作为世界上最大的非政府石油和天然气生产商,埃克森美孚在50多个国家开展了积极的勘探活动,有100个重大项目正在进行或处于规划阶段。埃克森美孚也面临着许多自动化问题。
使用传统的I/O方法,一个典型的项目可能有500个接线盒,从现场连接仪器。大约需要100个编组柜来简化布线,然后再需要50个控制器I/O柜。所有这些不仅占用了大量的室内空间和大量的铜电缆,而且每个橱柜都是定制设计的;没有一个标准化的组件。
ExxonMobil开发公司的设备仪表和电气经理Sandy Vasser在会议上描述了令人生畏的场景西门子油气创新大会本周在休斯顿举行。“我们在这些建筑的设计上花费了大量的时间和金钱,”他说,“光是做fat就需要五个月到一年的时间。”
埃克森美孚开发公司负责埃克森美孚公司在上游的所有主要开发项目。瓦塞尔和他的团队最终不得不后退一步,重新审视其自动化运营的方式。“我们有很大的动力,因为我们有大量的资本支出,”Vasser说。“我们审视了我们所做的一切,并提出了一个问题:我们必须这样做吗?”
瓦塞尔质疑最多的回答是,“20年来我们一直是这样做的。”这样的想法使他们依赖于I/O合作伙伴的交付成果,大量的铜电缆/托盘空间和重量,仪器的大量终端,以及其他低效率和成本增加因素。Vasser说:“自动化与所有其他可交付成果并行执行。“但它一直在变化。我们无法完成设计,因为它在变化。所以我们冻结了fat的设计,然后我们必须在现场进行更改,这是非常昂贵的。”
这种架构并不适用于埃克森美孚,他们需要找到一种新的方式。因此,他们召集了一些主要供应商,并提出了一系列挑战:
- 消除、简化或自动化整个自动化执行中的步骤。
- 最小化定制工程。
- 将定制工程转移到软件,并依赖于标准,而不是定制的硬件组件,并最小化对定制设计的依赖。
- 通过可以在任何地方执行的软件FAT,对虚拟系统进行硬件虚拟化和软件设计验证;无硬件FAT。
- 防止设计回收和硬件/软件返工。
- 删除不再需要的组件。
- 消除或最小化与其他学科的物理、数据和进度依赖关系。
- 简化所有第三方包的接口配置。
- 更容易适应变更,包括非常晚的变更。
- 减轻硬件和软件版本变更的影响。
- 消除、简化和/或自动化所需文档的生成。
- 报警管理和网络安全设计。
- 挑战传统的方法和解决方案。
埃克森美孚现在追求的是智能I/O概念。这是一种没有I/O和现场电源的控制柜更少的架构。这些控制柜是标准的,按零件号订购。完全取消定制编组柜。系统设计包含在软件中,软件是虚拟验证的,与硬件是分开的。
Vasser说,他们想要的是能够订购具有易于配置的I/O的标准工厂接线盒。他们所需要的只是一个大概的I/O计数来订购这些盒子,并且可以简单地添加盒子来容纳额外的I/O。他补充说,他们希望减少60- 70%的终止,简化调试,简化和/或自动化文档。
Vasser表示,埃克森美孚和整个油气行业在该计划中面临的一个关键障碍是,传统思想一直专注于完善项目的执行方式。“但如果我们只是改进我们一直在做的事情,我们最多只能得到渐进式的改进。这还不够,”他说。“我们必须挑战传统的做法和技术,寻找机会在改进方面取得巨大飞跃。”
Vasser表示,埃克森美孚有兴趣在整个行业中分享这些智能I/O的想法。“这不是专利。大部分都是常识。”“如果我们能让每个人都采用类似的方法,我们将从中受益。我们的供应商会在这方面做得更好,我们也会得到更好的解决方案。”