Интернет вещей (IoT) — это технология, которая объединяет в сеть объекты, выполняющие различные задачи, для автоматического сбора, анализа, обработки и передачи данных другим объектам. IoT-системы работают на основе программного обеспечения, приложений или технических устройств. Интернет вещей приобрел большую популярность в современном мире: в ЖКХ, ритейле, здравоохранении, сельском хозяйстве и, конечно же, промышленности.
В последней сфере даже существует специальный термин — промышленный интернет вещей (IIoT).
В данной отрасли интеллектуальные решения обеспечивают оптимизацию бизнес-процессов и повышение производительности труда. Благодаря чему это происходит? Во-первых, улучшается профилактика и прогнозирование потенциальных неисправностей. На «умном производстве» специальные датчики отслеживают состояние оборудования, а процессоры анализируют полученные данные и определяют, требуется ли техническое обслуживание. Такой подход помогает избежать простоев и повышает безопасность производства. Во-вторых, вырастает эффективность принимаемых решений, поскольку они выстраиваются на основе более широкого набора данных, пришедших со всех уголков производства и сконцентрированных в облаке. То есть устройства, внедренные в производственную цепочку, дают менеджерам более глубокое понимание процессов. И в-третьих, оптимизируются поставки. IIoT позволяет организовывать автоматическую сеть заказов между различными производствами.
Все эти преимущества справедливы и для нефтегазового сектора. Несмотря на то, что данная отрасль лишь относительно недавно использует передовую технологию, сейчас уже сложно представить добычу нефти и газа без IIoT.
Интернет вещей помогает осуществлять:
- управление активами в реальном времени
- анализ состояния оборудования
- мониторинг энергоэффективности производства
- планирование различных операций (от бурения до гидроразрыва пласта)
- удаленный контроль показателей здоровья сотрудников и т.д.
Например, на этапе бурения предприятие может использовать массив датчиков, который позволит выстроить четкую картину и понять, насколько точно бурится скважина. На этапе эксплуатации предприятие может использовать цифровой двойник скважины, который будет отображать различные параметры — загазованность, давление, температуру — и обеспечивать своевременную реакцию на такие инциденты, как разлив нефти. Таким образом, IoT становится основой цифровой трансформации нефтегазового сектора.
Однако при внедрении Интернета вещей у предприятий могут возникать и определенные сложности. Основная — выстраивание IT-инфраструктуры. Решением проблемы зачастую становятся готовые платформы, обеспечивающие связь оборудования и физической инфраструктуры с цифровым миром и предоставляющие мощные промышленные приложения и цифровые сервисы. Одним из производителей таких платформ является компания Siemens.
Решения Siemens: диалог с IoT на понятном языке
Siemens имеет большой опыт разработки цифровых решений для широкого спектра отраслей. С 2019 г. миру стала доступна созданная компанией платформа MindSphere. Она представляет собой открытую облачную операционную систему, благодаря которой можно использовать большие объемы данных, поступающих от миллиардов интеллектуальных устройств, чтобы получать ценную информацию для трансформации своего бизнеса.
MindSphere дает клиенту ряд возможностей:
- пользователи могут подключать и контролировать свои активы, а также выполнять расширенную аналитику и прогнозное обслуживание;
- разработчики могут создавать отраслевые приложения, выбирая редакторы и языки программирования, или просто загружать уже закодированные приложения;
- операторы могут контролировать запущенные приложения;
- продавцы могут реализовывать свои решения во всемирной базе пользователей MindSphere.
Благодаря операционной системе MindSphere цифровизируется и нефтегазовая отрасль. Однако для этого сектора компания Siemens приготовила еще один немаловажный продукт — это первое в отрасли комплексное цифровое решение для добычи нефти и газа на шельфе Topsides 4.0. Его основой является создание цифрового двойника объекта, который можно использовать для принятия решений и оптимизации процессов. То есть Topsides 4.0 предлагает целостную цифровую дорожную карту для преобразования морской добычи нефти и газа.
