Economía digital. Industria del petróleo: realidad digital

Redes neuronales, gemelos digitales, inteligencia artificial. Las tecnologías de la industria 4.0 cambiarán la industria petrolera más allá del reconocimiento

Arquitectos de la era digital

Por lo general, las esferas tecnológicamente más avanzadas se consideran las tecnologías de la información y la biomedicina. Las empresas de industrias tradicionales, como la laminación de metales o la producción y refinación de petróleo, reciben un trato diferente. A primera vista, parecen conservadores, pero muchos expertos los llaman los principales arquitectos de la nueva era digital.

Los gigantes industriales comenzaron a automatizar los procesos de producción a mediados de los años 30 del siglo pasado. A lo largo de las décadas, los complejos de hardware y software se han mejorado y complicado continuamente. La automatización de los procesos de producción, por ejemplo, en la refinación de petróleo, ha avanzado mucho. La operación de una refinería moderna es monitoreada por cientos de miles de sensores e instrumentos, y los suministros de combustible son monitoreados en tiempo real por sistemas de navegación por satélite. Cada día, la refinería rusa promedio produce más de 50.000 terabytes de información. A modo de comparación, 3 millones de libros que se almacenan en el almacenamiento digital de la Biblioteca Estatal de Rusia ocupan cientos de veces menos: "solo" 162 terabytes.

Este es el mismo "big data", o Big Data, un flujo comparable a la carga de información de los sitios y redes sociales más grandes. La matriz de datos acumulados es un recurso único que se puede utilizar en la gestión empresarial. Pero los métodos tradicionales de análisis de información ya no son adecuados para esto. El trabajo verdaderamente eficiente con tal volumen de datos solo es posible con la ayuda de las tecnologías de la Industria 4.0. En el contexto de un paradigma económico cambiante, una rica "experiencia histórica" de producción es una ventaja significativa. Los macrodatos están en el corazón de la inteligencia artificial. Su capacidad para aprender, comprender la realidad y predecir procesos depende directamente de la cantidad de conocimiento cargado. Al mismo tiempo, las empresas industriales tienen una poderosa escuela de ingeniería, participan activamente en la implementación y mejora de nuevas tecnologías. Esta es otra circunstancia que los convierte en protagonistas clave de la "nueva economía".

Interesante en la red

Petr Kaznacheev, Director del Centro de Economía de Materias Primas, RANEPA: “La gestión inteligente y la planificación corporativa podrían considerarse como un primer paso hacia un sistema de inteligencia artificial“ integrado ”en petróleo y gas. En este caso, podríamos hablar sobre la creación de un algoritmo para digitalizar toda la información clave sobre las actividades de la empresa, desde un campo hasta una gasolinera. Esta información podría enviarse a un único centro automatizado. A partir de esta información, utilizando métodos de inteligencia artificial, se podrían realizar previsiones y recomendaciones para optimizar el trabajo de la empresa ".

Líder de transformación digital

Reconociendo esta tendencia, los líderes industriales en Rusia y el mundo están reconstruyendo procesos comerciales que se han estado desarrollando durante décadas, introduciendo tecnologías de la Industria 4.0 en la producción basadas en el Internet industrial de las cosas, la inteligencia artificial y Big Data. La transformación más intensa se está produciendo en la industria del petróleo y el gas: la industria se está “digitalizando” dinámicamente, invirtiendo en proyectos que parecían fantásticos ayer. Plantas controladas por inteligencia artificial y capaces de predecir situaciones, instalaciones que llevan al operador al modo de operación óptimo, todo esto ya se está convirtiendo en una realidad hoy.

Al mismo tiempo, la tarea máxima es crear un sistema de gestión de producción, logística, producción y ventas que uniría pozos inteligentes, fábricas y estaciones de servicio en un solo ecosistema. En un modelo digital ideal, en el momento en que el consumidor presiona la palanca de la boquilla de combustible, los analistas de la compañía en el centro de operaciones reciben instantáneamente información sobre qué marca de gasolina se está llenando en el tanque, cuánto aceite se necesita producir, entregar a la planta y refinada para satisfacer la demanda en una región específica. Hasta ahora, ninguna de las empresas rusas y extranjeras ha logrado construir tal modelo. Sin embargo, Gazprom Neft es el que más ha avanzado en la solución de este problema. Actualmente, sus especialistas están implementando una serie de proyectos que, en última instancia, deberían convertirse en la base para la creación de una plataforma unificada para la gestión de procesamiento, logística y ventas. Una plataforma que nadie más en el mundo tiene todavía.

Gemelos digitales

Hoy en día, las refinerías de Gazprom Neft se encuentran entre las más modernas de la industria. Sin embargo, la cuarta revolución industrial abre oportunidades cualitativamente nuevas, al mismo tiempo que presenta nuevos requisitos para la automatización. Más precisamente, no se trata tanto de la automatización como de la digitalización casi completa de la producción.

La base de la nueva etapa serán los llamados "gemelos digitales", copias virtuales de las instalaciones de las refinerías. Todos los procesos y relaciones que tienen lugar en prototipos reales se describen con precisión en modelos 3D. Se basan en el trabajo de la inteligencia artificial basada en redes neuronales. El "gemelo digital" puede sugerir modos de funcionamiento óptimos para el equipo, predecir sus fallas y recomendar tiempos de reparación. Entre sus otras ventajas está la capacidad de aprender constantemente. La propia red neuronal encuentra errores, los corrige y los recuerda, mejorando así su rendimiento y precisión de pronóstico.

Una serie de información histórica sirve como base para entrenar al "gemelo digital". Las plantas modernas de refinación de petróleo son tan complejas como el cuerpo humano. Cientos de miles de piezas, decenas de miles de sensores. La documentación técnica de cada instalación ocupa una sala del tamaño de un salón de actos. Para crear un "gemelo digital", toda esta información primero debe cargarse en una red neuronal. Entonces comienza la etapa más difícil: la etapa de enseñar inteligencia artificial para comprender la instalación. Incluye lecturas de sensores e instrumentación recopiladas durante los últimos años de la instalación. El operador simula varias situaciones, hace que la red neuronal responda a la pregunta "¿qué pasará si se cambia uno de los parámetros de trabajo?" - por ejemplo, reemplazar uno de los componentes de la materia prima o aumentar el suministro de energía a la planta. La red neuronal analiza la experiencia de años anteriores y excluye los modos no óptimos del algoritmo utilizando el método de cálculo y aprende a predecir el funcionamiento futuro de la instalación.

Interesante en la red

Gazprom Neft ya ha digitalizado completamente dos complejos industriales involucrados en la producción de combustible automotriz: un hidrotratador de gasolina de craqueo catalítico en la refinería de petróleo de Moscú y una planta que opera en la refinería de petróleo de la compañía en Omsk. Las pruebas han demostrado que la inteligencia artificial es capaz de tener en cuenta simultáneamente una gran cantidad de parámetros de sus "contrapartes digitales", tomar decisiones y notificar sobre posibles desviaciones en el trabajo incluso antes del momento en que el problema amenaza con convertirse en un problema grave.

Al mismo tiempo, Gazprom Neft está probando soluciones complejas que minimizarán el impacto del factor humano en la escala de toda la producción. Actualmente se están implementando proyectos similares en las plantas de betún de la compañía en Ryazan y Kazajstán. Las soluciones exitosas encontradas empíricamente se pueden escalar posteriormente al nivel de las grandes refinerías, lo que en última instancia creará una plataforma de gestión de producción digital eficaz.

