ARC Resources、Rockwell AutomationのConnectedProductionソリューションで人工採油法システムを最適化

岐路に立つオペレーション

ARC Resourcesは、1～4坑井のみを含む小規模パッドにおいて、すでに最適化プログラムを導入していました。これらのパッドに設置された制御システムは、坑井の枯渇に伴い生産量を維持または増加させるための人工採油法システムの使用をサポートしていました。

しかし、5坑井以上の大規模パッドには、人工採油法システムをサポートする制御システムが不足していました。そして、これらのサイトの一部が10～15年の生産マイルストーンに近づくにつれ、同社は近い将来に改善が必要であることを認識していました。

「小規模フィールドで人工採油法を使用して生産を安定させることに非常に成功していました」と、ARC Resourcesのプログラミングスペシャリストであるチャーリー・ケトナー氏は述べています。「大規模パッドでは同じ最適化オプションがありませんでした。そのため、当社の生産エンジニアは、これらのフィールドにも人工採油法を導入できる制御ソリューションを見つけたいと考えていました。」

既存のコントローラは、坑井パッド全体を運用するために必要な大量のI/Oを処理する能力がありませんでした。その結果、同社は複数のコントローラをハードワイヤで接続し、リモートターミナルユニット（RTU）と組み合わせて使用する必要がありました。このアプローチは制御インフラをより複雑にし、ミスが起こりやすくなるだけでなく、制御とモニタに利用できるデータ量も制限していました。

複数のハードワイヤコントローラの使用は、安全上の課題も提起していました。ARC Resourcesは、危険なガスや爆発性ガスをモニタし、状況に応じて排気ファンを作動させたり坑井を遮断したりするアクションを実行するために、制御アーキテクチャに依存しています。

しかし、 コントローラがロックアップして出力が凍結し、表示がなく故障の兆候を示さないことがありました。これにより、同社はそのような状況をモニタするために“ウォッチドッグ”タイマハードウェアを追加することを余儀なくされました。

「既製パッケージ」

ケトナー氏はRockwell Automationに連絡を取り、 最適化オプションについて議論を開始しました。これは大規模マルチ坑井パッドでの人工採油法システムをサポートし、制御を簡素化し、安全上の懸念に対処するものでした。

彼らの話し合いは、Rockwell AutomationのConnectedProduction^™ウェルマネージャソリューションに導かれました。これには、カスタムコーディングを必要としない、すぐに使えるAllen-Bradley^® ControlLogix^®プログラマブル・オートメーション・コントローラ（PAC）とFactoryTalk^®Viewヒューマンマシンインターフェイス（HMI）が含まれています。

PACは、ARC Resourcesに最大32の人工採油法坑井を持つ大規模サイトでの単一プラットフォーム制御と、オペレーターが最適な生産レベルを維持しトラブルシューティングするのに役立つコンテキスト化された生産データを提供します。

「これは既製パッケージです」とケトナー氏は述べています。「注文して、インストールし、探しているポイントにデータを接続すれば、すぐに稼働します。」

ケトナー氏とそのチームは、他の4つのマルチ坑井パッドサイトに設置する前に、ブリティッシュコロンビア州ドーソンクリーク町近くのSunrise 8坑井生産サイトで新技術をパイロット運用することを決定しました。

この試験運用中に最初に発見した利点の一つは、ConnectedProductionソリューションに含まれるアドオン命令で、これによりインストールプロセス中のプログラミング時間を約2日間節約できました。そして、このソリューションはオープンアーキテクチャを使用しているため、サイトの他のベンダハードウェアとのシステム統合が容易でした。

可視性と安全性の向上

ConnectedProductionソリューションにより、Sunrise サイトで以前使用されていた複数のコントローラとRTUの必要性が排除されました。現在、すべての坑井パッド制御が単一の制御プラットフォームに統合されています。アーキテクチャの簡素化に加えて、これによりサイトのハードウェアとソフトウェアのコスト削減が可能です。

このソリューションは、オン/オフタイマやプランジャリフトシステムを含む人工採油法システムの使用を可能にし、これらのシステムへの可視性を提供します。

「オペレーターはConnectedProductionソリューションでイベントを追跡して、最適化サイクルのどの段階にいるかを確認し、次に何をすべきかについてより良い意思決定ができます」とケトナー氏は述べています。「例えば、オペレーターはタイマ坑井がもはや生産していないことを確認し、穴にプランジャを設置する次のステップに移ることができます。」

新しいシステムは、Sunrise サイトで故障が検出されないリスクを軽減することにより、ARC Resourcesの安全性向上にも貢献しています。

「現在、プロセッサに問題が発生したり、I/Oラックが外れたりした場合、ControlLogixプラットフォームはすべてのプロセスをシャットダウンする安全状態にフォールトできます」とケトナー氏は述べています。「すべてのソレノイドから電力を遮断し、本質的に非常停止を実行します。」

ConnectedProductionシステムのもう一つの利点は、制御パネル内でフロー測定カードをサポートできることです。これにより、ケトナー氏は別個のフロー測定コンピュータの使用を排除でき、サイトでUSD 10000単位のコスト削減を実現しています。

「カードをラックに差し込むだけで、バックプレーンで通信します」とケトナー氏は述べています。「これにより大幅なコスト削減を実現しました。」

今後を見据えて、ケトナー氏はすでに、この地域の少なくとも4つの大規模マルチ坑井パッドにConnectedProductionソリューションを導入する注文を出しています。

「Rockwell Automationソリューションの価値を確認しており、人工採油法が必要な他のサイトにも導入したいと考えています」と彼は述べています。「新しいパッドでは、必要な時にそこにあり利用可能になるよう、初日からこれを実装し、必要に応じてオンにするだけです。」

上記の結果は、ARC ResourcesがRockwell Automation製品およびサービスを他の製品と組み合わせて使用した場合に特有のものです。他のお客様では具体的な結果が異なる場合があります。

Allen-Bradley、ConnectedProduction、ControlLogix、FactoryTalkは、Rockwell Automation Inc.の商標です。