IoT i robotyka w przemyśle wydobywczym. Startupy popychają górnictwo w stronę czwartej rewolucji przemysłowej

Udostępnij:
Górnictwo to jeden z najbardziej wymagających obszarów przemysłu. Wyzwania stojące przed przemysłem wydobywczym dotyczą między innymi automatyzacji i nadzoru procesów, bezpieczeństwa pracowników oraz dążenia do redukcji negatywnego wpływu na środowisko. Przedsiębiorstwa wydobywcze coraz chętniej współpracują w tych obszarach ze startupami, które poprzez swoje innowacje rewolucjonizują górnictwo.

Koncerny paliwowe podejmują liczne inicjatywy, których celem jest nawiązanie współpracy z młodymi, innowacyjnymi przedsiębiorstwami. Specyfika przemysłu wydobywczego daje duże pole do popisu startupom proponującym rozwiązania w dziedzinie robotyki i IoT.

Zautomatyzowana inspekcja rurociągów

Startupy dostarczają rozwiązania, które pomagają koncernom nie tylko w samym procesie wydobywczym, ale również w późniejszej dystrybucji paliw. W tym obszarze newralgiczną kwestią jest stan techniczny rurociągów.

Solinas Integrity to indyjski startup, który dostarcza zrobotyzowane rozwiązania dedykowane do diagnostyki i inspekcji infrastruktury magazynującej i dystrybuującej paliwa kopalne.

W ofercie firmy znajdą się cztery główne produkty, z których dwa znalazły zastosowanie w przemyśle wydobywczym. Pierwszym z nich jest robot iGlobus, który jest wykorzystywany do diagnostyki szczelności rurociągów. Czujniki wbudowane w urządzenie umożliwiają zidentyfikowanie miejsca wycieku.

Drugim rozwiązaniem jest robot iPig. On także służy do diagnostyki rurociągów, z tą różnicą, że pracuje w morzach i oceanach. Za pomocą fal ultradźwiękowych bada i gromadzi informacje na temat stanu technicznego podwodnej infrastruktury.

Krok dalej poszedł startup Eelume. Roboty projektowane przez Norwegów są bardziej uniwersalnymi urządzeniami. Oprócz diagnostyki podwodnych rurociągów, są one w stanie wykonywać prace naprawcze i konserwacyjne.

Urządzenia Eelume posiadają modułową budowę. Oznacza to, że oprócz czujników, świateł i kamer mogą być wyposażone w ramiona chwytające oraz narzędzia do dokręcania i czyszczenia. Oprócz oczywistych korzyści technologicznych, płynących z precyzji i niezawodności robota, koncerny korzystające z produktu Eelume ograniczają udział człowieka w niebezpiecznych pracach konserwacyjnych.

Innowacyjne wiertnictwo

Drilling Systems Automation opiera się na cyfrowej komunikacji przemysłowej, sterowaniu i automatyzacji. Systemy DSA składają się z robotów wiertniczych, robotów zgrzebłowych, wielowymiarowych wind i zrobotyzowanych uchwytów do rur, które skutecznie poprawiają wydajność i efektywność operacji wiertniczych.

Właśnie to zagadnienie rozwija kanadyjski Rigarm. Startup oferuje dwutorowy maszt z ruchomym blokiem korony, służący do transportu poszczególnych elementów rurociągów. System sprawdza się zarówno podczas wiercenia w głębinach oceanów jak i na lądzie. Takie rozwiązanie może skrócić proces budowy rurociągu o 25%.

Ponadto, Rigarm tworzy systemy informatyczne dedykowane dla przemysłu wydobywczego. Są to rozwiązania wspomagające komunikację, rejestrację danych oraz automatyzację całego procesu wydobywczego.

Zarządzanie procesem wydobycia

Górnictwo składa się z wielu złożonych procesów. Kanadyjski startup SCADACore opracował platformę, której celem jest ułatwienie zarządzania poszczególnymi obszarami branży wydobywczej. Oprogramowanie umożliwia zdalne monitorowanie oparte na SCADA / IIoT dedykowane dla operatorów, księgowych i inżynierów przemysłu naftowego i gazowego.

