Hacia un futuro más verde con transformación digital
Hacia un futuro más verde: transformación digital en la industria energética
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En esta conversación ejecutiva, los líderes de opinión de TCS y Halliburton Landmark discuten la transformación digital en el negocio del petróleo y el gas y describen algunas de las tecnologías de vanguardia que están ayudando a la industria a resolver sus problemas más urgentes.
La industria del petróleo y el gas no es ajena a las recesiones
Las guerras de precios y las interrupciones de la cadena de suministro se han producido a lo largo de su historia. La depresión actual, causada por un desequilibrio extremo en la oferta y la demanda, ya estaba en marcha antes de que los cierres de empresas relacionados con la pandemia la empujaran a toda marcha.
Pero esta vez, fuerzas adicionales están exacerbando la recesión. Un aumento en las demandas de las partes interesadas para reducir las emisiones, la disminución de la inversión de capital, el crecimiento de las energías renovables, la necesidad de reducir costos en toda la industria y la escasez de las habilidades tecnológicas internas necesarias para mejorar las operaciones se han combinado para crear una presión extraordinaria.
Para tener éxito en este entorno desafiante y que cambia rápidamente, las empresas de energía deben hacer de la adopción de tecnologías digitales una prioridad urgente. Las herramientas digitales pueden mejorar drásticamente la productividad, la agilidad y los ahorros de costos a corto plazo. Con el tiempo, revolucionarán la eficiencia a través de la automatización avanzada y ayudarán a las empresas a realizar la transición a nuevos modelos comerciales que incluyan energía verde.
En esta conversación ejecutiva, Manish Sharma de Tata Consultancy Services explica cómo la transformación digital, la automatización y el cambio cultural trabajarán juntos para resolver los problemas más urgentes de la industria. Nagaraj Srinivasan de Halliburton Landmark continúa la conversación describiendo tecnologías específicas que están transformando la industria, incluida la colaboración basada en la nube, gemelos digitales y equipos dirigidos por IA.
Hacia un futuro más verde con transformación digital
Llevando un espíritu de innovación a la industria del petróleo y el gas
Una perspectiva ejecutiva de Manish Sharma, Director Comercial de Energía y Recursos en las Américas, TCS
A medida que los precios del petróleo caen y el mundo comienza a cambiar hacia los recursos renovables, la industria del petróleo y el gas está experimentando una interrupción extrema. En Tata Consultancy Services, creemos que abordar esa disrupción con la tecnología llevará a la industria a su período más transformador. La tecnología digital puede dar nueva vida a las empresas de energía, alejándolas de los procesos tradicionales y aislados hacia un entorno ágil que fomente la innovación.
Las soluciones tecnológicas para la industria cubren un amplio espectro, lo que permite a las empresas renovar las operaciones desde la base hasta la sala de juntas. El modelado de datos avanzado y la información en tiempo real recopilada de una infraestructura conectada a Internet de las cosas respaldan una toma de decisiones mejor y más rápida. La automatización puede reducir los costos drásticamente al tiempo que mejora la seguridad y la eficiencia. La combinación de datos de distintas partes del negocio genera conocimientos que pueden conducir a nuevos productos, asociaciones y modelos comerciales.
Pero el éxito con la transformación digital requiere más que solo herramientas. Los líderes deben reexaminar sus culturas y fomentar la experimentación. Una buena forma de comenzar ese esfuerzo es buscar valor adicional oculto en los datos que ya recopilan.
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Integración de datos para mejorar las operaciones y los conocimientos
Las empresas de energía recopilan montañas de datos en una amplia gama de operaciones, pero, como muchos de los ejecutivos de esas empresas saben muy bien, muchos de esos datos a menudo permanecen atrapados en silos. La tecnología actual puede integrar esta información para proporcionar una mejor imagen de cómo interactúan las unidades de negocio, lo que permite a los líderes tomar decisiones que mejoran los resultados finales. El análisis de la información digital tiene el potencial de crear un billón de dólares de valor adicional para las empresas de petróleo y gas, según un informe del Foro Económico Mundial (WEF).
