Herausforderungen

Um trotz fehlender Einblicke in seine Offshore-Flotten wettbewerbsfähig zu bleiben, den Betrieb zu skalieren und die Nachfrage zu decken, benötigte Sapura eine umfassende Konnektivitätslösung, die einfach und sicher große Mengen an Offshore-Betriebsdaten erfassen konnte.

 
  • Der führende globale Anbieter von integrierten Öl- und Gasdienstleistungen sowie Unterwasserlösungen ermöglicht den Datenfluss von 90 Millionen Terabyte vom Meeresboden zum Kontrollraum.
  • ThingWorx Kepware Server von PTC bietet besseren Einblick in den Maschinenbetrieb und erhöht so die Sicherheit der Mitarbeiter unter extremen Bedingungen
  • Moderne IIoT-Technologie verbessert die Problembehandlung und reduziert die hohen Kosten, die mit Ausfallzeiten verbunden sind

Sapura Navegação Marítima (Sapura) ist ein auf Unterwasser-Dienstleistungen spezialisiertes Unternehmen mit Sitz in Brasilien, das als Joint Venture zwischen Seadrill und Sapura Energy begann. Als einer der größten Dienstleister für Unterwassereinsätze auf dem brasilianischen Markt nutzt Sapura das kombinierte Know-how dieser beiden führenden Anbieter in der Öl- und Gasindustrie. Das Unternehmen beschäftigt über 1.000 Mitarbeiter und unterhält eine Flotte von sieben Schiffen, darunter sechs U-Boot-Wartungsschiffe zur Unterstützung, Installation und Verlegung flexibler Rohre sowie ein Schiff für Passagiere und den Transport von Trockenfracht.

Die Herausforderung

Die heutige Energiewirtschaft ist von hartem Wettbewerb geprägt, da die Unternehmen auf Abruf arbeiten müssen, und zwar sowohl an Land als auch auf dem Meer. Dadurch sind sie gezwungen, neue und innovative Wege zur Prozessverbesserung zu finden. Angesichts der Notwendigkeit, die Verfahren zu rationalisieren und neue Technologien einzuführen, musste sich Sapura um einige Schlüsselbereiche kümmern:

Leistung und Sicherheit verbessern

Die unterseeische Erdöl- und Erdgasgewinnung erfolgt unter extremen Bedingungen und geht daher mit einer Reihe von komplexen Herausforderungen einher, die weit über traditionelle Bohrungen hinausgehen. An abgelegenen Standorten in extrem tiefem Wasser müssen schwere Maschinen mit höchster Präzision arbeiten, um die bestmöglichen Resultate zu erzielen und die Sicherheit der Arbeiter sicherzustellen. Angesichts dieser gefährlichen Bedingungen hat für Sapura die Sicherheit der Mitarbeiter oberste Priorität und wird daher ständig überwacht und optimiert.

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Mit der Nachfrage Schritt halten

Hinzu kommt der Druck, die Abläufe zu skalieren und die durch das Wirtschaftswachstum angekurbelte Nachfrage zu decken. Asset-Verfügbarkeit ist geschäftskritisch, da ungeplante Ausfallzeiten die Kosten in die Höhe treiben und irreversible Schäden anrichten können, bevor der Betrieb wiederhergestellt ist.

Von Daten überschwemmt

Sapura erzeugt täglich etwa 90 Millionen Terabyte an kritischen Betriebsdaten. Eine begrenzte Kommunikationsinfrastruktur führte jedoch zu Lücken in der Konnektivität und erschwerte die Erfassung und Indizierung von Sensordaten in Echtzeit. Der fehlende Einblick in die Offshore-Flotten erschwerte es, auf Messgrößen zu reagieren und von Workflows zu lernen. Dadurch konnte es zu Verzögerungen kommen, bis betriebliche Best Practices gefunden waren.

Das Wachstum überdurchschnittlich skalieren

In nur vier Jahren war die Mitarbeiterzahl des Unternehmens von 24 auf rund 1.000 angewachsen. Dadurch gestaltete sich eine straffe Kommunikation schwierig. Angesichts dieses steilen Wachstums musste das Unternehmen für solide Schulungen sorgen. Die berufliche Weiterentwicklung hatte weiterhin höchste Priorität, denn alle Arbeiter sollten in der Lage sein, ihre Aufgaben zur vollsten Zufriedenheit zu erfüllen.

Vor diesen Hindernissen und der Notwendigkeit, mit den Anforderungen einer der wettbewerborientiertesten Branchen am Weltmarkt Schritt zu halten, erkannte Sapura, dass die Wettbewerbsfähigkeit in Zukunft nur noch mit einer digitalen Transformation Journey erhalten bleiben könnte. Zur Unterstützung eines sicheren, intelligenten, effizienten und flexiblen Betriebs begann das Unternehmen nach einer umfassenden Konnektivitätslösung zu suchen, die einfach und sicher große Mengen Offshore-Betriebsdaten erfassen und zur Analyse in die Cloud streamen konnte.