Nikolay Legkodimov, director del grupo de consultoría de tecnologías avanzadas, KPMG en Rusia y la CEI:“Las soluciones que simulan varias unidades, conjuntos y sistemas se conocen y utilizan desde hace mucho tiempo, incluso en la industria del petróleo y el gas. Se puede hablar de un salto cualitativo sólo cuando se ha logrado una cobertura suficiente de estos modelos. Si logramos combinar estos modelos entre sí, combinarlos en una cadena completa y compleja, esto realmente permitirá resolver problemas a un nivel completamente nuevo, en particular, simular el comportamiento del sistema en condiciones de trabajo críticas, no rentables y simplemente peligrosas. . Para aquellas áreas donde el reequipamiento y la actualización de equipos son muy costosos, esto permitirá la prueba preliminar de nuevos componentes ".

Gestión del rendimiento

En el futuro, toda la cadena de valor en el bloque de logística, refinación y ventas de Gazprom Neft estará unida por una única plataforma tecnológica basada en inteligencia artificial. El “cerebro” de este organismo será el Performance Management Center, creado hace un año en San Petersburgo. Es aquí donde fluirá la información de los "gemelos digitales", aquí se analizará y aquí, a partir de los datos obtenidos, se tomarán decisiones de gestión.

Ya hoy, en tiempo real, más de 250 mil sensores y decenas de sistemas transmiten información al Centro desde todos los activos de la compañía incluidos en el perímetro de la unidad de logística, refinación y ventas de Gazprom Neft. Cada segundo, aquí se reciben 180 mil señales. Una persona tardaría aproximadamente una semana en ver esta información. El cerebro digital del Centro lo hace instantáneamente: en tiempo real monitorea la calidad de los productos y la cantidad de derivados del petróleo a lo largo de toda la cadena, desde la salida de la refinería hasta el consumidor final.

El objetivo estratégico del Centro es aumentar radicalmente la eficiencia del segmento downstream utilizando las tecnologías y capacidades de la Industria 4.0. Es decir, no se trata solo de gestionar los procesos, esto se puede hacer dentro del marco de los sistemas tradicionales, sino de hacer que estos procesos sean los más efectivos: a través de la analítica predictiva y la inteligencia artificial en cada etapa del negocio, reducir pérdidas, optimizar procesos y prevenir pérdidas.

En un futuro próximo, el Centro debería aprender a resolver varias tareas clave que afectan la eficiencia de la gestión empresarial. Incluida la predicción del futuro con 60 días de antelación: cómo se comportará el mercado en dos meses, cuánto petróleo se necesitará refinar para satisfacer la demanda de gasolina en el momento actual, en qué estado estarán los equipos, si las instalaciones podrán para hacer frente a la próxima carga y si es necesario repararlos. Al mismo tiempo, en los próximos dos años, el Centro debe alcanzar el 50% de su capacidad y comenzar a monitorear, analizar y predecir la cantidad de reservas de productos petrolíferos en todos los depósitos de petróleo y complejos de reabastecimiento de combustible de la empresa; monitorear más del 90% de los parámetros de producción en modo automático; analizar la confiabilidad de más del 40% de los equipos tecnológicos y desarrollar medidas para prevenir la pérdida de productos petrolíferos y una disminución de su calidad.

Para 2020, Gazprom Neft establece el objetivo de alcanzar el 100% de las capacidades del Performance Management Center. Entre los indicadores declarados: análisis de la confiabilidad de todos los equipos, prevención de pérdidas en calidad y cantidad de productos, gestión predictiva de desviaciones tecnológicas.

Daria Kozlova, consultora senior de VYGON Consulting:“En general, las soluciones integradas aportan importantes beneficios económicos para la industria. Por ejemplo, según las estimaciones de Accenture, el efecto económico de la digitalización podría superar el billón de dólares. Por lo tanto, cuando se trata de grandes empresas integradas verticalmente, la implementación de soluciones integradas está muy justificada. Pero también se justifica para las pequeñas empresas, ya que mejorar la eficiencia puede liberarles fondos adicionales al reducir costos, aumentar la eficiencia de la gestión del capital de trabajo, etc. "

Interesante en la red

Texto: Natalia Petrova, Ilustraciones: Alexey Stolyarov

Para evaluar el efecto de los cambios que se están produciendo hoy, basta con retroceder mentalmente al pasado y recordar cómo vivíamos, trabajábamos y hacíamos negocios hace 10-15 años. Los analistas, sin embargo, argumentan que esto es solo el comienzo del proceso y prometen al mundo empresarial cambios dramáticos en el futuro cercano. Los pisos superiores de las corporaciones son muy conscientes de los vientos de cambio: en la encuesta periódica de IBM a directores ejecutivos de empresas multinacionales, la tecnología fue el primero en ser un impulsor comercial clave en 2012 y ha ocupado ese puesto desde entonces.

Los expertos señalan que el peligro de los procesos en curso radica principalmente en su escala y velocidad. El progreso científico y tecnológico nunca ha pasado a tal velocidad, y esta velocidad continúa aumentando, dejando cada vez menos tiempo para pensar, predecir y prepararse. Los cambios en sí mismos nunca han sido tan amplios: la digitalización no pasa por alto ningún área de nuestra vida y, tarde o temprano, los números llegarán a todas las industrias y hogares. Además, todos los avances tecnológicos anteriores se referían al mundo material, pero ahora se están borrando los límites entre el mundo material y el espacio virtual, mezclando lo que siempre se ha separado de manera confiable. ¿Cómo debemos afrontar estos cambios? ¿Qué esperar de ellos y cómo debe proceder el negocio?

Alexander Dyukov, presidente del consejo de administración de Gazprom Neft: « Vivimos en una era especial: la era de la cuarta revolución industrial. Esta era tiene un impacto muy grave en la economía mundial. Vemos claramente lo rápido que surgen nuevas industrias, cómo surgen y crecen nuevas empresas. Aquellos jugadores que anteriormente dominaban se ven obligados a aceptar el desafío del desarrollo de tecnologías digitales e intentar participar activamente en ellas, o abandonar el mercado. Si hablamos de la industria petrolera, entonces, a diferencia de, por ejemplo, el negocio bancario, no somos tan dependientes ni tan sensibles a la revolución digital. Sin embargo, el uso de la tecnología digital puede aportar ciertos beneficios a las empresas. Hemos elegido un rumbo hacia el liderazgo tecnológico global, y una de las condiciones para este liderazgo es el uso rápido y eficaz de las tecnologías digitales ".

En la corriente general

A primera vista, parece que las transformaciones ocurren al azar e impredeciblemente. La "deriva del hielo digital" comienza aquí y allá: toca una industria de manera tangencial, da vuelta a la otra, los líderes recientes del mercado van cuesta abajo y las empresas de las que nadie había oído hablar hace un año pasan a primer plano. Así, con el desarrollo de Internet, los medios impresos están abandonando el mercado de forma lenta pero segura, dando paso a los electrónicos. No solo está cambiando la forma de difundir la información, sino también los géneros y formatos de manejo de la palabra impresa. Mercado tras mercado también está cambiando las tecnologías de aplicaciones móviles: camiones, banca, turismo. Le siguen los mercados minorista, celular e incluso B2B, donde también han comenzado a aparecer aplicaciones móviles que reemplazan diversas funciones de servicio. El modelo de interacción propuesto en ese momento por Uber se ha convertido en un nombre familiar en la actualidad.

