شبکه های خصوصی، بستری برای تحول دیجیتال در صنعت نفت و گاز 

صنعت نفت و گاز دارای فرصتهای رشد بالقوه ای به واسطه دیجیتالی شدن می باشد. اما  برای این کار به یک شبکه قوی به عنوان پایه‌ای برای تقویت هیجان‌انگیزترین و ارزش‌آفرین‌ترین موارد کاربرد فناوری های دیجیتال نیاز داریم. به نظر می رسد یک شبکه تلفن همراه خصوصی برای این کار عالی باشد.

صنعت نفت و گاز، مانند بسیاری از صنایع حیاتی، به دنبال دیجیتالی شدن است تا ضمن مدرنیزاسیون عملیات، کارایی، بهره‌وری و ایمنی را در هر جنبه‌ای از این صنعت بهبود بخشد.

با این حال، چالش‌های منحصربه‌فردی برای ایجاد زیرساخت‌های ارتباطی وجود دارد که زیربنای این تحول خواهد بود. پالایشگاه‌ها محیط‌های بیرونی وسیعی هستند که دارای قطعات متحرک زیادی هستند که باید ردیابی شوند. شبکه‌هایی که از این تاسیسات پیچیده و گسترده پشتیبانی می‌کنند، اغلب مجموعه‌ای از فناوری‌های مختلف هستند، که همگی در حالات مختلف مدرنیزاسیون هستند و تلاش‌های شکننده‌ای که برخی از شرکت‌های نفت و گاز برای دیجیتالی شدن انجام می دهند را شکننده‌تر و پیچیده‌تر می‌کنند.

برای تحول صنعت نفت و گاز، شبکه ها باید قابل اعتماد، قدرتمند و ایمن باشند. شبکه‌های خصوصی LTE می‌توانند آنچه را که صنعت در حال حاضر به آن نیاز دارد، فراهم نمایند، در حالی که این شبکه ها پایه گذار انتقال به فناوری 5G و فناوری های فراتر از آن می باشند، برای مدیران IT و OT یک شبکه واحد فراهم می نمایند که مدیریت آن آسان‌تر از چندین فناوری متفاوت است. این کار منجر به ایجاد ارزش خواهد شد و بر اساس تحقیقات شرکت مک کینزی، استفاده از اتصالات پیشرفته برای بهینه سازی توان عملیاتی حفاری و تولید و بهبود عملیات تعمیر و نگهداری و میدانی در نهایت می تواند تا سال 2030 ارزشی به میزان 250 میلیارد دلار به بخش های بالا دستی صنایع نفت و گاز اضافه کند.

یک شبکه اولیه برای متمرکز کردن و عملیات‌های آینده‌نگر

تأسیسات نفت و گاز عملیات پیچیده ای هستند و احتمالاً همیشه ترکیبی از فناوری ها مختلف خواهند بود. با این حال، یک شبکه سلولی قوی مبتنی بر 3GPP، بر روی 4G/LTE  یا 5G، می‌تواند به عنوان شبکه اصلی عمل کند، و چیزهایی مانند Wi-Fi یا سیستم‌های سیمی سخت را به هم متصل کرده و به یک واحد منسجم که می‌تواند از طریق یک دستگاه نظارت و کنترل مرکزی شود، عمل کند.

با یک سیستم تکه تکه‌تر از فناوری‌های شبکه‌ای مجزا و غیرمرتبط، مدیران IT و OT باید همه این سیستم‌ها را به صورت جداگانه مدیریت کنند. هر فناوری باید به روز شود، ممکن است هزینه های اشتراک و نگهداری جداگانه ای نیاز داشته باشد و کارگران باید در مورد همه آنها آموزش ببینند. با یک شبکه تلفن همراه خصوصی به عنوان شبکه اصلی، می‌توان سادگی عملیاتی و پیوندهایی به سایر فناوری‌ها را افزایش داد – برای مثال، یک شبکه تلفن همراه می‌تواند نقطه دسترسی Wi-Fi را خاتمه دهد یا حتی به کابل اترنت برای برنامه‌هایی که نیاز به اتصال سیمی دارند منجر شود. (بدون عبور کابل از کل مرکز).

شبکه های سلولی مقرون به صرفه و مقیاس پذیر هستند، در حالی که پوشش عالی ارائه می دهند. به عنوان مثال، یک رادیو LTE به طور کلی می تواند دو تا چهار برابر یک نقطه دسترسی Wi-Fi را پوشش دهد. این تجهیزات همچنین می‌تواند از تراکم دستگاه بسیار بالاتری پشتیبانی کند – یک رادیو سلول کوچک LTE می‌تواند بیش از 800 دستگاه متصل را پشتیبانی نماید در حالیکه یک نقطه دسترسی Wi-Fi تنها می‌تواند بین 30 تا 50 دستگاه متصل را در یک زمان پشتیبانی کند. هنگامی که به پالایشگاهی نگاه می کنید که سه تا چهار مایل مربع از قلمرو را پوشش می دهد، ممکن است برقراری ارتباط با سه تا هشت گره رادیویی LTE در مقابل ده ها یا حتی صدها نقطه دسترسی Wi-Fi آسان تر باشد.

