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客户案例

DCP Midstream:利用 PI System 迅速实现业务转型

天然气储罐
  • 亮点
    主要收获:员工授权和卓越运营
  • 亮点
    2018 年 2000 万美元的 EBITDA 增量
  • 亮点
    由于设备运行得到改善,于 2017 财年节省了 2,500 万美元

90 多年来,DCP Midstream 一直致力于为其上游的石油和天然气行业客户提供天然气收集、处理和输送服务。在全美国供应的天然气中,有 12% 是由 DCP Midstream 收集和处理的,因此,该公司也是最大的天然气凝液生产商之一。在当今这个价格驱动的商品市场上,DCP Midstream 令自己脱颖而出的策略是,通过数字化实现卓越运营,并高效、可靠地向客户提供价格实惠的优质产品。

为了在瞬息万变的市场上保持竞争优势,DCP Midstream 于 2015 年实施了“DCP 2020”卓越运营计划,旨在通过效率、可靠性和风险管理来实现企业可持续发展。

雄心勃勃的目标等同于快速实施

实现 DCP 2020 目标并非易事。该团队不了解 DCP 的 60 家天然气厂、9 家分馏厂、57,000 英里的集输管道、将近 400 个增压站、1400 个压缩机组和 4,500 英里的天然气管道。现有系统很分散,专门用于控制和运营,而非用于报告和分析。员工需要迅速获得包含所有运营情况的单个情境化视图以及实时见解。该公司利用 PI System 开始了雄心勃勃的数字化转型之旅。

2016 年 12 月 1 日,DCP Midstream 在从未使用过 PI System 的情况下与 OSIsoft 签署了企业协议 (EA),并在不到两个月的时间内在全公司安装了 PI System 数据基础架构。与此同时,该公司在其位于科罗拉多州丹佛的总部设计并建立集成协作中心 (ICC)。ICC 专注于运营洞察,并在整个组织内实现协调的实时决策。

为了加快数字应用程序和解决方案的开发,公司组建了一个采用敏捷开发流程的能源实验室团队。该团队利用 Asset Framework (AF) 创建智能资产对象模板,用于实时分析、警报和通知。DCP 很快拥有超过 580,000 个标签、8,200 个 AF 元素和 320 项 PI Vision 显示,其中大部分由最终用户创建,无需进行任何额外的编程工作。

结果是,诞生了包含实时运营数据和上下文数据的分层视图,员工可以轻松对该视图进行可视化,以做出数据驱动的决策。

基于工厂的视图

ICC 监控运营绩效并提供关键反馈,车间也可以获得实时数据。但 DCP Midstream 并不满足于此。例如,天然气厂运营依赖多个因素,以致难以优化。如今,该公司可以针对压力和温度等问题对实时工厂运营进行可视化,并结合使用模拟的最佳性能指标。数据混合使操作人员能够实时查看任何偏差,同时了解实际性能与设定目标之间的差异。此外,运营数据和模拟数据与财务信息相关联,给操作人员会进行的任何更改赋予货币价值。

如今,操作人员不仅可以了解如何进行会影响利润的切实更改,还可以通过 DCP Midstream 设置通知获悉资产的运行情况何时低于最佳状态的 10% 以上。这使操作人员能够了解停机的根本原因并提交原因代码。有了这种透明度,操作人员成为主要利益相关者,都朝着共同目标而努力。

错综复杂的管道网络存在的信息孤岛问题

在该公司错综复杂的管道网络中,有超过 1,500 台压缩机和泵从井口收集天然气,将天然气输送到工厂进行加工和天然气凝液提取,然后通过大型输送管道将天然气送到市场。压缩机增加了天然气的压力,使其可以输送到预期目的地。这些压缩机和泵增压站遍布天然气和天然气凝液管道的各处,它们的高效可靠运行极其重要。

2017 年是我们部署新系统的第一年,在我心目中是起飞年。那年我们仍需要进行巨大投资……但已经开始获得回报。我们的投资获得了回报。
Kevin Milliman
DCP Mainstream 资本项目总监
资产框架图用于优化 DCP Midstream 压缩机运行DCP Midstream 使用资产框架和机理模型来预测和优化压缩机运行。

为了使增压站持续运行,操作人员进行巡视以目视检查增压站。现场工作人员通常一大早出发,需要经过很长路程才能到达工作地点。这意味着,他们要到下午才检查一些增压器。但是,在压缩机组安装了具有实时分析功能的 PI System 后,操作人员一早醒来就能收到关于计划变化和实际压缩机性能的电子邮件通知。在查看了 PI System 中的数据后,操作人员立即前往现场,迅速解决了问题。借助通知,操作人员得以第一时间解决问题,避免了由于故障持续一整天而可能造成停机。如今,PI System 和 Energy Lab 数字应用程序提供的情境化实时运营数据和分析改变着 DCP Midstream 的运营方式。通过使用 Asset Framework 的预测分析,该公司从传统的维护计划转向基于状态的维护和预测性维护计划。他们所做的一切都获得了回报。由于改进了天然气和天然气凝液工厂运营、资产可靠性和 ICC 协调性,有效抵消了初期投资,DCP 在第一年就节省了 2,000-2,500 万美元。借助企业协议,DCP 能够扩展其数据基础架构,不会遇到任何许可问题和增长障碍,未来前景光明。

面向未来的天然气

虽然 PI System 的第一年投资回报很理想,但 DCP Midstream 的数字化转型远未结束。未来,他们计划将运营数据与地理数据和地理空间地图关联起来,使其作为 Asset Framework 中的弹出窗口,以便优化 57,000 英里集输管道的天然气输送。此外,DCP Midstream 正在探索工业物联网支持的高级机器分析,以利用来自压缩机组和智能增压站的更详细数据——通过虚拟现实 (VR) 耳机中显示的实时数据来实现。

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