Una ola de diversas tecnologías digitales y transformaciones relacionadas se extiende sobre la ola: Internet, redes sociales, big data, redes neuronales ... Sin embargo, un estudio cuidadoso de los eventos y sus fuerzas impulsoras muestra que detrás de la diversidad externa hay características universales comunes que Permítanos decir lo que tenemos lidiando con un solo proceso. Este proceso de cambio se conoce cada vez más como transformación digital.

Plataforma educativa

Un ejemplo sorprendente de la implementación de una solución de plataforma dentro de una empresa es la Universidad Corporativa Gazprom Neft. Se trata de una nueva forma de proyectos educativos que permite a los empleados no solo ser consumidores de conocimiento, sino participar activamente en su creación. El requisito previo para el surgimiento de la Universidad Corporativa fue, por un lado, la necesidad de un gran número de empleados para mejorar sus calificaciones y, por otro, un colosal abanico de conocimientos y experiencia acumulados por los expertos de la compañía. El formato de la plataforma brinda a ambos oportunidades prácticamente ilimitadas de interacción debido a la total integración del espacio educativo.

Al mismo tiempo, la Universidad Corporativa está haciendo mucho trabajo entre bastidores para garantizar que el servicio sea de la calidad adecuada. La base estructural de este trabajo son las facultades y departamentos que las integran. El departamento es una comunidad profesional, que es una herramienta clave para la preservación y difusión del conocimiento. Los portadores de experiencia y conocimientos profesionales pueden actuar en esta comunidad en dos roles. Como expertos, brindan contenido de formación de alta calidad y monitorean la relevancia del contenido de los modelos de competencia, perfiles, pruebas y planes de estudio. Como formadores internos, diseñan e imparten cursos de formación. Una de las tareas más importantes de la Universidad Corporativa es involucrar a los gerentes y portadores de experiencia en este trabajo y ayudarlos a fortalecer las habilidades y habilidades que se necesitan para completarlo. Actualmente, la Universidad Corporativa ya cuenta con 21 departamentos y se prevé abrir otros 9. El formato de plataforma de la Universidad Corporativa permite involucrar en su trabajo a miles de expertos, que son capaces de brindar el proceso educativo a decenas de miles de gerentes y empleados.

¿De qué características estamos hablando? Primero, el crecimiento en el número de conexiones. El número de conexiones aumenta cada vez que algún elemento del mundo físico, previamente aislado, resulta conectado al mundo digital. Tal elemento puede ser la propia persona o algunos de los objetos y dispositivos que lo rodean. Los teléfonos, las cámaras y los reproductores se han vuelto digitales; todos se convierten en dispositivos auxiliares para conectar a una persona con una red. Los refrigeradores y lavadoras ya están adoptando wi-fi. Estamos ante la Internet de las cosas. Pago digital de autoservicio. Mostrador de facturación digital. Un código digital en una pieza de museo. En sí mismo, la aparición de compuestos no es un fenómeno nuevo, la novedad está en el rápido crecimiento de su número.

Cada conexión activa se convierte en una fuente de información para el océano digital. Esta información estaba dispersa en el mundo físico, pero con una nueva conexión se fusionó con la matriz de información general. Y el crecimiento explosivo de conexiones está llevando a un crecimiento explosivo en la cantidad de información disponible. En otras palabras, estamos acumulando macrodatos.

La información disponible, a su vez, abre oportunidades hasta ahora desconocidas para la interacción. Hoy en día, la estrategia del juego de un equipo de baloncesto puede basarse no en la experiencia del entrenador, sino en el análisis de la máquina de los tiros y el comportamiento en el campo de los jugadores del oponente. Usando big data, Amazon analiza los matices sutiles de las preferencias de sus clientes y les hace ofertas sorprendentemente precisas. Yandex Los atascos de tráfico, interactuando con varias fuentes, recopilan información sobre la situación en la carretera y bordan los flujos de tráfico.

Como resultado, el crecimiento de la densidad digital - el número de conexiones, información disponible e interacciones - está tendiendo un puente entre el mundo físico y digital: el mundo digital refleja cada vez con mayor precisión lo físico y, a su vez, comienza a transformarlo. . Esta influencia puede ser sencilla, como en el ejemplo del baloncesto, las compras y la navegación urbana, o de forma más indirecta. El aumento de la densidad digital en algún momento se convierte en cambios cualitativos en el entorno en el que existen las personas y las empresas.

Big data

Gazprom Neft ya está utilizando con éxito el fenómeno de la creciente densidad digital para mejorar la eficiencia empresarial. Por ejemplo, en 2012, la empresa lanzó el programa ERA (Electronic Asset Development) destinado a desarrollar la automatización en la exploración y producción. La información geológica de todos los campos de la empresa se acumula y analiza en su propio sistema de información GeoMate, y en el programa "Tablero de ajedrez y modo técnico" se almacena la información de los pozos y se configura el modo tecnológico de su operación.

La implementación de varias soluciones de TI arrojó resultados inmediatos: la empresa ha multiplicado la cantidad de información relacionada con la exploración geológica, el desarrollo de campos, la operación de pozos, etc. Hoy en día, para el procesamiento eficiente de datos sísmicos y la construcción de modelos hidrodinámicos, Gazprom Neft ya está recurriendo a la ayuda de la supercomputadora de la Universidad Politécnica de San Petersburgo de Pedro el Grande. Esta capacidad es necesaria para beneficiarse de la gran cantidad de datos heterogéneos y semiestructurados obtenidos del estudio de reservas complejas.

Konstantin Kravchenko, Jefe del Departamento de Tecnología de la Información, Automatización y Telecomunicaciones: “Es muy importante comprender que la transformación digital no es la sustitución de una tecnología por otra. La transformación digital es, ante todo, un cambio en el modelo de gestión empresarial, un cambio en los procesos de negocio, una reestructuración del modelo de organización y de hacer negocios en una empresa, y en el caso de las empresas de petróleo y gas estamos hablando de la transformación de todas las áreas de sus actividades: exploración, producción, refinación, ventas y gestión corporativa. Por tanto, para que se lleven a cabo estas transformaciones a gran escala, es necesario desarrollar una estrategia de transformación digital. Debemos pasar de iniciativas y proyectos innovadores separados a un único plan paso a paso para la transición a la economía digital. Y ese trabajo ya está en marcha en Gazprom Neft ".

Otro ejemplo de uso práctico activo de las oportunidades que trae consigo la idea de transformación digital es el análisis de la información mediante el aprendizaje automático: inteligencia artificial. Diariamente se reciben grandes cantidades de datos de los activos de producción de Gazprom Neft: mediciones de pozos de producción (caudal de fluido, caudal de petróleo, corte de agua, valores de presión de fondo de pozo), estudios de las características físicas del yacimiento y del fluido producido. Al mismo tiempo, por diversas razones, estos datos pueden no siempre ser correctos o completos, y su análisis puede llevar a conclusiones incorrectas sobre el estado actual de los pozos o del campo en su conjunto y, en última instancia, influir en las decisiones relacionadas con el desarrollo. Tales soluciones pueden incluir fracturación hidráulica o reparación de pozos, desvío o técnicas terciarias mejoradas de recuperación de petróleo.

