KI-gestützte Inform Predict™-Software optimiert Inspektionsintervalle für NOC

Digital Predictive Analytics-Software extrahiert wichtige Informationen aus Daten
Vermeidung von Überinspektionen, Zeit- und Kosteneinsparungen.

1 Projektübersicht

In diesem Vorpilotprojekt setzte Oceaneering Inform Predict ein Digital Predictive Analytics-Software zur Bestimmung des geeigneten Inspektionsintervalls für Rohrleitungen an einem Standort, der einer nationalen Ölgesellschaft (NOC) gehört.

Unter Verwendung von 2.229 Zustandsüberwachungsstandorten (CMLs) speiste Oceaneering die vom NOC verfügbaren Daten in einen KI-gestützten Algorithmus ein, um vorherzusagen, wann die Pipelines die minimal zulässige Wandstärke (MAWT) erreichen würden. Das genaue Wissen, wann ein Rohrbruch am wahrscheinlichsten ist, ermöglicht es dem Bediener, die Zeit zwischen den Inspektionen zu verlängern und die Rohrwartung und -reparatur effizienter zu planen.

2 Probleme

Um Ausfallzeiten bei der Implementierung eines Datenanalyseprogramms zu vermeiden, suchte dieses NOC nach einer Lösung, die ohne Betriebsunterbrechung oder umfangreiche Schulung der Teams vor Ort implementiert werden konnte.

Die Lösung musste nahtlos mit bestehenden Systemen zusammenarbeiten und Daten in mehreren Formaten aufnehmen können. Ziel des Pre-Pilot-Programms war es, anhand der begrenzt verfügbaren Daten quantifizierbare Ergebnisse zu generieren, die eine Verlängerung der Inspektionsintervalle und eine genauere Wartungsplanung bei Bedarf ermöglichen.

3 Unsere Lösung

Die datenunabhängige digitale Predictive Analytics-Software Inform Predict von Oceaneering nimmt unterschiedliche Datenformate in großen Mengen auf und wendet einen proprietären Algorithmus an, um historische Daten zusammen mit Daten zu analysieren, die kontinuierlich von bestimmten CMLs gesammelt werden.

Aufgrund ihrer flexiblen Bereitstellungsstruktur (Cloud oder Edge) ermöglicht die Oceaneering-Lösung die Eingabe von Feldinspektions- und Integritätsdaten in Echtzeit für eine schnelle Analyse, die Frühwarnbenachrichtigungen für gefährdete Komponenten ermöglicht.

Durch die Bestimmung des genauen Ausmaßes des Verschleißes an bestimmten Stellen in der Pipeline und die Verwendung kontinuierlicher Eingabedaten zur Messung der Wanddicke kann die Software vorhersagen, wann Vermögenswerte gefährdet sind. Der Betreiber plante, die durch eine bessere Datenanalyse generierten Informationen zu nutzen, um von einem kalenderbasierten Inspektionsprogramm zu einem Programm überzugehen, das auf der tatsächlichen Integrität der physischen Assets basiert.

4 Ausführungsplan

Das NOC erkannte den verbesserten Wert, den künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) gegenüber herkömmlichen Ansätzen für das Asset-Integritätsmanagement bieten könnten, und suchte nach einem Anbieter, der die vorhandenen Inspektionsdaten des Unternehmens nutzen könnte, um einen effizienteren Inspektions- und Wartungsplan zu entwickeln.

Bei diesem Projekt begann das Oceaneering-Team damit, historische und kürzlich erworbene Inspektionsdaten, Bestandsdaten und Ergebnisse von Risikobewertungen zu sammeln, um sie in das Softwareprogramm Inform Predict einzugeben.

Inform Predict nahm alle aus den CMLs gesammelten Informationen auf und identifizierte fehlerhafte Daten, führte eine Selbstvalidierung durch und bewertete wiederholt alle Daten im System, um das Verständnis des Vermögenswerts zu verfeinern und genauere Wanddickenmessungen zu berechnen. Auf diese Weise identifizierte der Algorithmus Rohrsegmente, die den MAWT erreichten, sowie Segmente, die aufgrund falscher Integritätsannahmen überprüft wurden. Mit realen Messungen in der Hand konnte der Bediener sehen, wo häufigere Inspektionen erforderlich waren, und konnte auf ultra-konservative Inspektionsprogramme verzichten, die auf Schätzungen statt auf Daten basieren.

Um die Genauigkeit von Inform Predict zu beweisen, verwendete Oceaneering die verfügbaren Daten, die vom NOC bereitgestellt wurden, mit Ausnahme der neuesten gesammelten Informationen. Indem die aktuellsten Daten zurückgehalten werden, hätte der Betreiber reale Daten, anhand derer er die Genauigkeit der von Inform Predict generierten Ergebnisse beurteilen kann.

Das Oceaneering-Team ließ den Algorithmus mit Inspektionsdaten aus 10 bis 15 Jahren laufen, um vorherzusagen, was dieser letzte Datensatz sein würde. Die Ergebnisse korrelierten eng mit der tatsächlichen Messung und bewiesen, dass der Algorithmus auch bei unvollständigen Daten genaue Vorhersagen treffen kann.

Screen Preview
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5 Ergebnisse

Die Ergebnisse der technischen Studie ermöglichen es dem Kunden, eine Strategie zur schnellen Überprüfung aller verdächtigen Klemmen mithilfe des Kerninspektionsteams an Bord umzusetzen. Betroffene Klammern, die isoliert werden können, können entweder für einen dringenden Austausch oder eine weitere Quantifizierung des Metallverlusts identifiziert werden.

