ダウンストリームにおけるDX|現場作業員の健康、安全、生産性の向上を実現

ダウンストリーム(石油・化学・ガス産業の精製部門)にとって、デジタルトランスフォーメーションで期待されている分野の一つが、現場作業員の安全性と生産性の向上です

ダウンストリーム(石油・化学・ガス産業の精製部門)にとってのデジタルトランスフォーメーションは、現場作業の効率化や、装置管理の効率化、生産性の向上が期待されおり、この3つの重要な分野でデジタルシフトする必要があります。

実運用でのデジタルトランスフォーメーションは、企業がデータを収集し、収集したすべてのデータを人間や機械が直感的に利用できるようにして初めて可能になります。複雑でサイロ化され、システムに閉じ込められたデータは、価値を産み出したり、分析アプリケーションを構築したりする上で大きな課題となります。

このブログでは、Cogniteによって大きく改善が見込まれる現場作業の効率化を加速させる方法について説明します。現場作業の効率化の鍵となるのは、オペレーション(運用)に関する役立つ情報を明らかにし、データに基づいた意思決定を行えるようにする、最新のコンテキストに沿ったデータをオペレータに提供することです。

データへのアクセス制限が、現場作業員の生産性と安全性の低下

石油・化学・ガス産業の現場では大量のメンテナンスオーダーが滞留している傾向があり、運用・保守のチームは通常、作業を安全かつ効率的に実施できるように、前もって翌日に予定されている作業全体のリスク評価を実施します。作業許可証、運用リスク評価、逸脱情報に関するデータは別のシステムに保存されているため、チームのメンバーは会議の前や会議中に、データを確認するために多くの時間を費やしています。


現場の複雑さ、機器の特定の困難さ、データに簡単にアクセスできないことで、メンテナンス作業員は時間をかけて異なる場所を行き来しなくてはならず、時間がかかることに加えて、メンテナンス活動での危険が増加しています。(産業現場には危険な場所も存在するため)


また、1つのメンテナンス作業で、現場のオペレータが必要なデータを取得するために、複数の別々のシステムにアクセスする必要がある場合があります。時には、アクセス権を得るために追加の権限を要求しなければならないこともあります。多くの異なるシステムを横断して情報を探したり、現場で使用するために印刷したりすることで、時間に無駄が生じてしまいます。


技術的な障害に加えて、人間的な要素もあります。例えば、日中に観測された逸脱(流出や異音を発する装置など)など、リスクの兆候や計画に影響を与える要因をシステムに手動で入力しなければならないのに、作業量が多く、複雑で、システムのサポートが限られている場合もあるため、報告を忘れてしまうこともあります。


こういったことからもデジタルトランスフォーメーションを実現する上で、統一されたデータプラットフォームとコンテキストに沿ったデータが不可欠です。異なるソースからのデータを統合するには、各データソース用のエクストラクターを構築するための投資と、専門的な人材が必要となります。


Cognite Data Fusionは、API、高品質のSDK、コネクタ、プラグインを介してアクセスできるデータモデルを作成し、オペレータがニーズに最も適したアプリケーションを使用できるようにすることで、データ構造を修正することができます。

データにアクセスできるようにすることで、デジタルワーカーの実現

Cogniteの製品は、サイロ化されたITやOTシステムからデータを民主化し、分析モデルやビジネスアプリケーションの作成やデプロイを容易にするためのコンテキスト化を支援します。コンテキスト化されたデータをサービスとして提供することで、下流のオペレーターや作業員が、新しいプロジェクトを行うたびにデータを収集、洗浄、コンテキスト化する必要がなくなります。


ヨーロッパ最大の独立系石油会社の一つであるAker BP社にとって、Cognite社の製品は生産性を向上させながら工場作業員の安全性を向上させるのに役立っています。
ある例では、Cogniteは、作業許可、漏水、バリア障害、井戸の完全性の状態、騒音レベルなどのデータをCognite Data Fusionに統合しました。その後、Cogniteの開発者は、このデータ、3Dモデル、機器タグを、Cogniteの代表的なデジタルワーカーアプリケーションであるInFieldの現場作業員が利用できるようにし、さまざまな機器の目視検査やテストのスピードアップに貢献しました。


InField は Cognite Data Fusion の上で動作し、コンピュータやモバイルデバイスからアクセスできます。このアプリケーションを使用すると、エンジニアや技術者は、1 秒以内ですべてのライブセンサーデータや過去の機器性能データに瞬時にアクセスし、必要なドキュメント(手順書、作業指示書、図面、P&ID、メンテナンスログなど)を検索したり、設置や機器の 3D モデルを操作したり、写真やメモを作業員と共有したり、コンピュータビジョンを使用して機器のタグを探し出し、関連情報を自動的に提供したりすることができます。


Aker BP 社は InField を使用して、作業員の安全性を向上させました。このアプリケーションは、作業許可、バリア障害、漏水、騒音レベル、装置の完全性の状態に関するデータを組み合わせることで、リスク要因の認識を高め、会議の準備に費やす時間を短縮しました。また、このソリューションは、同社が規制上の責任を果たし、会議中のリスク評価を迅速化するのにも役立っています。


別の例で、Aker BP社はCognite Data Fusionのデータを使用してプロセスシャットダウン(PSD)バルブのメンテナンスルーチンを改善しました。現場作業員が他の情報(具体的には機器の3Dモデル)と関連付けて機器タグを見ることができるようにしたことで、Aker BPは年間のメンテナンスチェックを66%削減し、平均メンテナンスセッションの時間を50%短縮することができました。

これらは、データへのアクセスの改善が現場作業員にどのように利益をもたらすかを示す2つの例に過ぎません。オペレーターやメンテナンス担当者にツールやシステムを提供して装置の監視を強化することで、製油所の全体的な安全性を高めることで、コストの削減、無駄の削減、プラントの稼働率の向上を図ることができます。

オペレーショナルデジタルツイン