La tarea de la inteligencia artificial en esta situación es encontrar errores en los datos y redefinir los valores faltantes, aumentando así la calidad de la información, identificar nuevos patrones previamente desapercibidos y acelerar el proceso de análisis en sí. Solo una máquina puede analizar cada megabyte de datos, integrar datos heterogéneos y tener en cuenta varios patrones al realizar pronósticos. Hoy, especialistas del Centro de Ciencia y Tecnología de Gazprom Neft, junto con el Centro de Ingeniería MIPT, han comenzado a desarrollar algoritmos para enseñar a las máquinas las habilidades adecuadas. En el futuro: la creación de un asistente intelectual completo para un desarrollador especializado.

Señales de transformación

La transformación digital tiene una gran cantidad de síntomas que se pueden agrupar aproximadamente en tres grupos. Primero, hay un cambio en la mentalidad de los consumidores finales, que ya ha recibido el nombre de consumerización. El significado de los cambios es que las tecnologías de TI especializadas están cada vez más disponibles para el usuario masivo. A su vez, los usuarios intentan utilizar tecnologías “domésticas” en la oficina sin pensar en su seguridad. Durante más de una década y media, el enfoque tecnológico se ha desplazado significativamente del segmento empresarial al segmento de consumo: si a principios del milenio los líderes eran empresas de tecnología como Microsoft, Cisco, IBM, que trabajaban principalmente con empresas, ahora Google. , Apple, Facebook, apuntando a la persona promedio al final de la cadena. Las personas han obtenido experiencias digitales de primera clase de forma masiva, y sus expectativas y comportamientos han cambiado drásticamente. Una persona que ayer, junto a su hijo, filmó su barrio con un iPhone desde un quadcopter, no está satisfecho con una aplicación de banca móvil con una interfaz como un cajero automático, o el viejo y sencillo esquema de “pagar-llenar-ir” a un gas estación: quiere obtener algo más, algo que esté en línea con el resto de su experiencia. Al mismo tiempo, si una persona necesita enviar un archivo grande al trabajo o contactar a alguien de manera urgente, no dudará en usar el intercambio de archivos en la red o Messenger. La empresa debe tener en cuenta estas tendencias para que no llegue el momento en que la empresa parezca antediluviana no solo para los clientes, sino también para sus propios empleados.

Centro de gestión del rendimiento

En junio de 2017, se inauguró el Centro de Gestión de Eficiencia de la Refinería (CUE) de Gazprom Neft en San Petersburgo. El objetivo estratégico de este proyecto, único para la industria, es construir una plataforma digital unificada para administrar la eficiencia de la cadena de valor agregado, desde el flujo de petróleo a las refinerías hasta la venta de productos derivados del petróleo al consumidor final. El centro utiliza tecnologías modernas de análisis de datos, análisis predictivo y métodos de big data.

El principio de funcionamiento del CUE se basa en la integración de varios sistemas de gestión de la cadena de valor, la organización del intercambio de datos gratuito y continuo entre ellos y el uso de métodos de análisis predictivo para parámetros tales como la demanda de productos petrolíferos, la fiabilidad de los equipos, la calidad de productos petrolíferos, monitoreo ambiental, eficiencia energética, etc. en tiempo real, 250.000 sensores y decenas de sistemas transmiten información al ESC de todos los activos de la compañía incluidos en el perímetro de la unidad logística, refino y comercial de Gazprom Neft.

Como parte del trabajo del centro, continúa la formación de modelos de ingeniería precisos de instalaciones tecnológicas: gemelos digitales de activos, que permitirán la transición a una gestión proactiva de la confiabilidad, seguridad y eficiencia de las empresas.

Otro signo importante de que la transformación digital ya ha afectado a una u otra industria: el entorno competitivo democrático, que se consigue bajando el umbral de entrada a los negocios y se expresa en un crecimiento a modo de avalancha en el número de startups. Muchos fundadores de empresas emergentes buscan nichos pequeños, donde las grandes empresas cubren mal las necesidades de los clientes, pero aún pueden generar ingresos significativos. No necesariamente compiten directamente con los "dinosaurios", pero por su existencia muy vívida en el nicho elegido, forman un entorno que crea una fuerte presión competitiva sobre los negocios tradicionales. En una industria tan conservadora como la del petróleo y el gas, las empresas emergentes pueden encontrar su lugar ofreciendo a las empresas tecnologías innovadoras, productos de TI y soluciones de gestión empresarial.

Al mismo tiempo, la democratización empresarial se traduce en una variedad de modelos de negocio utilizados, y esto se aplica no solo a las startups, aunque sin duda aquí marcan la pauta. Cualquier empresa, independientemente de su tamaño o industria, puede expandirse o cambiar su forma de interactuar con los clientes. Un ejemplo sorprendente de un nuevo enfoque son las soluciones de plataforma. Google y Apple fueron los primeros en adoptar este modelo, seguidos por cientos de plataformas de consumo. Ahora es el momento de las empresas industriales. En Rusia, por ejemplo, Mail.ru Group se dedica al desarrollo de sistemas de producción de plataformas. El holding ya ingresó al mercado industrial de Internet de las cosas (IIoT) con el lanzamiento de la plataforma Tarantool IIoT, que permite recopilar datos de sensores en empresas y enviarlos para su análisis a centros de datos.

Los sistemas de producción basados en plataformas le permiten reconstruir la gestión empresarial, aumentar la eficiencia de la producción y optimizar toda la cadena de valor. En Gazprom Neft, dicha plataforma se ha convertido en el Centro de Gestión de Rendimiento recientemente inaugurado en el bloque de logística, refinación y ventas (ver recuadro).

Al mismo tiempo, las propias grandes empresas industriales pueden participar activamente en la creación de plataformas como modelos comerciales para la interacción de varios representantes comerciales: creadores de tecnología, proveedores de servicios. Por lo tanto, Gazprom Neft ya está actuando activamente como cliente de innovaciones, al mismo tiempo que involucra tanto a organizaciones científicas como a fabricantes de equipos en su creación. En particular, la empresa está implementando el proyecto “Creación de un complejo de tecnologías domésticas y equipos de alta tecnología para el desarrollo de reservas de la formación Bazhenov”. Este proyecto puede considerarse un prototipo de un modelo de plataforma de relaciones entre todos los participantes del mercado. Se invita a participar en él a varios institutos de investigación y empresas industriales. Y se supone que el desarrollo y la prueba sistemáticos de nuevas tecnologías nacionales se llevarán a cabo sobre la base del Centro de Desarrollo de Tecnología de Producción TRIZ, que Gazprom Neft está creando en el territorio del Okrug Autónomo de Khanty-Mansiysk junto con la administración de Khanty- Okrug autónomo de Mansi - Yugra.

Plataforma de ventas

La transformación digital puede proporcionar importantes ventajas competitivas para el bloque de ventas de Gazprom Neft. Hoy la empresa está creando una plataforma de ventas digital. Le permitirá personalizar con precisión y precisión la oferta de productos y servicios para cada cliente en cualquiera de los canales de venta, crear y lanzar rápidamente nuevos productos y servicios en el mercado, brindar al consumidor acceso instantáneo a la solución necesaria, ya sea un contrato de gestión de una estación de servicio, un contrato de suministro de combustible o un pedido para entregar un pedido de una tienda en línea a una estación específica en un momento específico.