Główne funkcje platformy to:

  • Testy szczelności obudowy powierzchniowej - pomagają określić integralność obudowy odwiertu.
  • Monitorowanie przesunięcia szczeliny - dane są wysyłane w czasie rzeczywistym (w odstępach 5-sekundowych). Testy szczelinowania mają zasadnicze znaczenie dla integralności istniejących odwiertów.
  • Monitorowanie zbiorników.
  • Pomiary przepływu – jest to możliwe dzięki współpracy SCADACore z producentami elektronicznego pomiaru przepływu (EFM).
  • Monitorowanie podnoszenia – wgląd do grafiki prezentującej aktualny stan tłoka.

Rozwiązanie SCADACore gromadzi zdalne dane i przedstawia je w formie raportów dziennych, godzinowych lub w czasie rzeczywistym. Ponadto, spełnia funkcję alarmową, wysyłając powiadomienia za pośrednictwem wiadomości głosowych, SMS lub e-mail. Platforma archiwizuje dane umożliwiając dostęp do trendów i raportów w dowolnym miejscu i czasie.

Podobny system do powyższego stworzył startup Beyond Limits. Beyond Limits Refinery Operations Advisor to platforma dedykowana do planowania, obsługi i ulepszania procesów zachodzących w rafineriach.

Z pomocą sztucznej inteligencji, inżynierowie są w stanie wychwycić wszelkie odchyłki i nieprawidłowości w procesie wydobycia. Dzięki temu, skraca się czas podejmowania decyzji. Przekłada się to również na planowanie poszczególnych procesów. Scentralizowane planowanie i analiza danych poprzez platformę to nawet o 20% wyższa wydajność rafinerii i redukcja kosztów utrzymania o 10%.

Bezpieczeństwo to podstawa

Bardzo często, po samej nazwie jesteśmy w stanie wywnioskować w jakiej branży działa dany startup. Amerykański Amulet trafił z nazewnictwem w samo sedno. Produktem przedsiębiorstwa Scarab czyli system składający się z czujników, które wyłapują zagrożenia niewidoczne dla człowieka.

Niewielkie czujniki są zintegrowane z aplikacją na urządzenia mobilne. Jeden mały skarabeusz ma aż 16 funkcji. Jest on jednocześnie:

  • czujnik światła,
  • czujnikiem indeksu UV,
  • detektorem gamma,
  • termometrem,
  • czujnikiem wilgotności względnej,
  • czujnikiem poziomu hałasu,
  • barometrem,
  • żyroskopem,
  • magnetometrem 3D,
  • akcelerometrem 3D,
  • modułem GPS,
  • trójosiowym czujnikiem pola magnetycznego,
  • detektorem gazu płynnego,
  • czujnikiem tlenku węgla,
  • detektorem ozonu,
  • czujnikiem dwutlenku azotu.

Urządzenie przesyła zbierane dane do aplikacji, która poddaje je analizie. W przypadku wykrycia nieprawidłowości, użytkownik jest natychmiast informowany o zagrożeniu. Dzięki analizie danych, aplikacja zaznacza na mapie obszary z potencjalnymi zagrożeniami.

System stworzony przez startup znalazł zastosowanie nie tylko w codziennym życiu ale również właśnie w przemyśle wydobywczym. W taki sposób pracownicy są informowani o zagrożeniach (np. o wyciekach gazu).

Górnictwo nie zostaje w tyle

Niezaprzeczalnie, ochrona środowiska jest największym wyzwaniem stojącym przed przemysłem wydobywczym. Nie możemy jednak zapominać o pozostałych obszarach tego sektora. Pamiętają o nich powyższe startupy, dostarczając rozwiązania optymalizujące newralgiczne aspekty górnictwa, takie jak bezpieczeństwo czy też wydajność.

Sektor wydobywczy dotrzymuje kroku najbardziej rozwiniętym branżom (np. automotive) i czerpie pełnymi garściami z czwartej rewolucji przemysłowej.