En TCS, ayudar a las empresas a capturar valor de sus datos es una piedra angular de nuestro negocio. Por ejemplo, firmamos en código una plataforma de software con Petroliam Nasional Berhad (Petronas), la compañía nacional de petróleo y gas de Malasia. La plataforma, conocida como Proyecto DOVE (Drive Optimization Value for Enterprise) recopila datos sobre las operaciones posteriores (la transformación del petróleo crudo en gasolina, plásticos y otros productos terminados al por menor) y los combina con datos financieros sobre ventas de productos, condiciones del mercado, y competidores. Hacia un futuro más verde con transformación digital
Con la información obtenida de estos análisis, Petronas puede, por primera vez, pronosticar con precisión la demanda minorista de su petróleo. La plataforma DOVE hace recomendaciones basadas en inteligencia artificial que optimizan el tiempo de las entregas de petróleo posteriores, lo que permite a los gerentes ajustar rápidamente los precios minoristas a medida que cambian las condiciones del mercado.
En octubre de 2020, comenzamos a colaborar en una plataforma similar para Equinor, la compañía de petróleo y gas más grande de Noruega. Para ayudar a la empresa a lograr la democratización de los datos en sus operaciones principales, hemos comenzado a realizar un análisis de conjuntos de datos complejos de operaciones subterráneas, cuyos resultados la empresa utilizará para mejorar las tasas de recuperación de hidrocarburos y reducir los costos de extracción.
Mejora de la gestión de activos y recursos
Administrar y mantener la vasta infraestructura de pozos, plataformas, tuberías, camiones, tanques y otros activos que hacen que la industria energética funcione es una tarea gigantesca que se complica por el envejecimiento de pozos, plataformas y equipos. La infraestructura antigua requiere un mantenimiento más frecuente, pero debido a que la inspección y el servicio son costosos, intensivos en mano de obra y, a veces, peligrosos, las empresas a menudo posponen ese trabajo.
La empresa de tecnología industrial ABB estima que los procedimientos de mantenimiento subóptimos cuestan a las refinerías $ 60 mil millones por año en todo el mundo en tiempos de inactividad no programados. Por ejemplo, una sola bomba que se avería en una plataforma costa afuera puede generar una pérdida de producción de $ 100,000 a $ 300,000 por día . Hacia un futuro más verde con transformación digital
Además, los propios campos petrolíferos están envejeciendo. Más del 70% del petróleo y el gas mundial proviene ahora de campos maduros, donde la producción y la calidad están disminuyendo. Para operar económicamente, las empresas deben encontrar formas más eficientes de extraer petróleo de los reservorios agotados.
La tecnología digital puede ayudar a resolver ambos problemas, al mismo tiempo que mejora la seguridad.
Con el poder de la computación de alta velocidad, las empresas pueden crear modelos digitales para extraer petróleo más difícil de alcanzar. Pueden usar drones y sensores de IoT para llevar información en tiempo real sobre las condiciones de la infraestructura y los equipos directamente a los escritorios de los gerentes.
Los sensores de IoT (portátiles, portátiles o montados en la cabeza) también protegen a los empleados, advirtiéndoles cuando surgen condiciones inseguras, como la sobreexposición a productos químicos peligrosos. Los trabajadores también reciben transmisión de datos desde el equipo. Algunas empresas proporcionan a los empleados anteojos conectados a IoT que muestran videos instructivos. La información en tiempo real hace que los trabajadores sean más productivos y reduce los costos. Para 2025, los trabajadores con conectividad IoT podrían ser hasta un 15% más productivos que sus contrapartes no conectadas, afirma el informe del WEF.
Aprovechando la revolución de la automatización
La tecnología basada en la nube, combinada con el aprendizaje automático y los algoritmos de inteligencia artificial, permite niveles de automatización cada vez más sofisticados. En su nivel más alto, un sistema automatizado puede volverse autónomo, detectando y resolviendo problemas sin la necesidad de intervención humana. Los sistemas autónomos representan un salto cualitativo en productividad.