En otras palabras, la empresa se asegurará el liderazgo en el mercado del consumidor final, incluido el segmento B2B, mediante el uso del conocimiento acumulado sobre su cliente, la organización de una logística eficaz de principio a fin y la capacidad de integrar orgánicamente las capacidades de los socios. de cualquier otra industria en su propia oferta para el cliente. Las soluciones de TI en estas tres áreas formarán la base de la arquitectura de la plataforma de ventas digital. La especificación de áreas competitivas para la formación de proyectos específicos de TI se realiza como parte del desarrollo de una estrategia digital para la dirección regional de ventas. A finales de año se completará el desarrollo de la estrategia y comenzará la implementación del componente tecnológico de la plataforma. Al mismo tiempo, se están elaborando cambios en el modelo organizativo de la Dirección, necesarios para la conformación del componente empresarial de la plataforma de venta digital.

La empresa del futuro

Con el crecimiento de la densidad digital, las competencias comerciales clave están cambiando, lo que asegura su propia existencia: le permite crear valor para el cliente y monetizar el valor creado. La aparición de algunas y la desaparición de otras competencias clave no es algo nuevo: una vez que la aparición de los coches devaluó las habilidades de conducción de caballos, pero creó la necesidad de habilidades de conducción. Hoy en día, con la llegada del navegador, la habilidad de orientación en la ciudad se ha vuelto menos útil, pero el valor de la habilidad de manejar dispositivos digitales ha aumentado. Lo mismo ocurre a nivel de organizaciones e industrias. Sin embargo, tanto las personas como las organizaciones pueden encontrar muy difícil renunciar a sus pulidas competencias cuando ya no las necesitan.

Los cambios en las competencias clave implican la reestructuración de la industria, la aparición de nuevos modelos comerciales y cambios organizacionales. La transformación digital de los negocios es el desarrollo de la capacidad de crear y desarrollar nuevas competencias que hagan que los negocios sean exitosos en un entorno de cambios constantes y a gran escala. Los medios de comunicación, los minoristas, las empresas de tecnología de la información y los bancos se enfrentaron a los fenómenos descritos en pleno crecimiento. La industria está fuera de lo común, pero quienes se sienten seguros se engañan a sí mismos: los primeros ecos de la transformación digital siguen resonando aquí. Según los expertos, en el futuro digital de las empresas del sector del petróleo y el gas, se destacarán las competencias relacionadas con el desarrollo innovador, el desarrollo de nuevos productos y el desarrollo de nuevos mercados. Si bien las funciones rutinarias quedarán cada vez más a merced de los robots, los conocimientos relacionados con la exploración geológica, el análisis de datos, la gestión de la fiabilidad y la eficiencia de la empresa seguirán siendo demandados.

Konstantin Kravchenko, Jefe del Departamento de Tecnologías de la Información, Automatización y Telecomunicaciones, Gazprom Neft PJSC

La era digital en la industria del petróleo y el gas es ahora una realidad. Empresas de todo el mundo han pasado de las palabras a las tecnologías digitales: los robots Shell y Total use, Chevron y Shell usan drones, Statoil usa visualización en 3D, Chevron usa análisis de video para detectar fugas en tuberías, BP está implementando un proyecto a gran escala relacionado con el uso de Internet industrial de las cosas en plataformas mineras. Casi todos los actores de la industria mundial del petróleo y el gas ya están utilizando inteligencia artificial y las capacidades de la realidad virtual y aumentada. Incluso tecnología como blockchain no se ha ignorado. Este año, BP se unió a la Enterprise Ethereum Alliance, cuyas actividades están dirigidas, entre otras cosas, a la distribución de contratos inteligentes en corporaciones.
Gazprom Neft no se mantiene al margen de la carrera de la digitalización que se desarrolla. A lo largo del año, prácticamente todas las unidades de producción y funciones corporativas de la compañía han puesto en marcha proyectos piloto o se han embarcado en iniciativas digitales a gran escala.

Al mismo tiempo, cabe señalar que la digitalización conduce a cambios radicales en industrias enteras. Por ejemplo, la expansión de la telefonía por Internet, la mensajería instantánea y los operadores virtuales obligaron a las empresas de telecomunicaciones a cambiar por completo su modelo de negocio. El advenimiento de los automóviles electrónicos y autónomos, así como los servicios de uso compartido de automóviles, ha cambiado la faz de la industria del transporte. Estas innovaciones, junto con el desarrollo de la extracción de recursos de esquisto, el uso creciente de fuentes de energía renovables, las actividades de start-ups que ofrecen repostaje del coche fuera de la gasolinera, también afectaron al sector del petróleo y el gas. Pero la digitalización no es solo un impacto, tiene el potencial de supervivencia para los actores tradicionales de la industria.

Solo necesita poder utilizar estas oportunidades correctamente. Y desde el punto de vista técnico, estamos listos: se ha acumulado una cantidad significativa de datos de producción, se ha creado potencia de cómputo para su procesamiento; el costo de introducir innovaciones está disminuyendo y la experiencia de su aplicación exitosa está creciendo. Pero la digitalización no es igual a la tecnología, también implica un cambio radical en los modelos operativos y de negocio. Ésta es su diferencia fundamental con la automatización tradicional. Las nuevas tecnologías no funcionan sin cambiar los enfoques para hacer negocios, y aquí la plataforma de tecnología digital juega un papel clave. Es ella quien se convertirá en una herramienta para gestionar procesos y funciones dispares de las empresas y, en el futuro, en la base del ecosistema de la industria.

Está en marcha el proceso de conformación de cadenas de valor de punta a punta, que se gestionan desde centros multifuncionales. Un centro de apoyo a la perforación (en el bloque de exploración y producción), un centro para mejorar la eficiencia en refinación y logística de petróleo, un centro para optimizar la producción en proyectos costa afuera y un centro de gestión de proyectos para la construcción de capital ya están operando o están en la etapa de creación en Gazprom Neft. En el futuro, estamos considerando la creación de estructuras planas, gestionadas desde un solo centro y uniendo el ecosistema de socios.

En este camino, todavía tenemos que resolver muchos problemas. A nivel de empresa, es necesario crear una nueva cultura corporativa, un sistema de gestión y toma de decisiones, y reconsiderar el rol de las tecnologías de la información y el CIO. Pero hay tareas que deben abordarse a nivel de la industria: estandarización, cambios legislativos y la creación de una plataforma tecnológica común.

Me gustaría enfatizar que sin una plataforma de este tipo, el progreso efectivo en el camino de la digitalización es imposible. Representantes de las empresas de tecnología más grandes y consultores comerciales hablan de esto, y esto también se detalla en el programa Economía digital de la Federación de Rusia.

Ahora hay alrededor de 300 plataformas industriales de IoT en el mercado, pero se trata principalmente de soluciones occidentales. Su uso en la era basada en la nube plantea riesgos críticos para nuestra industria. Además, las plataformas existentes resuelven solo una parte de las tareas de digitalización, sin responder por completo a las demandas del mañana.