Die Inform Predict-Software passte problemlos in das aktuelle Inspektionsprogramm und ließ sich nahtlos mit anderer Software verbinden, wodurch ein Dashboard bereitgestellt wurde, das es dem Bediener ermöglichte, zu sehen, was innerhalb des Algorithmus vor sich ging. Der erste Durchgang des ursprünglichen Datensatzes wurde innerhalb von 48 Stunden durchgeführt, wobei nachfolgende Analysen schneller durchgeführt wurden, als neue Datensätze eingeführt wurden.

Durch die Durchführung einer Risikovorhersage unter Verwendung spezifischer CMLs konnte das Team sehen, wie sich das Rohr bei jeder Datenerfassung an genau derselben Stelle verhielt, und die im Laufe der Zeit erfassten Daten analysieren, um präzise Ergebnisse zu liefern. Gemäß den durch den Algorithmus ermöglichten Analysen erforderten ungefähr 5% der CMLs ein längeres Inspektionsintervall, als das NOC aufgrund von Annahmen über die Rate, mit der die Wanddicke abnahm, für notwendig erachtet hatte. Zwischen 15% und 20% wurden die Inspektionen in angemessenen Abständen durchgeführt. Die verbleibenden CMLs benötigten nicht das kurze Inspektionsintervall, das der Bediener befolgt hatte.

Innerhalb des vom NOC festgelegten maximalen Inspektionsintervalls von 10 Jahren konnte die Software den Inspektionsumfang sicher um 44% reduzieren.

Dieses erfolgreiche Pre-Pilot-Programm beweist, dass die präzisen Daten, die von Inform Predict generiert werden, das Integritätsmanagement verbessern, Inspektionsintervalle optimieren und Anlageneigentümern viel Zeit und Geld sparen können.

6 Projekt-Highlights

  • Die flexible Bereitstellungsstruktur der Inform Predict-Software ermöglicht die Eingabe von Feldinspektions- und Integritätsdaten in Echtzeit für eine schnelle Analyse, wodurch Frühwarnbenachrichtigungen für gefährdete Komponenten ermöglicht werden.
  • Inform Predict verwendete historische Inspektionsdaten aus 10 bis 15 Jahren, um genaue Vorhersagen zu erstellen, die mit realen Daten übereinstimmten, die das NOC separat gesammelt hatte.

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Unternehmensseite Seit unserer Gründung in den frühen 1960er Jahren ist Oceaneering weltweit expandiert und gewachsen, um verschiedene Branchen wie die Offshore-Energieindustrie, Verteidigung, Unterhaltung, Materialhandhabung, Luft- und Raumfahrt, Wissenschaft und erneuerbare Energien zu beliefern. 1964 gründeten Mike Hughes und Johnny Johnson ein Tauchunternehmen im Golf von Mexiko namens World Wide Divers. Das Unternehmen wuchs als Reaktion auf die steigende Nachfrage nach seinen Dienstleistungen und fusionierte 1969 mit zwei anderen Tauchunternehmen zu Oceaneering International, Inc. Um die schwierigsten Herausforderungen zu meistern, gehen wir anders, kreativer und intelligenter vor. Als Ihr vertrauenswürdiger Partner geben uns unsere unübertroffene Erfahrung und unser wirklich innovatives Portfolio an Technologien und Lösungen die Flexibilität, uns unabhängig von den Marktbedingungen anzupassen und weiterzuentwickeln. Unsere Mission ist es, das Unlösbare zu lösen. Wir entwickeln branchenverändernde, technisch kreative Lösungen für die komplexesten betrieblichen Herausforderungen unter Wasser, an Land und im Weltraum. Unsere fünf Kernwerte schaffen eine gemeinsame Kultur und zeigen, was uns als Unternehmen am wichtigsten ist. Von Anfang an hat sich das Unternehmen von einem kleinen regionalen Tauchunternehmen zu einem globalen Anbieter von technischen Produkten und Dienstleistungen entwickelt. Heute entwickeln wir Produkte und Dienstleistungen für den gesamten Lebenszyklus eines Offshore-Ölfelds, von der Bohrung bis zur Stilllegung. Wir betreiben die weltweit führende Flotte von ROVs der Arbeitsklasse. Darüber hinaus sind wir führend bei Wartungsdiensten für Offshore-Ölfelder, Versorgungsleitungen, Unterwasserhardware und Werkzeugen. Wir beliefern auch die Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Freizeitparkindustrie. Sicherheit untermauert alles, was wir tun, und ist nicht nur die Grundlage unserer Kernwerte, sondern auch für unsere unübertroffene Leistungsbilanz und Unternehmenskultur von entscheidender Bedeutung. Die Branchen, die wir bedienen, sind so vielfältig wie komplex. Ob wir Tiefsee-Versorgungsleitungen konstruieren oder Robotik für Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickeln, die Sicherheit und Gesundheit unserer Mitarbeiter, Lieferanten und Kunden ist ein wesentlicher Bestandteil unseres täglichen Geschäfts. Wenn wir arbeiten, dann liegt es in unserer Verantwortung, sicher zu arbeiten. Seit unserer Gründung im Jahr 1964 legen wir großen Wert auf die Sicherheit der Mitarbeiter – von Tauchdiensten und Unterwasserinspektionen bis hin zu schiffsbasierten Installationsarbeiten. Wir entwickeln nicht nur unsere Prozesse für Gesundheit, Sicherheit und Umweltschutz (HSE), sondern auch die der Branchen, in denen wir tätig sind, und werden dies auch weiterhin tun. Obwohl wir seit 1999 ohne Todesfälle sind, geht unsere HSE-Reise über Statistiken hinaus. Da unser Dienstleistungsportfolio gewachsen ist, haben wir unseren HSE-Ansatz weiter priorisiert und weiterentwickelt.