کاربردهای اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی

فناوری اینترنت اشیاء به مجموعه ای از دستگاه ها و وسایلی اشاره دارد که با استفاده از اینترنت به یکدیگر متصل می شوند و می توانند داده ها را جمع آوری و با یکدیگر تبادل کنند. در دهه ۱۹۸۰ و ابتدای دهه ۱۹۹۰ مفهوم اولیه اینترنت اشیاء به وجود آمد. در سال ۱۹۹۹، کوین اشتون ، یکی از موسسان این مفهوم، نام «اینترنت اشیاء» را به عنوان یک عبارت معرفی کرد. در دهه ۲۰۰۰ با پیشرفت فناوری های بی سیم و نمونه های اولیه از دستگاه های متصل به اینترنت، پتانسیل اینترنت اشیاء شروع به نمایان شدن کرد. در نهایت از سال ۲۰۱۰ به بعد با افزایش استفاده از دستگاه های هوشمند، از جمله گوشی های هوشمند و تبلت ها، و همچنین ورود فناوری های جدید مانند فناوری های حسگری و فناوری های ابری، اینترنت اشیاء به سرعت رشد کرد. این فناوری از جمله فناوری های پیش ران تحول دیجیتال سازمان ها و صنایع مختلف است. در این قسمت به کاربردهای این فناوری در صنعت نف، گاز و پتروشیمی می پردازیم.

کاربردهای اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی

صنعت نفت، گاز و پتروشیمی یکی از بزرگترین و مهمترین صنایع در جهان است که نقش کلیدی در اقتصاد کشورها دارد. این صنعت با چالش ها و ریسک های متعددی مواجه است، از جمله احتمال نشت، انفجار و سایر مشکلاتی که می توانند منجر به خسارات جانی و مالی شوند. با تشخیص سریع مشکلات و اختلالات، می توان جلوی بسیاری از حوادث و انفجارات را گرفت. همچنین با استفاده بهینه از تجهیزات و جلوگیری از خرابی های ناگهانی می توان هزینه های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد. ضمناً پایش مداوم و دریافت اطلاعات بلادرنگ از وضعیت تجهیزات می تواند به بهبود فرآیندها و افزایش تولید کمک کند. تمامی این موارد به کمک اینترنت اشیاء قابل دستیابی است.

در ادامه با جزئیات بیشتری کاربردهای فناوری اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی را زیر ذره بین قرار می دهیم تا از فرصت ها و ارزش های حاصل از بهره برداری از این فناوری در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی آگاهی بیشتری پیدا کنیم.

نظارت از راه دور

یکی از موارد کاربرد اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی فراهم شدن امکان نظارت از راه دور بر تجهیزات، کارکنان، ماشین آلات، فرآیندها و به طور کلی صفر تا صد عملکرد یک شرکت در حوزه نفت، گاز و پتروشیمی است. علی رغم اینکه صنعت نفت، گاز و پتروشیمی از قبل مجهز به حسگرهای متعدد به منظور پایش عملیات و تجهیزات بوده است، ضروری است تا این شرکت ها اهتمام بیشتری به منظور بروزرسانی حسگرها، زیرساخت، سامانه های نرم افزاری، ابزارهای ذخیره سازی اطلاعات و همچنین بسترهای برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات خود کنند. با اتصال حسگرها، جمع آوری و ذخیره سازی داده به صورت مستمر و بلادرنگ و تحلیل و پردازش بلادرنگ امکان تصمیم گیری سریع، پایش سلامت عملکرد تجهیزات به صورت زنده، پایش فشار خطوط لوله، شدت جریان در لوله ها، دما و تشخیص مشکلات احتمالی قبل از تبدیل آن ها به بحران میسر خواهد شد.

نگهداری پیش بینانه

یکی از معضلات اصلی صنایع نفتی، خرابی های پیش بینی نشده تجهیزات است. یکی از موارد کاربرد فناوری اینترنت اشیاء نگه داری پیش بینانه و پایش در لحظه تجهیزات است. بطوری که مهندسان عملیات می توانند قبل از وقوع هرگونه بحران یا حادثه از وضعیت کلی تجهیزات مطلع شوند و همچنین با استفاده از تحلیل داده های تولید شده از حسگرهای اینترنت اشیاء مستقر در محل، احتمال خرابی و حتی تاریخ نیاز به تعویض قطعات و تجهیزات را برآورد کنند. چنین برآوردی منجربه صرفه جویی و مدیریت هزینه برای شرکت های صنعت نفت، گاز و پتروشیمی نیز خواهد شد.

ردیابی و مدیریت دارایی ها

تجهیزات، ماشین آلات و فرآورده های تولیدی در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی از ارزش اقتصادی بالایی برخوردارند و همچنین فراهم کردن آنها با توجه به شرایط اقتصادی و تحریم های تحمیل شده به کشور کار آسانی نیست. به همین دلیل ضروری است تا شرکت های صنعت نفت، گاز و پتروشیمی در پایش و مدیریت دارایی های خود توجه ویژه ای داشته باشند. به همین منظور با بهره گیری از فناوری اینترنت اشیاء می توان با نصب حسگر، ردیاب و دوربین پایش مناسبی روی دارایی های شرکت انجام داد.