La pregunta principal es: ¿dónde está el jugador o el equipo que creará una plataforma en la nube rusa prometedora para la producción digital? Obviamente, una tarea de tan gran escala está más allá del poder de una empresa.

El sector energético mundial está al borde de una reforma tecnológica y estructural. Según el Foro Económico Mundial, la digitalización de la industria del petróleo y el gas por sí sola podría generar ingresos adicionales de 1,6 billones de dólares para 2026. Sin embargo, esta transición tecnológica puede resultar una transformación muy dolorosa para muchas empresas industriales antiguas.

En los últimos años, han surgido nuevos términos y conceptos para describir la transformación digital en curso. La estructura del mundo, incluida la industrial, está cambiando el concepto de empresa inteligente (IE), un conjunto de innovaciones tecnológicas que incluyen inteligencia artificial (IA), automatización inteligente (IA), tecnologías de aprendizaje profundo, análisis predictivo y computación cognitiva.

Según International Data Corporation, el mercado de soluciones cognitivas e inteligencia artificial crecerá a $ 46 mil millones para 2020, un aumento del 500% con respecto a los niveles de 2016.

La ciencia ficción se está convirtiendo en una realidad documentada de rápidos cambios en el espacio socioeconómico: los límites de la transformación en curso se están expandiendo rápidamente, desde la interferencia con los genes humanos hasta la cuarta revolución industrial. Accenture cree que expandir el uso de soluciones de IE mejorará la eficiencia laboral y puede aumentar la productividad de las economías nacionales en un 40% para 2035.

¿Deberíamos gastar dinero en nuevas tecnologías?

Si bien el sector financiero, inmobiliario y sanitario se están transformando rápidamente, liderando en términos de inversión en sistemas IE, la industria del petróleo y el gas aún no se ha beneficiado significativamente del nuevo orden digital. La industria petrolera acaba de atravesar su período más desafiante en 30 años. La caída de los precios del petróleo desde 2014, la reducción de 350 mil empleados en todo el mundo y la caída de la inversión en producción son una grave crisis que ha enfrentado la industria del petróleo y el gas en los últimos años. El resultado fue el intento de optimizar el negocio, el inicio de la utilización del potencial de las nuevas tecnologías para incrementar la eficiencia y rentabilidad de las empresas.

Según una encuesta realizada por Oil & Gas IQ entre representantes de las mayores compañías internacionales de petróleo y gas, al responder a la pregunta "¿Cómo pueden afectar los sistemas corporativos inteligentes a su negocio?" El 65% estaba a favor de la reducción de costos, el 45% - optimización de procesos, el 44% - modernización del negocio, el 42% - ahorro de tiempo, el 35% - ganando la competencia.

Pero hasta ahora, las compañías petroleras están muy por detrás de los cambios que se están produciendo en otras industrias a una velocidad tremenda. Según las últimas encuestas, cuatro de cada cinco profesionales de la industria del petróleo y el gas están "entusiasmados" con los cambios, y tres de cada cuatro creen que los sistemas IE ayudarán a las empresas a ahorrar dinero al reducir los gastos operativos y de capital. Sin embargo, uno de cada tres encuestados dijo que su empresa aún no ha comenzado, y algunos ni siquiera tienen la intención de integrar soluciones innovadoras de sistemas IE en el modelo de negocio existente.

La digitalización de la industria del petróleo y el gas está dirigida principalmente a la capacidad de tomar decisiones rápidas equilibradas en la evaluación de riesgos, así como a aumentar la productividad y el valor de la empresa. El CEO de BP, Robert Dudley, hablando de transformación digital, enfatiza la importancia de tomar decisiones operativas, así como de cambiar la forma de trabajar de las personas. Pero la industria del petróleo y el gas es tradicionalmente conservadora, solo unos pocos, los jugadores con mayor seguridad financiera, se muestran a sí mismos como brillantes innovadores en ciertas áreas.

Según el director de la empresa upstream Bernard Lowney, el big data conducirá a una revolución en la industria petrolera.

"Acepta una nueva era, no esperes a que se nos imponga",

- Llama al gerente superior.

Durante 2017, BP adquirió Beyond Limits, una empresa de inteligencia artificial y computación cognitiva que está adaptando las tecnologías upstream del espacio profundo de la NASA para el sector.

Chevron está desarrollando activamente GPU para visualización de datos sísmicos y modelado de yacimientos en 3D. El objetivo principal es determinar las ubicaciones más adecuadas para la perforación.

Shell desarrolla algoritmos de aprendizaje automático de exploración sísmica para detectar y clasificar automáticamente estructuras geológicas en campos de petróleo y gas en tierra y en alta mar.

La pregunta principal que cada una de las empresas de petróleo y gas tendrá que plantearse y resolver es qué tan derrochador puede ser, crear e implementar maravillas del arsenal de la cuarta revolución industrial.

Por ejemplo, la italiana Eni tuvo que reducir los gastos de capital en un 20% debido a los enormes costos de su galardonada computadora híbrida de alto rendimiento HPC3, que se lanzó a principios de 2017 para su uso en el segmento de exploración y producción de hidrocarburos. Pero los expertos señalan que los elementos de IE se pueden instalar sobre los sistemas heredados existentes y utilizar datos que ya están generados por el hardware. Esto reducirá significativamente los costos de digitalización de los proyectos de petróleo y gas, lo cual es una buena noticia para una industria en la que cuatro de cada cinco megaproyectos en curso están dentro del cronograma o dentro del presupuesto.

Según las encuestas, dos tecnologías del arsenal de sistemas IE pueden generar el mayor impacto en la industria del petróleo y el gas: el análisis predictivo y los sistemas de automatización inteligente.

Las tecnologías de aprendizaje profundo son esenciales para un análisis preciso de fallas en plantas industriales y pueden encontrar su camino hacia la industria del gas y el petróleo, que requiere gran cantidad de capital. Los sistemas de automatización inteligente permiten, a través de la integración de datos, pasar a la ejecución automática de funciones tradicionalmente realizadas por el personal. Los expertos señalan que para 2020 habrá una crisis de personal en las industrias del petróleo y el gas: la mitad de los ingenieros y geofísicos experimentados llegarán a la edad de jubilación. La digitalización puede afectar a toda la cadena de valor en la industria del petróleo y el gas. Entre los segmentos más prometedores para la transición a las tecnologías digitales se encuentran la gestión de activos y las instalaciones de infraestructura, el desarrollo de campos, los servicios geofísicos, las tuberías y el procesamiento.

Camino ruso

En noviembre de 2017, Gazprom aprobó un programa objetivo para el desarrollo de un espacio de información unificado hasta 2022. La compañía se ha propuesto la tarea de introducir soluciones automatizadas en todos los niveles de gestión, basadas en las tendencias modernas en la transición a la economía digital.

Gazprom ha declarado tres principios sobre los que se construye la política en este ámbito: innovación, integración y sustitución de importaciones. Se utilizan soluciones de TI avanzadas para garantizar la máxima integración de los sistemas de información y control y un efecto sinérgico para el negocio de Gazprom. La empresa está intentando dar preferencia a los desarrollos nacionales. Se está implementando la estrategia de informatización, se han introducido 35 sistemas de información y control que permitieron automatizar muchos procesos comerciales importantes. Se construyó un centro de procesamiento de datos con estrictos requisitos de seguridad de la información.

