Como IoT Impulsiona Valor na Automação Industrial para Petróleo e Gás

A Internet das Coisas (IoT) está remodelando a automação industrial à medida que empresas em diversos setores adotam arquiteturas conectadas que desbloqueiam insight em tempo real e capacidade preditiva.

A Rockwell Automation — renomada por seus sistemas de controle industrial — recentemente demonstrou como redes de sensores conectadas à nuvem podem reunir, fundir e orquestrar dados de equipamentos remotos, permitindo tomada de decisão instantânea, analytics preditivos e manutenção preventiva ao longo da cadeia de valor do combustível.

Em um esforço conjunto com a Microsoft, a empresa baseada em Milwaukee lançou soluções IoT em três parceiros diferentes da indústria de combustível, garantindo que bombas, tanques de armazenamento, medidores, monitores e mangueiras ao redor do globo permaneçam online enquanto o petróleo move da extração ao refino às vendas.

Na Extração

A Hilcorp Energy, sediada em Houston, Texas, opera bombas elétricas em suas plataformas offshore no Alasca que usam drives de velocidade variável. Para prevenir falhas custosas de bombas, os drives são conectados à nuvem e monitorados continuamente de um centro de comando em Cleveland, Ohio. Engenheiros recebem dashboards em tempo real populados com pressão, temperatura, vazão e outras métricas-chave, permitindo-lhes confirmar operação adequada e reagir instantaneamente a anomalias.

"A última vez que tivemos um poço offline, recebemos uma ligação dentro de cinco minutos detalhando o que quebrou, o que inspecionar e como testar," diz Mark McKinley, engenheiro de instalações da Hilcorp. "Isso nos poupou mais de seis horas de troubleshooting e colocou o poço online rapidamente."

No Transporte

Uma vez extraído, petróleo bruto viaja para refinarias através de uma extensa rede de navios, barcaças, dutos, trens e caminhões. Cada ponto de transferência é equipado com sensores que alimentam dados para a nuvem, aprimorando manutenção remota, monitoramento de produto, rastreamento de inventário e faturamento eletrônico. A Trigg Technologies, baseada em Pampa, Texas, atualizou suas unidades remotas com esses sensores.

"Automatizar transações através de milhares de máquinas e milhas é transformativo," diz Doug Weber, gerente de negócios de monitoramento de aplicação remota da Rockwell Automation. "Todas as partes agora têm registros eletrônicos instantâneos, accountability real, alertas de manutenção imediatos e insight mais profundo em cada transferência."

Com Consumidores de Energia

Uma grande empresa de petróleo lançou uma iniciativa de IoT para cloud-habilitar vendas de gás natural liquefeito em postos de abastecimento. Appliances de gateway em cada estação capturam dados da bomba e os enviam para uma plataforma na nuvem que monitora taxas de consumo e níveis de inventário. A longo prazo, o projeto visa informar melhorias de design para estações de bombeamento e equipamentos associados.

Como outras indústrias podem lançar uma solução IoT?

O setor de petróleo há muito é um adotante precoce de IoT porque a tecnologia entrega ganhos de eficiência e performance especialmente valiosos para ativos remotos de alto valor, nota a IoT Analytics, uma firma de inteligência de mercado baseada em Hamburgo, Alemanha.

A amplitude e interconectividade da indústria de combustível sublinham a necessidade de sistemas IoT interoperáveis e seguros. Só então o valor total da IoT pode ser realizado.

Em um white paper recentemente lançado, a IoT Analytics oferece um roteiro de pontos de decisão que podem guiar outras indústrias. Seu Guide to IoT Solution Development de 31 páginas, desenvolvido em parceria com a Microsoft, apresenta pesquisa que demonstra a importância de navegar os complexos desafios da implementação de IoT.

Garantindo Interoperabilidade

Interoperabilidade — definida como a capacidade de sistemas de TI díspares trocarem e usarem dados — depende de protocolos de comunicação e padronização. É essencial para construir soluções resilientes, seja uma empresa desenvolvendo sua própria stack IoT ou selecionando um fornecedor.

Ao avaliar a interoperabilidade de uma solução, avalie a camada física (como bits atravessam o meio), a camada de rede (como pacotes de dados se movem seguramente do dispositivo para a nuvem) e a camada de aplicação (como dados são consumidos por apps de negócio).

A IoT Analytics advoga construir sobre um ecossistema padronizado, ilustrando como especificações industry-wide "garantem que dispositivos possam interagir segura e perfeitamente, independentemente de hardware subjacente, OS, chipset ou protocolo de transporte."

Orientação adicional pode emergir. O white paper destaca a Open Connectivity Foundation — um consórcio de líderes de tecnologia trabalhando rumo a padronização global que poderia simplificar o atual emaranhado de especificações.

Protegendo o Sistema

O guia coloca forte ênfase em segurança — crítica para todos os setores. Recomenda mapear toda a superfície de ataque e implementar melhores práticas em todas as camadas, do dispositivo à nuvem. Combinar salvaguardas de hardware e software ao longo da cadeia produz uma postura de segurança mais integrada, nota a pesquisa.

Ameaças potenciais incluem:

• Spoofing de identidade (adotar credenciais de outro para acessar o sistema)
• Tampering (substituir software legítimo por malware)
• Repúdio (alterar trilhas de auditoria para esconder atividade maliciosa)
• Divulgação de informação (expor dados sensíveis a partes não autorizadas)
• Negação de serviço (sobrecarregar dispositivos com tráfego para incapacitá-los)
• Elevação de privilégio (forçar dispositivo a executar ações além de seu escopo autorizado)

Segurança é uma das cinco "camadas" que a IoT Analytics recomenda em sua abordagem estruturada para desenvolvimento, junto com dispositivo, comunicação, serviços de nuvem e camadas de aplicação.

Baixe o Guide to IoT Solution Development de 31 páginas gratuitamente no site da IoT Analytics para aprofundar seu entendimento.

Este artigo foi preparado em colaboração com nosso parceiro IoT Analytics.