers beperken", zei hij. Desondanks slaagden ze erin de hardware, protocollen en programmering op de hogere niveaus te standaardiseren.
“In 2011 kozen we voor Rockwell Automation, omdat ControlLogix 5000 alles in één platform kon ondersteunen. Daardoor konden we de programmering op de lagere niveaus standaardiseren”, aldus Bryant. “Het hielp ook dat we op dat moment de automatiseringsfunctie hadden geconsolideerd, met 45 technici onder één manager. Die manager wilde één systeem dat alles kon ondersteunen.”
Rond die tijd reorganiseerde het bedrijf de automatisering in twee groepen: een voor de ondersteuning van bestaande olieplatforms (EOR) en een voor exploratie, boringen en ongebruikelijke toepassingen, genaamd BU. Bryant kwam bij EOR te zitten, Castillo bij BU. "EOR had een klein jaarlijks budget voor enkele preventieve vervangingen, maar vooral voor vervanging bij defecten", aldus Bryant. "We hadden standaardpanelen die we snel konden inzetten voor upgrades en bij nieuwe putten op skids."
“We hebben een standaard CPU-kast, een voedingskast en externe I/O-kasten voor putten, separatoren en tests. Tegenwoordig krijgen we van Rockwell Automation complete, in de fabriek geassembleerde panelen toegestuurd. We kunnen standaardprogramma's op standaard CPU's implementeren en we zijn direct aan de slag.”
In 2017 wilde de BU-groep een standaardaanpak ontwikkelen voor nieuwe en ongebruikelijke toepassingen. "We boren ook veel nieuwe putten met pijpleidingen en installaties, die hun eigen eisen stellen", aldus Castillo. "Tijd is geld in deze branche – een vertraging van één of twee dagen kost veel meer dan kleine onderdelen van veldsystemen. We hebben systemen nodig die gemakkelijk te implementeren en flexibel zijn, want standaardautomatisering betekent niet standaardinstallaties."
De groep was te veel bezig met het aanpassen van specifieke panelen. Ze hadden kortere levertijden nodig en de mogelijkheid om snel, ook op het laatste moment, wijzigingen door te voeren. "We maken ons zorgen over de totale eigendomskosten (TCO), niet alleen over lage aanschafkosten", aldus Castillo. "We moeten de mogelijkheid hebben om het systeem te onderhouden en later apparatuur, upgrades en I/O toe te voegen. En een betrouwbare toeleveringsketen."
Een typische putinstallatie bestaat uit de putten, scheiders, een warmtewisselaar, olietanks, watertanks, een wateroverslagstation, een gaswasser, een fakkelinstallatie en gas- en oliemeters, met de bijbehorende pompen, kleppen en instrumentatie.
De gestandaardiseerde aanpak van BU identificeert automatiseringsvereisten op basis van apparatuur (PLC of Remote I/O); behuizingsgrootte – klein, middelgroot of klein; type (CPU- en moduleconfiguratie); basis/uitbreiding (aantal modules); versie; en inventarisnaam (omschrijving). Het resultaat zijn zeven apparatuurtypen die aan de vereisten kunnen worden gekoppeld. "Je kunt ze combineren om te krijgen wat je nodig hebt", aldus Castillo. "Je kunt kiezen voor een basisversie of ruimte bieden voor uitbreiding, maatwerk of het toevoegen van apparatuur."
Ze hebben ook 11 versies van kabelbomen gestandaardiseerd. "Het duurt slechts enkele minuten om de bedrading aan te leggen, in tegenstelling tot uren voor punt-na-puntverbindingen, met betere kwaliteitscontrole en onderhoudsgemak", aldus Castillo. "En als er een bedradingsprobleem is, kun je gewoon de kabel vervangen."
Als ze eenmaal een trein hebben ontworpen, kunnen ze het systeem eenvoudig dupliceren als er een tweede trein bijkomt. "We kunnen standaard, voorgebouwde modules op voorraad hebben in plaats van panelen op maat te bouwen", aldus Castillo. "En naarmate er nieuwe versies en processors uitkomen, kunnen we daarop overstappen, zodat we al weten waarmee we een oude kunnen vervangen als die verouderd raakt."
Ze hebben de ontwerpen geoptimaliseerd met betere documentatie en een gestroomlijnd inkoopproces. "Ik kan de leverancier bellen en zeggen dat ik er de komende zes maanden 20 van wil hebben", aldus Castillo. "We hebben de apparatuur direct beschikbaar om op een bouwplaats in te zetten, zodat de teams snel de aansluitingen kunnen maken en alles kunnen testen."
Het gebruik van dezelfde apparatuur overal maakt het trainen van mensen eenvoudiger. En als ze in het veld een probleem met een component ontdekken, zoals een klemmenblok, kunnen ze de specificaties aanpassen en de voorraad corrigeren.
"Standaardisatie kan in elke sector werken, niet alleen in de olie- en gasindustrie", aldus Castillo. "Maar als je 13 manieren hebt om dingen te doen en besluit te standaardiseren, zorg er dan voor dat je niet eindigt met 14 standaarden."
Haal het beste uit Automation Fair 2019! De redactie van Control is aanwezig op Automation Fair 2019 om u te voorzien van het laatste nieuws, innovaties en inzichten van het evenement. Na afloop stellen ze een rapport samen met de belangrijkste nieuwtjes. Bestel uw exemplaar vandaag nog.
De redactie van Control is aanwezig op Automation Fair 2019 om u te voorzien van het laatste nieuws, innovaties en inzichten van het evenement. Na afloop van het evenement stellen ze een rapport samen met de belangrijkste nieuwtjes. Bestel uw exemplaar vandaag nog.
Geplaatst op: 26 november 2019