Gazprom ahora tiene un almacén de datos corporativo con indicadores clave de rendimiento de los procesos de producción utilizados en las decisiones clave de gestión. Se planea automatizar de manera integral la contabilidad y planificación de la producción, crear un almacén de datos unificado virtual, que recibirá información de las instalaciones en tiempo real, así como introducir herramientas para monitorear, modelar y pronosticar el estado técnico de los activos de producción.

Hay grandes esperanzas asociadas con el uso de elementos de un modelo prometedor de gestión empresarial: el concepto de "Industria 4.0" (la cuarta revolución tecnológica).

Implica el uso generalizado de tecnologías y herramientas digitales para la gestión proactiva de las instalaciones y procesos de producción a lo largo de toda la cadena de valor para maximizar la rentabilidad empresarial. Con la ayuda de poderosos recursos informáticos y una plataforma de software para procesar grandes cantidades de datos, se planea crear modelos digitales de las instalaciones de producción operativas ("gemelos digitales").

Gazprom Neft también ve un gran potencial para la digitalización. Las áreas más interesantes son los cambios que afectan la gestión empresarial, los procesos de negocio, la reestructuración del modelo organizativo y la realización de negocios en la empresa. Según Gazprom Neft, la transformación digital implica una simbiosis de transformaciones tecnológicas y organizativas a gran escala destinadas a aumentar drásticamente la eficiencia empresarial a través de su digitalización completa en todas las etapas de la creación de valor. Según el director de la petrolera, Alexander Dyukov, las tecnologías se pueden utilizar a lo largo de toda la cadena de valor, desde la exploración hasta la venta de combustible en las gasolineras, lo que mejorará la eficiencia del trabajo.

Oportunidades de localización

Las principales perspectivas de la digitalización en Rusia están asociadas a la energía. Hay potencial para la localización aquí. Entonces, según Simon Khuffeto, director senior de la industria energética de Dassault Systèmes, las soluciones de TI que se crean para las necesidades específicas de las empresas en Rusia se pueden utilizar en el futuro en el mercado global. En Rusia, Dassault Systèmes participa activamente en el proceso de digitalización empresarial, colaborando con los principales actores del mercado. Rosatom Corporation se convirtió en uno de los principales socios. Dassault Systèmes coopera activamente con una subsidiaria de la corporación: el grupo de empresas ASE.

“Iniciamos la interacción dentro de los procesos internos de diseño y construcción de reactores nucleares. Con el tiempo, nos dimos cuenta de que las empresas tienen excelentes oportunidades para aportar soluciones conjuntas al mercado energético, no solo en Rusia, sino también en el extranjero. A partir de nuestros desarrollos, ASE ha creado su propia plataforma Multi-D, un conjunto de herramientas que funciona en nuestra plataforma 3DEXPERIENCE, que nos permite implementar todos los proyectos de construcción de capital en términos de organización de información técnica, optimización de la secuencia de trabajo y diseño. Objetos de ingeniería civil. Estamos ayudando a ASE a desarrollar esta tecnología, pero tenemos otros planes de cooperación ”.

- dijo Juffeto.

En el sector del petróleo y el gas, Dassault Systèmes trabaja con fabricantes de equipos, empresas de ingeniería que diseñan y brindan soporte técnico y soporte, y operadores que operan las instalaciones. Las soluciones propuestas ayudan a diseñar y construir instalaciones de infraestructura, administrar proyectos de construcción de capital y optimizar los procesos en las empresas operativas.

Dassault Systèmes está interesado en proyectos en el campo de las energías alternativas en Rusia. La empresa tiene previsiones optimistas para el desarrollo de este segmento.

“En Rusia, la proporción de fuentes de energía alternativas es muy pequeña. Pero existe un gran potencial, especialmente para las regiones remotas donde se necesita la generación de energía local. La energía alternativa puede ayudar al desarrollo económico de regiones distantes, así como crear ventajas competitivas para la economía rusa en el mercado mundial. Un buen ejemplo de cooperación es el proyecto de RUSAL y RusHydro en Krasnoyarsk, donde se utiliza una central hidroeléctrica, una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente, para producir aluminio. Otro factor es que hay ciudades muy grandes en Rusia, cuyo desarrollo y crecimiento crea grandes dificultades para los servicios públicos. Aquí, la tecnología Smart Grid ayudaría a crear un desarrollo urbano sostenible y sostenible. Hay muchos proyectos y diferentes posibilidades, pero todos estos proyectos tienen un desafío: la gestión de la complejidad. ¿Cómo afrontar la creciente complejidad de los proyectos? La tecnología de punta puede ayudar en todas estas áreas, y trabajar en 3D juega un papel muy importante aquí ”, dice Simon Juffeto.

Fuente: popmech

Redes neuronales, gemelos digitales, inteligencia artificial. Las tecnologías de la industria 4.0 cambiarán la industria petrolera más allá del reconocimiento

Arquitectos de la era digital

Los gigantes industriales comenzaron a automatizar los procesos de producción a mediados de los años 30 del siglo pasado. A lo largo de las décadas, los complejos de hardware y software se han mejorado y complicado continuamente. La automatización de los procesos de producción, por ejemplo, en la refinación de petróleo, ha avanzado mucho. La operación de una refinería moderna es monitoreada por cientos de miles de sensores e instrumentos, y los suministros de combustible son monitoreados en tiempo real por sistemas de navegación por satélite. Cada día, la refinería rusa promedio produce más de 50.000 terabytes de información. A modo de comparación, los 3 millones de libros que se almacenan en el almacenamiento digital de la Biblioteca Estatal de Rusia ocupan cientos de veces menos: "solo" 162 terabytes.

Este es el "Big Data" o Big Data, un flujo comparable a la carga de información de los sitios y redes sociales más grandes. La matriz de datos acumulados es un recurso único que se puede utilizar en la gestión empresarial. Pero los métodos tradicionales de análisis de información ya no son adecuados para esto. El trabajo verdaderamente eficiente con tal volumen de datos solo es posible con la ayuda de las tecnologías de la Industria 4.0. En el contexto de un paradigma económico cambiante, la rica "experiencia histórica" de producción es una gran ventaja. Los macrodatos están en el corazón de la inteligencia artificial. Su capacidad para aprender, comprender la realidad y predecir procesos depende directamente de la cantidad de conocimiento cargado. Al mismo tiempo, las empresas industriales tienen una poderosa escuela de ingeniería, participan activamente en la implementación y mejora de nuevas tecnologías. Esta es otra circunstancia que los convierte en protagonistas clave de la "nueva economía".

Finalmente, los industriales domésticos conocen el precio de la eficiencia empresarial. Rusia es un país de grandes distancias. A menudo, los activos de producción se encuentran a gran distancia de los consumidores. En estas condiciones, es muy difícil reaccionar rápidamente a las fluctuaciones del mercado. Las tecnologías tradicionales le permiten ahorrar no más de una décima de porcentaje. Mientras tanto, las soluciones digitales actuales le permiten reducir los costos hasta un 10-15% por mes. El hecho es obvio: en la era de la cuarta revolución industrial, quien aprenda el uso más efectivo de las nuevas tecnologías en términos de experiencia acumulada será competitivo. Petr Kaznacheev, Director del Centro de Economía de Materias Primas, RANEPA: "Como un primer paso hacia un sistema de inteligencia artificial" integrado "en petróleo y gas, se podría considerar la gestión y la planificación corporativa" inteligentes ". La información podría llegar a un único centro automatizado. A partir de esta información, utilizando métodos de inteligencia artificial, pronósticos y se podrían hacer recomendaciones para optimizar el trabajo de la empresa ".

