Industriële data-infrastructuur voor digital-twin-gereedheid in olie en gas

Industriële data-infrastructuur voor digital-twin-gereedheid in olie en gas | Crunch-IS Case Study
We zetten een veilige, herhaalbare datapipeline op van het afgeschermde fabrieksnetwerk naar AWS: doorlopend geselecteerde sensor- en SCADA-gegevens verzamelen, structureren rond fysieke assets en wegschrijven naar een AWS-datalake — zo kreeg een Amerikaans olie- en gasbedrijf het datafundament voor toekomstige digital-twin-toepassingen.
Branche:

Olie en gas

Locatie:

VS

Teamgrootte:

6

Duur:

5 maanden

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

Over de klant

De klant exploiteert een installatie voor aardgasverwerking en -compressie in de Verenigde Staten. De fabriek verzorgt inlaatscheiding, gascompressie, ontwatering, aminebehandeling, condensaatopslag, exportmetering en fakkelbeheer — een dichte operationele omgeving die doorlopend sensordata genereert over tientallen assets.

De locatie draaide SCADA-systemen, PLC’s, een lokale historian en spreadsheets van engineering. Dat alles bleef binnen het fabrieksnetwerk.

Industriële data-infrastructuur voor digital-twin-gereedheid in olie en gas | Crunch-IS Case Study
02

Uitdaging

De klant had jarenlang waardevolle fabrieksdata verzameld. Niets daarvan was klaar voor gebruik in een digital twin.

De kernproblemen waren:

  1. Data opgesloten in het fabrieksnetwerk. Sensorwaarden, historian-tags en SCADA-uitvoer waren alleen op locatie bereikbaar. Er was geen cloudinfrastructuur. Leveranciers van digital twins hadden geen weg naar de data.
  2. Tags zonder context. SCADA- en historian-tags waren niet gestandaardiseerd en niet gekoppeld aan fysieke assets. Een tagwaarde alleen zei niets over welke compressor, separator of afsluiter erachter zat.
  3. Geen assethiërarchie. Engineeringteams hadden geen schoon, gestructureerd model dat sensordata verbond met de apparatuur die ze bewaakte. De data bestond wel — maar was niet zo geordend dat modellering of analyse mogelijk was.
  4. Versnipperde historische data. Historische gegevens lagen verspreid over lokale systemen, misten een eenduidige structuur, hadden inconsistente tijdstempels en geen kwaliteitsmarkeringen. Een samenhangend beeld van het verleden vroeg handwerk dat het team niet kon volhouden.
  5. Geen weg naar cloudanalyse. Zonder datalake was er geen basis voor digital-twin-scenario’s, voorspellend onderhoud of operationele dashboards — welke tools de klant later ook zou willen gebruiken.
03

De oplossing die wij leverden

We bouwden een veilige, gestructureerde data-infrastructuur die fabrieksdata uit SCADA- en historian-systemen naar een AWS-datalake in de cloud bracht — geordend per asset, gestandaardiseerd op kwaliteit en klaar voor gebruik door digital twins.

Data-inname van OT naar cloud

We legden een veilige route aan van het fabrieksnetwerk naar AWS. Litmus Edge werd op de grens tussen OT en IT geplaatst om alleen-lezen verbinding te maken met het SCADA-systeem en de lokale historian. Het verzamelde goedgekeurde operationele tags, voerde een eerste validatie en dataconditionering uit, bufferde waar nodig en maakte de telemetrie klaar voor inname in de cloud.

Vanaf Litmus Edge werd geselecteerde telemetrie veilig doorgestuurd naar AWS IoT Core via MQTT over TLS. AWS IoT Core verzorgde apparaatauthenticatie, versleutelde communicatie en de routering van telemetrie vanaf de industriële edge-laag naar AWS. AWS IoT SiteWise ordende de binnenkomende tijdreeksen rond fysieke assets — compressoren, separatoren, pompen, afsluiters — en maakte van ruwe SCADA-tags data met assetcontext waar de systemen erachter iets mee konden.

Datalake-architectuur op Amazon S3

Ruwe, opgeschoonde en samengestelde data werden geladen in een gestructureerd datalake op Amazon S3 met drie afzonderlijke zones. De ruwe inname bewaarde de brondata ongewijzigd. De opgeschoonde zone paste gestandaardiseerde tijdstempels, eenheden, tagnamen en kwaliteitsmarkeringen toe. De samengestelde zone bevatte verwerkte datasets, specifiek gevormd voor digital-twin- en analysegebruik.

Tagkoppeling en assethiërarchie

We namen de tag-lijsten van SCADA en de historian door en exporteerden ze, en koppelden vervolgens elke sensortag aan de bijbehorende apparatuur en processeenheid. Het resultaat was een schone assethiërarchie voor de locatie — die elk datapunt verbindt met het fysieke asset dat het beschrijft.

Datatransformatie met AWS Glue

AWS Glue verzorgde het opschonen, transformeren en voorbereiden op schaal. De AWS Glue Data Catalog bewaart metadata, schema’s en tabeldefinities, zodat datasets vindbaar en bevraagbaar zijn. Amazon Athena gaf engineers rechtstreeks SQL-toegang tot de data in S3.

Bewaking van de datakwaliteit

We voerden een eerste datavalidatie uit om volledigheid, nauwkeurigheid en de verwachte sensorbereiken over alle tags te bevestigen. Doorlopende bewaking — gebouwd met Amazon CloudWatch — signaleerde ontbrekende waarden, verouderde tags, afwijkende metingen en gaten in de inname in realtime.

Grafana-dashboards

Grafana werd ingezet als dashboardlaag voor engineering bovenop de samengestelde AWS-data. Daarmee konden gebruikers uit operations en engineering geselecteerde SCADA-trends bekijken, datakwaliteitsmetrieken volgen, gaten in de inname opsporen en belangrijke assetsignalen beoordelen voordat de data door toekomstige digital-twin-toepassingen werd gebruikt.

Crunch-IS image case study
04

Resultaten voor de klant

De klant kreeg een veilig datafundament voor de implementatie van digital twins. Sensor- en SCADA-data uit de fabriek werden opgehaald, gestandaardiseerd, gekoppeld aan fysieke assets en in AWS geland. Daarmee kon de klant de stap zetten van geïsoleerde fabrieksdata naar cloudanalyse, digital-twin-scenario’s en toekomstige toepassingen voor voorspellend onderhoud.

Vertel ons wat u bouwt

Stuur een opzet, een specificatie of drie zinnen over waar het systeem is vastgelopen. Eén gesprek is meestal genoeg om te weten of we bij elkaar passen.

Maatwerksoftware, AI & ML, data en analytics, cloud en security — van de eerste afbakening tot langdurige levering.

  • 170+ experts
  • 120+ opgeleverde projecten
  • 97% volledig tevreden

    Ik heb de Gebruiksvoorwaarden en het Privacybeleid gelezen en geaccepteerd *

    Uw privacy is belangrijk. We gebruiken cookies om uw ervaring te verbeteren en content te personaliseren.