M.G. Bryan 利用云解决方案满足石油和天然气行业的市场需求

挑战

  • M.G.Bryan 是一家石油和天然气行业重型设备供应商,其需要一种可扩展的解决方案来实现压裂车的远程资产管理

解决方案

  • 资产绩效管理 (APM) – Rockwell Automation 开发了一种新的信息系统,利用 Microsoft Windows Azure 云计算平台实现对各种(分布式)制造资产的实时信息进行安全的远程访问
  • 制造智能 – 收集和存储每辆卡车的相关数据,提供强大的仪表板和报告组合,从而优化车辆和车队绩效

成果

  • 改进业务模式 – 更有效地利用昂贵的资产。M.G.Bryan 能够提供新的售后支持服务
  • 预防性维护和服务 – 资产绩效的实时可见性使得 M.G.Bryan 能够提供预防性维护提醒和服务,以及在该行业中独一无二的远程服务功能

OEM 与 Rockwell Automation 携手开发尖端解决方案,以适应生产力的迅猛增长

背景

2010 年,美国从俄罗斯手中夺走了全球最大天然气生产国的桂冠。2012 年,国际能源署预计,到 2020 年,美国将超过沙特阿拉伯成为全球最大的石油生产国。随着越来越多的大型油气田的发现,这一时间长度可能会进一步缩短。为了实现这一增长,石油和天然气行业从业者必须不断关注生产情况。

M.G.Bryan 总部位于德克萨斯州大草原城,是一家领先的重型设备和机器 OEM,25 年来,该公司帮助很多的石油和天然气公司满足了不断增长的生产需求。该公司面向全球提供发动机、发电机、工业泵组件、油田维护设备和危险区域电源组件。水力压裂法通过压裂储集岩来开采石油或天然气,在近些年的开采活动中得到了广泛的应用。M.G.Bryan 销售和租赁先进的压裂泵拖车、卡车和滑轨,以帮助生产者开采资源。

挑战

压裂车的成本可能高达 100 万美元。它们在极端、孤立的环境中工作,并且包含很多消耗组件。滤油器需要每 200 至 400 小时更换一次,服役 4000 至 7000 小时后,通常需要进行完整的发动机重建。压裂车的停机时间会导致每天 3000 至 7000 美元的内部成本,这还没有算上产品收入损失。开采作业地点通常位于手机信号不稳定或根本没有信号的偏远地区,所以大多数生产商会在站点预留备用车辆,以便在作业车辆出现故障时不中断生产。

预留备用车辆使得压裂作业变得极其昂贵。许多中小型石油和天然气生产商按月租赁压裂设备,他们并不是设备控制系统或维护方面的专家。生产商经常寻找降低成本和提高租赁或购入设备投资回报率的方法,以确保这种方式具有投资价值。

为了帮助客户最大化投资回报率,M.G.Bryan 需要实时了解其设备的运行情况,以便经济高效地监控设备的绩效水平,并帮助客户最大限度地提高资产正常运行时间。

借助基于云的解决方案,M.G.Bryan 能够将环境相关数据提取到移动设备和网络

解决方案

M.G.Bryan 与 Rockwell Automation 合作开发了一种新的压裂车控制和信息系统,它利用 Microsoft Windows Azure 云计算平台及 FactoryTalk® 软件套件对实时信息进行安全的远程访问。

每个车辆的控制系统都采用了 Allen-Bradley® CompactLogix™ 可编程自动化控制器。 FactoryTalk VantagePoint 软件基于云的版本可收集控制系统数据,以显示车辆和车队绩效的综合性和环境相关视图。信息通过蜂窝移动网络调制解调器发送到云端。数据被分解成非常小的数据包,即使在蜂窝移动网络覆盖范围较差的区域也可以正常发送。此外,在找不到连接的情况下,数据被存储在网关中,一旦连上网络,便立即发送。

这种新的紧密集成控制和信息系统可汇总不同的信息来源,包括历史、关系和事务数据。为了充分利用这些丰富的数据,而又不需要 M.G.Bryan 或其客户构建和管理自己的数据中心,Rockwell Automation 采用了云计算技术。

M.G. Bryan 工程总监 Josh Rabaduex 说:“我们需要一种适用于我们的所有车辆的解决方案。我们不想做出巨大的前期硬件投资,也不希望进行长期的系统维护,所以传统的数据中心不适合我们。”

利用移动技术和通过云进行安全、无缝地业务信息传输,M.G.Bryan 可以实现更高程度的互联智能。Rabaduex 表示:“现在,我们可以通过移动设备和 Web 浏览器从云端获取数据,生成报告和仪表板,其中包括每个车辆的传动系统和压裂性能状态,以及与整个车队相关的过程绩效和维护趋势。将新的信息系统与云计算的灵活性和可扩展性结合后,我们为自己的车队和销售商打开了通往广阔运营管理解决方案的大门。”

FactoryTalk VantagePoint 软件基于云的版本可收集控制系统数据,以显示车辆和车队绩效的综合性和环境相关视图。

成果

远程资产数据的安全和即时可见性提高了 M.G. Bryan 客户的正常运行时间和生产力。例如,曾有一位客户致电 M.G. Bryan,抱怨其租赁的车辆的发动机转速不断飙升。这可能是非常危险的,因为发动机转速的快速变化会改变将水泵入地下的铁管承受的压力。管道一旦爆裂,不仅会导致生产中断,还可能会产生危及站点工人生命的弹片。

发动机喘振可能是由多种因素引起的:发动机劣化、异物侵入、内部组件故障等。M.G. Bryan 人员立即登录并检查了这辆车传来的数据。他们看到泵流体端的入口压力从 60 psi 降到了 6 psi,这表明出现了泵气蚀 - 也就是客户的水箱没水了。他们建议客户检查水箱并打开意外关闭的阀门。解决问题的整个过程不到 10 分钟。客户避免了空气进入流体端造成的水管爆裂事故,节省了 6 万美元的部件更换费用、100 英里的维修差旅费、工伤补偿及生产中断造成的损失。

此外,该解决方案还开启了通往新型业务模式的大门,这种新的业务模式不仅能够降低项目风险和生产成本,还可提高这些压裂车的时间价值。Rabaduex 说:“现在,我们能以分钟、小时和天为单位监控车辆的使用情况,我们有能力更改租赁协议。我们已从行业标准的按月租赁模式转成了随用随付模式。我们的客户不再需要按月租赁设备,不必再为从未启动过的备用车辆支付与 24 小时不间断工作的车辆相同的费用。他们只需按照车辆的实际使用天数付费。”

M.G.Bryan 压裂车的现有车主已经订购了超过 25 项车辆改装服务,以便将该解决方案引入其现有车队。但是,该公司利用该解决方案刺激创新的效用还没完全发挥出来。Rabaduex 说:“我们还在探索如何利用这些信息向客户展示绩效并提供预防性维护。现在,我们能够通过真实的数据展示我们的泵及其他组件是如何提供更长的使用寿命的。我们可以在保修履约服务领域运用这些数据。我们可以适时提醒客户更换空气过滤器或重建发动机。这带来了无尽的可能性。”

上述结果是 M.G. Bryan 将 Rockwell Automation 产品和服务与其他产品配合使用实现的。具体结果可能因客户而异。

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