Líder de transformación digital

Reconociendo esta tendencia, los líderes industriales en Rusia y el mundo están reconstruyendo procesos comerciales que se han estado desarrollando durante décadas, introduciendo tecnologías de la Industria 4.0 en la producción basadas en el Internet industrial de las cosas, la inteligencia artificial y Big Data. La transformación más intensa se está produciendo en la industria del petróleo y el gas: la industria se está "digitalizando" dinámicamente, invirtiendo en proyectos que parecían fantásticos ayer. Plantas controladas por inteligencia artificial y capaces de predecir situaciones, instalaciones que llevan al operador al modo de operación óptimo, todo esto ya se está convirtiendo en una realidad hoy.

Al mismo tiempo, la tarea máxima es crear un sistema de gestión de producción, logística, producción y ventas que uniría pozos inteligentes, fábricas y estaciones de servicio en un solo ecosistema. modelo digital ideal, en el momento en que el consumidor presiona la palanca de la boquilla de combustible, los analistas de la compañía en el centro de operaciones reciben instantáneamente información sobre qué marca de gasolina se está llenando en el tanque, cuánto aceite se necesita producir, entregar a refinería y procesados para satisfacer la demanda en una región en particular. Hasta ahora, ninguna de las empresas rusas y extranjeras ha logrado construir tal modelo. Sin embargo, Gazprom Neft es el que más ha avanzado en la solución de este problema. Actualmente, sus especialistas están implementando una serie de proyectos que, en última instancia, deberían convertirse en la base para la creación de una plataforma unificada para la gestión de procesamiento, logística y ventas. Una plataforma que nadie más en el mundo tiene todavía.

Gemelos digitales

La base de la nueva etapa serán los llamados "gemelos digitales", copias virtuales de las instalaciones de las refinerías. Los modelos 3D describen de forma fiable todos los procesos y relaciones que tienen lugar en prototipos reales. se basan en el trabajo de la inteligencia artificial basada en redes neuronales. El "gemelo digital" puede proponer modos de funcionamiento óptimos para el equipo, predecir sus fallas y recomendar tiempos de reparación. Entre sus otras ventajas está la capacidad de aprender constantemente. La propia red neuronal encuentra errores, los corrige y los recuerda, mejorando así su rendimiento y precisión de pronóstico.

La base para entrenar al "gemelo digital" es una serie de información histórica. Las plantas modernas de refinación de petróleo son tan complejas como el cuerpo humano. Cientos de miles de piezas, decenas de miles de sensores. La documentación técnica de cada instalación ocupa una sala del tamaño de un salón de actos. Para crear un "gemelo digital", toda esta información primero debe cargarse en una red neuronal. Entonces comienza la etapa más difícil: la etapa de enseñar inteligencia artificial para comprender la instalación. incluye las lecturas de sensores e instrumentación recopiladas durante los últimos años de funcionamiento de la instalación. El operador simula varias situaciones, hace que la red neuronal responda a la pregunta "¿qué pasará si se cambia uno de los parámetros de trabajo?" - por ejemplo, reemplazar uno de los componentes de la materia prima o aumentar el suministro de energía a la planta. La red neuronal analiza la experiencia de años anteriores y excluye los modos no óptimos del algoritmo utilizando el método de cálculo y aprende a predecir el funcionamiento futuro de la instalación.

Gazprom Neft ya ha "digitalizado" completamente dos complejos industriales involucrados en la producción de combustible automotriz: un hidrotratador de gasolina de craqueo catalítico en la refinería de petróleo de Moscú y una planta que opera en la refinería de petróleo de la compañía en Omsk. Las pruebas han demostrado que la inteligencia artificial es capaz de tener en cuenta simultáneamente una gran cantidad de parámetros de sus "contrapartes digitales", tomar decisiones y notificar sobre posibles desviaciones en el trabajo incluso antes del momento en que el problema amenaza con convertirse en un problema grave.

Nikolay Legkodimov, director del grupo de consultoría de tecnologías avanzadas, KPMG en Rusia y la CEI:“Las soluciones que simulan diversos componentes, conjuntos y sistemas son conocidas y aplicadas desde hace mucho tiempo, incluso en la industria del petróleo y el gas. Podemos hablar de un salto cualitativo solo cuando se logre una cobertura suficiente de estos modelos. puede combinar estos modelos entre sí, para combinarlos en una cadena completa y compleja, esto realmente permitirá resolver problemas a un nivel completamente nuevo, en particular, simular el comportamiento del sistema en condiciones de trabajo críticas, no rentables y simplemente peligrosas. pruebas preliminares de nuevos componentes ".

Gestión del rendimiento

A largo plazo, toda la cadena de valor en el bloque de logística, refinación y ventas de Gazprom Neft estará unida por una única plataforma tecnológica basada en inteligencia artificial. El "cerebro" de este organismo será el Performance Management Center, creado hace un año en San Petersburgo. Es aquí donde se congregará la información de los "gemelos digitales", aquí se analizará y aquí, a partir de los datos obtenidos, se tomarán decisiones de manejo.

En un futuro próximo, el Centro debería aprender a resolver varias tareas clave que afectan la eficiencia de la gestión empresarial. incluyendo la previsión del futuro con 60 días de anticipación: cómo se comportará el mercado en dos meses, cuánto petróleo se necesitará refinar para satisfacer la demanda de gasolina en el momento actual, en qué condiciones estarán los equipos, podrán las instalaciones hacer frente a la próxima carga y si necesitan reparación. Al mismo tiempo, en los próximos dos años, el Centro debe alcanzar el 50% de su capacidad y comenzar a monitorear, analizar y predecir la cantidad de reservas de productos petrolíferos en todos los depósitos de petróleo y complejos de reabastecimiento de combustible de la empresa; monitorear más del 90% de los parámetros de producción en modo automático; analizar la confiabilidad de más del 40% de los equipos tecnológicos y desarrollar medidas para prevenir la pérdida de productos petrolíferos y una disminución de su calidad.

Daria Kozlova, consultora senior de VYGON Consulting:"En general, las soluciones integradas brindan importantes beneficios económicos para la industria. Por ejemplo, según estimaciones de Accenture, el efecto económico de la digitalización podría ser de más de $ 1 billón. Por lo tanto, cuando se trata de grandes empresas integradas verticalmente, la implementación de soluciones está muy justificado. Pero también lo está para las pequeñas empresas, ya que las mejoras de eficiencia pueden liberarles fondos adicionales al reducir costos, aumentar la eficiencia de la gestión del capital de trabajo, etc. "

La digitalización (en sentido amplio) es el proceso de introducción de sistemas de transmisión digital (DSP) a nivel de redes primarias, facilidades de conmutación y control que aseguran la transmisión y distribución de flujos de información en forma digital a nivel de redes secundarias.

De vez en cuando, todos necesitamos crear una pequeña base de datos con una lógica e interfaz convenientes y comprensibles, pero al mismo tiempo no hay absolutamente ningún deseo de jugar con Access u otros programas similares ...