تشخیص نشتی

در صنعت حساس نفت، گاز و پتروشیمی هرگونه نشتی بی اهمیت در خطوط لوله یا مخازن نیز ممکن است باعث بروز یک فاجعه تمام عیار شود. به همین جهت نظارت جدی بر نشتی خطوط لوله و مخازن و اقدام موثر و به موقع برای شرکت های این حوزه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با استفاده از فناوری اینترنت اشیاء و استقرار حسگر در طول لوله ها و مخازن برای تشخیص نشت، دریافت هشدار به صورت زنده در موارد غیر عادی می توان زیان های احتمالی جانی، مالی و زیست محیطی را کاهش داد.

مدیریت انرژی

فناوری اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی انقلابی را در مدیریت انرژی به وجود آورده است. با استفاده از حسگرها و دستگاه های متصل، امکان پایش دقیق و لحظه ای مصرف انرژی، وضعیت تجهیزات و عملکرد سیستم ها فراهم می شود. این اطلاعات به مدیران اجازه می دهد تا الگوهای مصرف انرژی را تحلیل و بهینه سازی کنند، که منجر به کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری می شود. علاوه بر این، توانایی تشخیص خرابی ها و نقص ها در تجهیزات قبل از بروز قطعی و خسارت، به مدیریت بهتر منابع و تعمیرات پیشگیرانه کمک می کند.

پایش زیست محیطی

اینترنت اشیاء در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی نقش حیاتی در پایش محیط زیست ایفا می کند، به ویژه در اطراف محل های استخراج و پالایش. حسگرهای هوشمند و دستگاه های متصل می توانند به طور مداوم کیفیت هوا و آب را اندازه گیری و داده ها را برای تجزیه و تحلیل مخابره کنند. این امکان پایش زنده به متخصصان اجازه می دهد تا به سرعت هرگونه تغییر غیرعادی در شرایط محیطی را تشخیص دهند و واکنش نشان دهند. برای مثال، افزایش سطح مواد شیمیایی خاص در آب یا هوا ممکن است نشانه ای از نشت یا خرابی تجهیزات باشد که نیاز به توجه فوری دارد.

ایمنی

اینترنت اشیاء در افزایش ایمنی محیط کار در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی نقش بسیار مهمی ایفا می کند. با استفاده از انواع مختلف حسگرها و دستگاه های هوشمند، می توان وضعیت سلامت و ایمنی کارگران را به طور مداوم پایش کرد. برای مثال، حسگرهای پوشیدنی می توانند علائم حیاتی کارگران را بررسی کرده و نشانه های خستگی یا استرس را تشخیص دهند. این اطلاعات به مدیران اجازه می دهد تا اقدامات پیشگیرانه ای مانند استراحت، مرخصی و مشاوره فردی به کارگران به منظور جلوگیری از حوادث و بهبود کلی سلامتی کارگران انجام دهند.

بهینه سازی زنجیره تأمین

فناوری اینترنت اشیاء تحول عظیمی در بهینه سازی زنجیره تأمین صنعت نفت، گاز و پتروشیمی ایجاد کرده است. با استفاده از حسگرها و دستگاه های هوشمند، شرکت ها قادر به ردیابی دقیق حمل و نقل و سطوح انبار به صورت برخط خواهند بود. این امر به مدیران این امکان را می دهد تا به طور مداوم وضعیت موجودی خود را کنترل کنند و تصمیم های مبتنی بر داده بگیرند. همچنین، ردیابی زنده حمل و نقل به شرکت ها کمک می کند تا مشکلات احتمالی در زنجیره تأمین را شناسایی و به سرعت به آن ها رسیدگی کنند.

دوقلوی دیجیتال

اینترنت اشیاء در خلق و توسعه دوقولوهای دیجیتال در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی نقش اساسی ایفا می کند. دوقولوهای دیجیتال مدل های دیجیتالی از اشیاء فیزیکی یا فرایندهای عملیاتی هستند که به کمک داده های بلادرنگ و به طور مستمر به روز می شوند. این فناوری امکان پایش دقیق و آنالیز عملکرد اجزاء به صورت بلادرنگ را فراهم می کند که به نوبه خود می تواند به بهبود کارآیی، افزایش ایمنی و کاهش هزینه ها کمک کند. اینترنت اشیاء با جمع آوری داده های مداوم از سنسورها و دستگاه های متصل، به تغذیه و به روز رسانی دوقولوهای دیجیتال کمک می کند.

دوقولوهای دیجیتال در بهبود فرآیندهای تصمیم گیری و استراتژیک نیز نقش دارند. با دسترسی به داده های دقیق و به روز، مدیران می توانند تصمیم های آگاهانه تری اتخاذ کنند و استراتژی های خود را به طور موثرتری تنظیم کنند. این امر به ویژه در شرایط بازار ناپایدار و در حوزه هایی مانند مدیریت منابع، برنامه ریزی تولید و توسعه میدان های نفت و گاز اهمیت دارد.

بهینه سازی حفاری

اینترنت اشیاء در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی با ارائه قابلیت های پایش برخط و بلادرنگ، نقش مهمی در بهینه سازی عملیات حفاری ایفا می کند. با استفاده از حسگرهای متعدد و تجهیزات هوشمند، داده های دقیق و به روز در مورد شرایط حفاری، فشار، دما و سایر پارامترهای مرتبط جمع آوری می شود. این داده ها سپس به صورت بلادرنگ برای تحلیل و پردازش به مراکز داده ارسال می شود، که این امر امکان تنظیم فوری و دقیق پارامتر های حفاری را فراهم می آورد تا عملکرد بهینه ای ایجاد شود.