Industriel datainfrastruktur til parathed for digitale tvillinger i olie- og gasindustrien

Industriel datainfrastruktur til parathed for digitale tvillinger i olie- og gasindustrien | Crunch-IS Case Study
Vi etablerede en sikker, gentagelig datapipeline fra det isolerede anlægsnetværk til AWS, hvor vi løbende indsamlede udvalgte sensor- og SCADA-data, strukturerede dem omkring fysiske aktiver og placerede dem i en AWS-datasø — hvilket gav en amerikansk olie- og gasoperatør det datagrundlag, der kræves til fremtidige anvendelser af digitale tvillinger.
Branche:

Olie & Gas

Placering:

USA

Varighed:

5 måneder

Technologies
AWS IoT Core
AWS IoT SiteWise
Amazon S3
AWS Glue
AWS Glue Data Catalog
Amazon Athena
Grafana
Amazon CloudWatch
Litmus Edge
01

Om kunden

Kunden driver et anlæg til behandling og kompression af naturgas i USA. Deres anlæg håndterer indløbsseparation, gaskompression, dehydrering, aminbehandling, kondensatlagring, eksportmåling og flaring-styring — et tæt driftsmiljø, der genererer kontinuerlige sensordata på tværs af dusinvis af aktiver.

Anlægget kørte SCADA-systemer, PLC’er, en lokal historian og ingeniørregneark. Alt sammen var begrænset til anlæggets netværk.

Industriel datainfrastruktur til parathed for digitale tvillinger i olie- og gasindustrien | Crunch-IS Case Study
02

Udfordring

Kunden havde mange års værdifulde anlægsdata. Ingen af dem var klar til brug i en digital tvilling.

Kerneproblemerne var:

  1. Data låst inde i anlægsnetværket. Sensoraflæsninger, historian-tags og SCADA-output var kun tilgængelige på stedet. Der fandtes ingen cloud-infrastruktur. Leverandører af digitale tvillinger havde ingen adgang til data.
  2. Tags uden kontekst. SCADA- og historian-tags var ustandardiserede og ikke knyttet til fysiske aktiver. En tag-værdi alene fortalte dig intet om, hvilken kompressor, separator eller ventil den beskrev.
  3. Intet aktivhierarki. Ingeniørteamene havde ingen ren, struktureret model, der forbandt sensordata med det fysiske udstyr, de overvågede. Data fandtes — men de var ikke organiseret på en måde, der understøttede modellering eller analyse.
  4. Fragmenterede historiske data. Historiske optegnelser var spredt på tværs af lokale systemer, manglede en ensartet struktur, havde inkonsistente tidsstempler og manglede kvalitetsflag. At skabe et sammenhængende billede af tidligere anlægsadfærd krævede en manuel indsats, som teamet ikke kunne opretholde.
  5. Ingen vej til cloud-analyse. Uden en datasø fandtes der intet fundament for scenarier med digitale tvillinger, forudsigende vedligeholdelse eller operationelle dashboards — uanset hvilke værktøjer kunden måtte ønske at bruge senere.
03

Løsningen vi leverede

Vi byggede en sikker, struktureret datainfrastruktur, der tog anlægsdata fra SCADA- og historiansystemer og leverede dem til en cloud-baseret AWS-datasø — organiseret efter aktiv, standardiseret for kvalitet og klar til brug i digitale tvillinger.

Dataindtagelse fra OT til cloud

Vi etablerede en sikker forbindelse fra anlæggets netværk til AWS. Litmus Edge blev implementeret ved OT/IT-grænsen for at oprette forbindelse i skrivebeskyttet tilstand til anlæggets SCADA-system og den lokale historian. Den indsamlede godkendte driftstags, udførte indledende validering og datakonditionering, bufrede data efter behov og forberedte telemetri til cloud-indtagelse.

Fra Litmus Edge blev udvalgt telemetri sikkert videresendt til AWS IoT Core ved hjælp af MQTT over TLS. AWS IoT Core håndterede enhedsgodkendelse, krypteret kommunikation og telemetri-routing fra det industrielle edge-lag ind i AWS. AWS IoT SiteWise organiserede indkommende tidsseriedata omkring fysiske aktiver — kompressorer, separatorer, pumper, ventiler — og forvandlede rå SCADA-tags til aktivkontekstualiserede data, der gav mening for nedstrømssystemer.

Datasø-arkitektur på Amazon S3

Rå, rensede og kuraterede data blev indlæst i en struktureret Amazon S3-datasø med tre distinkte zoner. Rå indtagelse bevarede kildedataene, som de var. Den rensede zone anvendte standardiserede tidsstempler, enheder, tagnavne og kvalitetsflag. Den kuraterede zone indeholdt behandlede datasæt, der var formet specifikt til brug i digital tvilling og analyse.

Tag-tilknytning og aktivhierarki

Vi gennemgik og eksporterede SCADA- og historian-taglister, og kortlagde derefter hvert sensortag til det tilhørende udstyr og procesenhed. Resultatet var et rent aktivhierarki for anlægget — der forbinder hvert datapunkt til det fysiske aktiv, det beskrev.

Datatransformation med AWS Glue

AWS Glue håndterede rensning, transformation og forberedelse i stor skala. AWS Glue Data Catalog gemmer metadata, skemaer og tabeldefinitioner, så datasæt kan opdages og forespørges. Amazon Athena gav ingeniører direkte SQL-adgang til data i S3.

Overvågning af datakvalitet

Vi kørte indledende datavalidering for at bekræfte fuldstændighed, nøjagtighed og forventede sensorområder på tværs af tag-populationen. Løbende overvågning — bygget ved hjælp af Amazon CloudWatch — registrerede manglende værdier, forældede tags, unormale aflæsninger og huller i dataindtagelsen i realtid.

Grafana-dashboards

Grafana blev brugt som teknisk dashboard-lag oven på kuraterede AWS-data. Det gjorde det muligt for drifts- og ingeniørbrugere at visualisere udvalgte SCADA-tendenser, overvåge datakvalitetsmålinger, identificere huller i dataindtagelse og gennemgå vigtige aktivsignaler, før dataene blev anvendt af fremtidige applikationer til digitale tvillinger.

Crunch-IS image case study
04

Kundens resultater

Kunden fik et sikkert datagrundlag til implementering af en digital tvilling. Sensor- og SCADA-data fra anlægget blev udtrukket, standardiseret, kortlagt til fysiske aktiver og landet i AWS. Dette gjorde det muligt for kunden at bevæge sig fra isolerede anlægsdata mod cloudbaseret analyse, scenarier med digitale tvillinger og fremtidige anvendelser til forudsigende vedligeholdelse.

Fortæl os, hvad I bygger

Send et oplæg, en specifikation eller tre sætninger om, hvor systemet er gået i stå. Én samtale er som regel nok til at afgøre, om vi passer til jer.

Skræddersyet software, AI og ML, data og analyse, cloud og sikkerhed — fra tidlig afklaring til langsigtet levering.

  • 170+ eksperter
  • 120+ leverede projekter
  • 97% fuldt tilfredse

    Jeg har læst og accepteret Brugsbetingelserne og Privatlivspolitikken *

    Dit privatliv er vigtigt. Vi bruger cookies til at forbedre din oplevelse og tilpasse indhold.