با افزایش نظارت بر زیرساخت‌های حیاتی، امنیت و رمزگذاری تعبیه‌شده در استانداردهای 3GPP و استقرار شبکه‌های تجاری قوی، شبکه‌های خصوصی نقش مهمی در دیجیتالی‌سازی نفت و گاز ایفا می‌کنند زیرا داده‌ها را در محل نگه می‌دارند و آسیب پذیری را به لحاظ حملات سایبری کاهش می دهند.

اتصال مطمئن و ایمن

اینترنت صنعتی اشیا (IIoT) می تواند صنعت را متحول کند – اما برای انجام این کار به یک شبکه قوی و قابل اعتماد نیاز است. با اتصال قابل اعتماد، شرکت‌های نفت و گاز می‌توانند به دنبال ارائه موارد استفاده هیجان‌انگیز IIoT بر روی LTE و به‌ویژه 5G باشند.

دستگاه‌های متصل مانند تلفن‌ها، تبلت‌ها و حسگرها، و همچنین گجتهای پوشیدنی، به کارگران این امکان را می‌دهند که اطلاعات به‌روز مانند طرح‌واره‌ها و سوابق تعمیر و نگهداری را در دست داشته باشند و آنها را قادر می‌سازد تا کارهای خود را سریع‌تر انجام دهند. طبق تحقیقات اریکسون، پهپادها، که امکان بازرسی از راه دور را فراهم می کنند، می توانند زمان بازرسی کلی را تا 90 درصد کاهش دهند و همچنین هزینه های خرابی ناشی از بازرسی های دستی را تا 65 درصد کاهش دهند.

در صورت بروز مشکلات، تماس‌های صوتی و تصویری هندزفری یا عینک‌های AR/VR به فن‌آوری‌های تعمیر و نگهداری اجازه می‌دهد تا بدون حضور در محل، به رفع مشکلات بپردازند و عملیات‌ها را پشتیبان‌گیری و سریع‌تر اجرا کنند.

فراتر از اقدامات بهره وری، اتصال برتر شبکه های تلفن همراه خصوصی باعث افزایش ایمنی کارگران خواهد شد. ماشین‌های کنترل‌شده از راه دور مانند وسایل نقلیه هدایت‌شونده خودکار (AGV) و پهپادها می‌توانند مناطق وسیعی را به سرعت پوشش دهند و می‌توانند در مکان‌هایی مستقر شوند که کارگران انسانی نمی‌توانند به آن دسترسی پیدا کنند، یا جایی که آنها ناامن هستند.

و با توجه به اینکه شرکت های نفت و گاز به دنبال کاهش اثرات زیست محیطی خود هستند، اتصال از طریق IIoT نیز می تواند نقش مهمی داشته باشد. شبکه‌های حسگر که توسط شبکه‌های سلولی خصوصی تغذیه می‌شوند می‌توانند با ردیابی انتشارات فرار، نشت متان و خوردگی از خطرات زیست‌محیطی جلوگیری کنند. جریان‌های تقریباً بی‌درنگ داده‌های این شبکه‌ها همچنین به کارکنان این امکان را می‌دهد تا مشکلاتی مانند نشت را زودتر تشخیص دهند، و مصرف انرژی کارآمد دارایی‌های تولیدی رایج مانند درایوهای فرکانس، کمپرسورها و موتورهای الکتریکی را ممکن می‌سازد.

پتانسیل های ارزشمند دیجیتالی شدن

جنبه های مثبت دیجیتالی شدن بسیار زیاد است. مطالعه انجام شده توسط اریکسون و آرتور دی لیتل نشان می دهد که نیروی کار دارای قابلیت دیجیتال، 8.5 درصد بهره وری بیشتری دارد، 48 درصد کمتر از حوادث بهداشتی و ایمنی ضرر می بیند و شرکت ها به دلیل افزایش اثربخشی، شاهد کاهش 8 درصدی هزینه های عملیاتی هستند.

فراتر از نیاز به بهبود بهره وری، صنعت با فشارهای متعددی مواجه است – نیاز به ساده کردن عملیات، بهبود ایمنی کارگران و مقاوم تر کردن سیستم‌ها در برابر حملات سایبری، حتی با دیجیتالی شدن بیشتر جنبه‌های عملیات روزانه. شبکه‌های خصوصی برای شرکت‌های نفت و گاز یک شبکه اصلی برای مدیریت و هماهنگ کردن فناوری‌های متفاوت موجود در تأسیسات نفت و گاز فراهم می نمایند – بستری برای نوآوری فراهم می‌کنند که ارزش امروز و آینده را به همراه خواهد داشت.

منبع : www.ericsson.com ، ترجمه شده توسط محمد نثاری – دپارتمان تحول دیجیتال شرکت فرا