“Precisamos de sistemas fáceis de implementar e flexíveis, pois automação padrão não significa instalações padrão.” Alan Bryant, da Occidental, discutiu o esforço da empresa para padronizar suas plataformas de automação na Bacia Permiana em alguns gabinetes da Rockwell Automation montados em fábrica.
“Precisamos de sistemas fáceis de implementar e flexíveis, pois automação padrão não significa instalações padrão.” Alan Bryant, da Occidental, discutiu o esforço da empresa para padronizar suas plataformas de automação na Bacia Permiana em alguns gabinetes da Rockwell Automation montados em fábrica.
Uma quantidade cada vez maior de equipamentos antigos com controles díspares e obsoletos pode não ser o ponto de partida ideal para a padronização, mas certamente aumenta o desejo de fazê-lo. Em 2000, as operações da Occidental Petroleum na Bacia Permiana se expandiram com a aquisição de poços existentes da Shell, Amoco e outras empresas, incluindo seus sistemas já instalados.
“Provavelmente tínhamos um exemplar de cada modelo já fabricado, além de diversos sistemas SCADA diferentes”, disse Alan Bryant, consultor sênior de engenharia de automação da Occidental, que apresentou, juntamente com seu colega Mauricio Castillo, consultor de sistemas de controle industrial, no Fórum de Petróleo e Gás da Automation Fair 2019, realizada esta semana em Chicago.
A Occidental atua no setor de exploração e produção de petróleo e gás. "Nós extraímos o petróleo do solo, separamos o petróleo, a água e o gás e os vendemos", disse Bryant. Sua bacia Permiana abrange 75.000 milhas quadradas no oeste do Texas e Novo México. "O campo em questão tem 90 milhas quadradas, uma área extensa para cobrir com o sistema SCADA, com milhares de poços", afirmou.
Bryant ingressou na empresa em 2003 e sua primeira tarefa foi desenvolver um sistema SCADA de automação aberta para interligar esses poços. Em 2005, seu grupo padronizou a lista de fornecedores aprovados, "mas ter hardware antigo também significava ter funcionários antigos, e só conseguimos reduzir a lista para três fornecedores de PLC", disse ele. Mesmo assim, eles padronizaram hardware, protocolos e programação nos níveis superiores.
“Em 2011, optamos pela Rockwell Automation, pois o ControlLogix 5000 podia suportar tudo em uma única plataforma. Isso nos permitiu padronizar a programação nos níveis mais baixos”, disse Bryant. “Ajudou também o fato de, naquele momento, termos consolidado a função de automação, com 45 técnicos sob a responsabilidade de um único gerente. Esse gerente queria um sistema único para dar suporte.”
Por volta dessa época, a empresa reorganizou a automação em dois grupos: um para dar suporte às plataformas de petróleo existentes (EOR) e outro para exploração, perfuração e aplicações incomuns, chamado BU. Bryant passou a fazer parte da equipe EOR, enquanto Castillo está na BU. "A equipe EOR tinha um orçamento anual pequeno para algumas substituições proativas, mas principalmente para substituição em caso de falha", disse Bryant. "Mandamos fabricar painéis padrão que podíamos implantar rapidamente para atualizações e em novos poços, em plataformas móveis."
“Temos uma caixa de CPU padrão, uma caixa de fonte de alimentação e caixas de E/S remotas para poços, separadores e testes. Hoje, a Rockwell Automation nos enviou painéis completos, pré-fabricados. Podemos implementar a programação padrão em CPUs padrão e estamos prontos para começar.”
Em 2017, o grupo BU queria desenvolver uma abordagem padronizada para aplicações novas e incomuns. "Também realizamos muitas perfurações e novos poços com linhas de fluxo e instalações, que têm seus próprios requisitos", disse Castillo. "Tempo é dinheiro neste setor — um ou dois dias de atraso custam muito mais do que pequenas peças de sistemas de campo. Precisamos de sistemas fáceis de implantar e flexíveis, pois automação padrão não significa instalações padrão."
O grupo estava personalizando demais painéis específicos. Precisava de prazos de entrega mais curtos e da capacidade de fazer alterações rápidas em cima da hora. "Estamos preocupados com o custo total de propriedade (TCO), não apenas com o baixo custo inicial", disse Castillo. "Precisamos da capacidade de fazer manutenção e adicionar equipamentos, atualizações e entradas/saídas posteriormente. E de uma cadeia de suprimentos confiável."
Um sistema típico de poços terá os poços, além de separadores, um aquecedor/tratador, tanques de óleo, tanques de água, uma estação de transferência de água, um lavador de gases, um sistema de queima e medição de gás e óleo, com as bombas, válvulas e instrumentação associadas.
A abordagem padronizada da BU identifica os requisitos de automação por equipamento (PLC ou E/S remota); tamanho do gabinete — pequeno, médio ou minúsculo; tipo (configuração de CPU e módulo); base/expansão (quantidade de módulos); versão; e nome do inventário (descrição). O resultado são sete tipos de equipamentos que podem ser combinados com os requisitos. “Você pode combiná-los para obter o que precisa”, disse Castillo. “Você pode optar por uma versão básica ou prever espaço para expansão, personalização ou adição de equipamentos.”
Eles também padronizaram 11 versões de chicotes elétricos. "A instalação leva minutos, em vez de horas para conexões ponto a ponto, com melhor controle de qualidade e facilidade de manutenção", disse Castillo. "E se houver um problema na fiação, basta trocar o cabo."
Depois de projetarem um trem, se um segundo trem entrar em operação, eles podem simplesmente duplicar o sistema. "Podemos ter módulos padrão pré-fabricados em estoque em vez de construir painéis personalizados", disse Castillo. "E com o tempo, à medida que novas versões e processadores forem lançados, podemos migrar para eles, de modo que, quando um modelo antigo se tornar obsoleto, já saberemos com o que substituí-lo."
Eles otimizaram os projetos com melhor documentação e processos de aquisição simplificados. "Posso ligar para o fornecedor e dizer que quero 20 desses equipamentos nos próximos seis meses", disse Castillo. "Temos o equipamento disponível para ser implantado em um canteiro de obras, para que as equipes possam fazer as conexões e testar tudo rapidamente."
Ter o mesmo equipamento em todos os lugares facilita o treinamento das pessoas. E, se descobrirem em campo que há um problema com um componente, como um bloco de terminais, podem reespecificá-lo e corrigir o estoque.
“A padronização pode funcionar em qualquer setor, não apenas no de petróleo e gás”, disse Castillo. “Mas, se você tem 13 maneiras de fazer as coisas e decide padronizar, não acabe com 14 padrões.”
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Data da publicação: 26/11/2019