当我们站在能源行业新时代的边缘时,机器人技术的采用和集成已成为我们讨论的一个主要话题。这一转型虽然仍处于早期阶段,但有望彻底改变我们在运营中管理安全、生产力和数据的方式,甚至实现令人垂涎的远程运营状态。

机器人正在成为我们行业不可或缺的一部分,扮演着从优化资源到提高操作安全的各种角色。事实上,他们已经在许多领域受到赞扬,因为他们提供的解决方案不仅更高效,而且更安全、更具成本效益。

例如,机器人可以承担日常检查等重复性任务。当机器人能够根据预定任务收集数据时,此类任务的可重复性会大大提高。他们始终如一地执行任务,同时他们的行动和测量都有时间戳和量化,以供记录和分析(尤其是在相应的上下文中有用的数据)。趋势分析的灵敏度同时得到提高,从而可以使用数字孪生建立更好的预测模型。同时,操作员和工程师可以专注于更关键的任务,从而实现更好的资源分配和效率。

机器人技术的好处是不可否认的,能源行业在采用它方面赶上其他行业只是时间问题。

同样,机器人也可以在填补现有数据空白方面发挥关键作用。通过收集更多相关数据并根据事件或时间进行同步,机器人可以让您更好地了解设备或设施的整体健康状况。这种将收集到的数据置于情境中的能力可以带来更明智的决策,有助于提高运营效率和安全性。

图1  从机器人收集的数据可以被情境化,并集成到现有的资产绩效管理和数字孪生解决方案中。

然而,机器人技术最显著的优势之一是它有助于增加设备的正常运行时间。通过更频繁地收集数据而不会大幅增加资本成本,您可以从被动和主动维护转变为根据资产的实时状况预测设备运行时间。这一转变可以减少设备停机时间,有可能防止生产设施的部分或全部关闭,并节省相关成本。通过近乎实时地监测设备的运行状况,可以提前发现问题,可以更有信心地预测剩余寿命,并最大限度地延长设备的正常运行时间。相信我们,根据正在进行的试验,结果是有希望的。

提高操作安全是将机器人引入我们行业的另一个令人信服的论点。机器人可以部署在潜在的危险情况下,减少操作人员的接触。例如,在发生气体泄漏的情况下,可以部署机器人来评估情况,然后再将人员送往关注地区,在安全至关重要的行业中,这是一项宝贵的能力。

机器人应用的现状。应用机器人技术有助于提高效率、安全性和生产力,所有这些都是该行业的关键目标。然而,尽管机器人技术具有优势,但它在能源行业的应用仍处于早期阶段。虽然机器人在其他行业得到了广泛应用,但它们在能源行业的应用还没有那么广泛。

机器人技术在我们的行业中普及只是时间问题。这项技术的成功采用只需要它赢得人们的信任。信任是通过收集和共享真实的现场数据来建立的,这些数据证明了机器人的安全性和有效性。行业内的部署越多,采用速度就越快,直到它变得普遍。

图2  具有各种传感器(有效载荷)的多种类型的机器人在不干扰操作的情况下从不同位置获取数据,同时最大限度地减少人员暴露在危险位置和密闭空间中。

也就是说,机器人技术的采用并非没有挑战,其中一个主要挑战是需要真正了解机器人的能力和局限性,无论是作为一个集体还是基于特定供应商。向所有现场人员介绍机器人的工作方式对技术的成功至关重要。此外,应该让更多的员工与合作伙伴和供应商一起参与部署练习,以更好地了解如何扩大机器人的使用。

另一个挑战是需要机器人安全的标准作业指导和指南。有一些指导方针可以追溯到20世纪80年代,但作为一个行业,我们现在必须团结起来,创建更现代化的框架,准确地反映近几十年来机器人的发展。随着全行业努力创建这些新标准和不断的技术进步,所有采用挑战都可以克服。额外收获:未来3-5年,预计将有更多增强型机器人推向市场,从而加快采用进程。

无缝集成的关键注意事项。在设计或改造设施以容纳机器人时,需要考虑以下几个因素:

如何优化设施设计以最佳利用机器人功能

机器人的物理能力

人员安全

首先,可以调整未来设施的设计,以减少总体资本支出。这包括将某些元素调整为更小、更轻,减少空间需求,甚至取消现场的某些便利设施(尤其是海上设施)。随着一些数据收集任务开始由机器人执行,对某些类型仪器的需求也可能减少。

然而,今天的许多设施还没有为机器人做好准备。在这些情况下,考虑到机器人的物理限制,可能需要进行位置调整,以确保在现场周围进行充分的导航。另一个考虑因素是,当机器人不工作时,特别是在不同的天气条件下,它将在哪里充电及其外壳单元。

理解机器人技术的挑战与理解其前景同样重要。

安全问题是另一个重要考虑因素。如前所述,如果向在设施中工作的每个人简要介绍机器人的操作方式、能力和局限性,就可以提高人员安全。例如,大多数机器人都有内置的安全功能来避免碰撞,但有些机器人可能无法检测到某些身体部位。他们可能看不到脚,但他们会看到膝盖。另一个例子是,陆上设施中的机器人操作模式与主要使用光栅表面的海上设施不同。

尽管能源行业的全自主机器人之旅仍处于早期阶段,但潜在的好处是巨大的。机器人技术的采用有望提高效率、提高安全性和节约成本,推动能源行业进入创新和增长的新时代。