Мы уверены, что цифровизация изменит сами принципы ведения бизнеса — в результате выгода для всех заинтересованных сторон увеличивается в геометрической прогрессии. Она перестроит внутреннюю работу компаний, их взаимодействие с поставщиками, контрактные и бизнес-модели и значительно приблизит клиентов и поставщиков услуг к стратегическому партнерству. Цифровизация — это не ИТ-новшества, а системная инициатива по трансформации бизнеса. Для ее успешного внедрения требуется масштабируемая открытая инфраструктура, которая поддерживает как облачную, так и периферийную аналитику. «Сименс» также работает над ее созданием — наше решение Topsides 4.0 поможет ответить на вызовы 4-й промышленной революции
Директор бизнес-подразделения «Решения для промышленности» компании «Сименс Нефтегаз и Энергетика» Эльдар Рахимов
Данное решение наилучшим образом демонстрирует цифровой подход компании к жизненному циклу оборудования, электрических систем и систем автоматизации, включая безопасную связь. Этот цикл начинается с цифровой конфигурации решений на этапах разработки концепции и проектирования, переходит к цифровому управлению проектами и производству, обеспечивает виртуальное тестирование и ввод в эксплуатацию и, наконец, предоставляет цифрового двойника для поддержки принятия решений в течение жизненного цикла и оптимизация активов.
При таком подходе заказчик получае
неоспоримые преимущества, в том числе:
- снижение различных рисков
- сокращение капитальных затрат
- сокращение времени на реализацию проекта
- возможность осуществления удаленной эксплуатации с интегрированными системами автоматизации и безопасности
- снижение эксплуатационных расходов за счет сокращения штата сотрудников, проведения прогнозной аналитики и комплексной оптимизации уровня активов
Чтобы морские суда могли в полной мере воспользоваться преимуществами цифровизации, мы должны объединить знания наших клиентов в данной области со знаниями Siemens в области продуктов, автоматизации и анализа данных. Достижение того момента, когда нефтяные и газовые компании смогут чувствовать себя комфортно, обмениваясь данными в безопасной, но открытой экосистеме, будет иметь решающее значение, поскольку мы совместно создаем нефтегазовую промышленность сегодня и завтра
Генеральный директор Dresser-Rand Business Джуди Маркс
Одной из компаний, внедривших в свою работу цифровое решение Siemens Topsides 4.0, является Aker BP. Предприятие ввело дистанционный мониторинг состояния на буровой морской платформе, построенной для разработки месторождения Ивар Аасен в Северном море. В результате компании удалось уменьшить количество персонала, работающего на удаленной морской платформе, достичь снижения операционных расходов, обеспечить бесперебойность операций и повысить уровень безопасности работы оборудования.
Таким образом, объединяя свои экспертные знания с цифровыми решениями Siemens, компании могут оптимизировать производство и выводить его на тот уровень, который ранее был невозможен.
Безопасный путь к инновациям
Важно понимать, что цифровая трансформация в любом случае подразумевает активный обмен данными. Это, в частности, касается Интернета вещей. Следовательно, в этих реалиях невозможно пренебрегать вопросами кибербезопасности.
Кибербезопасность, как и цифровизация, — это путешествие, а не событие. Это непрерывный цикл тестирования и защиты кибер-среды, выявления аномалий и укрепления инфраструктуры. И, как и другие предложения по промышленной цифровизации, они наиболее эффективны, когда реализуются в рамках надежной экосистемы вместе с партнерами. Siemens предлагает своим партнерам комплексный подход к вопросам кибербезопасности, который включает консалтинг, удаленное управление, защиту и тестирование среды. В результате компания может сосредоточиться на собственном бизнесе, оставляя поиск и устранение рисков профессионалам и профессиональным решениям
Директор бизнес-подразделения «Решения для промышленности» компании «Сименс Нефтегаз и Энергетика». Эльдар Рахимов
В настоящее время компания располагает всеми необходимыми HW&SW сетевыми компонентами, а также сертификатами, подтверждающими их уровень безопасности, и продолжает работать над их совершенствованием для обеспечения защиты данных.
Портфель решений Siemens для кибербезопасности включает:
- комплексную автоматизацию (TIA): интегрированные в TIA-портал продукты для обеспечения сетевой безопасности и целостности систем позволяют организовать эффективную защиту промышленных коммуникаций
- промышленную безопасность: Siemens оказывает клиентам поддержку в сфере безопасности, помогая внедрять меры по защите их ноу-хау, а также обеспечению безотказной работы оборудования
- услуги по защите предприятий: в этот блок Siemens включает формирование у сотрудников осведомленности в вопросах кибербезопасности, обнаружение слабых мест в защите и внедрение необходимых мер по устранению уязвимостей, установка обновлений ПО, а также непрерывный мониторинг
- кибербезопасность цифровых подстанций и т. п.: помощь в киберзащите для операторов электросетей и т. п.
Так, Siemens придерживается концепции глубокоэшелонированной, т. е. многоуровневой защиты. Она основана на стандартах безопасности в области промышленной автоматизации ISA 99/ IEC 62443 и работает на всех этапах жизненного цикла объекта: в процессе разработки и проектирования, а также в ходе эксплуатации и сервисного обслуживания.