Das Konzept

Da bereits eine IoT-Plattform vorhanden war, testete Sapura mehrere Angebote, die mit einer Vielzahl von Ressourcen, Sensoren und Maschinen verbunden werden konnten und so betriebliche Transparenz für geschäftskritische Analysen boten. Mit ThingWorx Kepware Server, der führenden industriellen Konnektivitätslösung von PTC, fand das Unternehmen die ideale Lösung, um seine bestehenden Investitionen und Partnerschaften zu ergänzen.

ThingWorx Kepware Server unterstützt über 150 proprietäre Kommunikationsprotokolle. Nutzer können damit Echtzeit-Betriebsdaten von Tausenden von Sensoren, Geräten und Steuerungssystemen erfassen, sicher abrufen und an Analyse-Software-Anwendungen zur Überwachung übertragen.

Im Mittelpunkt der Wahl von Sapura stand das fortschrittliche Plug-in von ThingWorx Kepware Server, das die nahtlose Datenübertragung und die Einleitung von IoT-Prozessen direkt auf den vorhandenen Plattformen des Unternehmens ermöglicht. Durch diese Kommunikationsmöglichkeiten ist Sapura in der Lage, Industriemaschinendaten in Echtzeit von entfernten Standorten zu streamen. Dadurch können Daten in einer zentralen, einfachen Ansicht überwacht und analysiert werden.

Mit Unterstützung des Kepware Vertriebspartners in Brasilien, Exata Sistemas de Automação, testete Sapura ThingWorx Kepware Server in einem zweimonatigen Pilotprojekt und erkannte schnell, dass die Lösung mit ihrer unkomplizierten Implementierung und Nutzung den vorhandenen Technologie-Stack perfekt ergänzte.

ThingWorx Kepware Server ist eine Schlüsselkomponente für unsere digitale Transformation Journey und liefert uns die Echtzeit-Betriebsdaten, die wir zur Verbesserung der Asset-Verfügbarkeit benötigen. Wir haben eine neue Dimension der Transparenz für unsere Offshore-Ausrüstung erreicht und können fundiertere Geschäftsentscheidungen treffen, die sich positiv auf unsere Gewinnsituation auswirken und zur Sicherheit unserer Mitarbeiter beitragen.

~ Nelson Carmelinho, Leiter der IT, Sapura

Die Lösung

Durch den Echtzeit-Zugriff auf betriebliche Informationen haben sich Arbeitsproduktivität, Qualität und Sicherheit verbessert, und Sapura konnte seine Betriebsabläufe entsprechend der Nachfrage skalieren. Daten, die in der Vergangenheit erst nach Stunden verfügbar waren, fließen nun in Echtzeit und liefern aussagekräftige Erkenntnisse zur Identifizierung von Best Practices für Asset-Nutzung und -Leistung sowie die Effizienz der Mitarbeiter.

Daten nutzen

Laut neuen Leistungsmetriken hat das Unternehmen den Zeitaufwand für die Problembehandlung bei Störungen deutlich verringert und damit ungeplante Ausfallzeiten drastisch reduziert. ThingWorx Kepware Server sendet nun in Echtzeit Statusaktualisierungen über Druck, Geschwindigkeit und Temperatur von Sensoren an die IoT-Plattform, wo die Informationen dann in ein Überwachungs-Dashboard übertragen werden. Diese Daten werden verglichen und aufgezeichnet, sodass Sapura durchschnittliche Leistungswerte im zeitlichen Verlauf abrufen und entsprechende Schlüsse daraus ziehen kann. Werden Anomalien oder Abweichungen erkannt, wird ein kritischer Alarm ausgelöst – von hohem bis hin zu geringem Risiko – und eine Benachrichtigung an das Schiff gesandt.

Über das Dashboard kann das Kontrollzentrum sämtliche Systemvariablen überwachen und auch sehen, wie die Crew vor Ort auf Probleme reagiert. So ist bei Bedarf schnelles Feedback möglich. Diese bedingungsbasierte Überwachung und Wartung hat die Asset-Zuverlässigkeit verbessert und das Risiko potenziell katastrophaler Vorfälle an Offshore-Standorten minimiert.

Sicherere, effizientere Abläufe

Die schnellere Erkennung von Problemen hat die Sicherheit der Bediener erheblich verbessert und eine effizientere Maschinenwartung möglich gemacht. Bei einer Störung erhalten Remote-Bediener Anweisungen für den Zugriff auf die richtigen Daten. Sie werden dann durch Verfahren geführt, die in diesem speziellen Szenario hilfreich sind. Das System überwacht auch die Produktion, um die Einhaltung der Branchenvorschriften sicherzustellen, und warnt die Mitarbeiter bei Compliance-Problemen.

Wie geht es weiter?

Seit der Implementierung von ThingWorx Kepware Server als Kommunikationslösung hat Sapura über 2.000 Sensoren an verschiedenen Standorten angebunden. Die Integration soll auf alle Standorte ausgedehnt werden. Etwa 8.000 weitere Sensoren sollen einen ganzheitlichen Blick auf sämtliche Abläufe in Echtzeit ermöglichen. Mit Blick auf die Zukunft möchte das Unternehmen die Daten für proaktive Analysen der Assets und die Einführung von fortschrittlichem Asset Lifecycle Management nutzen, um einen selbstlernenden vollständigen Digital Twin der Arbeitsanweisungen mit Selbstdiagnosefunktionen zu erhalten.