La industria del petróleo y el gas ya ha automatizado muchos procesos y avanza cada vez más hacia la autonomía. Por ejemplo, los sensores ahora pueden medir los niveles de los tanques de petróleo en múltiples sitios de pozos, abrir válvulas de alivio cuando sea necesario y convocar a los conductores de camiones cuando sea el momento de transportar el petróleo, optimizando sus rutas de conducción. Mientras tanto, los fabricantes de automóviles están trabajando para fabricar flotas automatizadas.
A medida que la automatización avance en las próximas décadas, el campo petrolero se convertirá en un lugar más pequeño. Las empresas ya no necesitarán gastar enormes cantidades de capital contratando a decenas de miles de empleados. Se necesitarán muchas menos y las máquinas que controlan serán más inteligentes y eficientes.
Los sistemas autónomos también están transformando las operaciones de las oficinas de las empresas petroleras. Como solo un ejemplo, Ignio, el producto de automatización cognitiva de TCS, encuentra, corrige y predice fallas de TI que van desde servidores sobrecalentados hasta errores de software. Puede resolver problemas en minutos que un equipo de TI puede tardar semanas en diagnosticar y resolver. Los sistemas autónomos también pueden analizar millones de transacciones comerciales a la vez y descubrir casos de fraude que los auditores han cometido.
Transformando la cultura
Para tener éxito en el futuro, las empresas de petróleo y gas deben cambiar no solo las tecnologías que utilizan, sino también sus culturas. El enfoque tradicional de la industria ha sido explorar más, producir más y vender más petróleo. Los márgenes de beneficio en el pasado eran asombrosos y ofrecían pocos incentivos para el cambio.
Pero durante las últimas dos décadas, la agenda de la industria se ha modificado radicalmente. Las partes interesadas, los reguladores y los consumidores presionan cada vez más por energías alternativas y exigen que las compañías petroleras reduzcan las emisiones de carbono, independientemente de las tensas condiciones económicas y las extracciones más difíciles.
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Se prevé que las energías renovables crezcan rápidamente. La Administración de Información Energética de EE. UU. Predice que las tecnologías hidroeléctricas, eólicas y solares proporcionarán casi la mitad de la electricidad mundial para 2050.
Pero aquellos que creen que el auge de las energías alternativas presagia la perdición del petróleo y el gas están mal informados. La misma agencia también dice que el consumo mundial de energía aumentará en casi un 50% durante el mismo período, impulsado en gran parte por la expansión económica en Asia
Las necesidades energéticas del mundo son enormes y están aumentando. Las industrias y los consumidores continuarán dependiendo del petróleo y el gas durante muchas décadas, pero esos recursos existirán como parte de un sistema de energía mixta.
Para adaptarse, las empresas de petróleo y gas de hoy deben encontrar formas de reducir su huella medioambiental sin dejar de ser rentables. Deben crear nuevos ecosistemas comerciales mediante la participación en asociaciones con productores de energía eólica y solar y fabricantes de vehículos eléctricos.
La búsqueda de estas iniciativas requerirá que las empresas adopten una mentalidad de “primero digital”. La analítica digital les ayudará a explorar nuevas fuentes de ingresos y evaluar la viabilidad económica y tecnológica de trabajar con socios no tradicionales. Las aplicaciones de software y la conectividad en la nube les ayudarán a poner en marcha rápidamente nuevas líneas de negocio.
Estos esfuerzos deberían estar en el centro de todos los negocios energéticos y no al margen. Eso significa que los líderes deben volver a capacitar a los empleados para que se conviertan en expertos en tecnología y análisis de datos en lugar de contratar personas externas. Deben dar incentivos a las personas para que exploren nuevas ideas. Y deben hacer que sus organizaciones sean más atractivas para los nuevos talentos adoptando formas de trabajo más ágiles. Las organizaciones que triunfen en las próximas décadas serán aquellas que hagan de la innovación una prioridad al adoptar de todo corazón la tecnología digital.
Liderando el camino hacia el futuro con tecnologías de energía transformadora
Una perspectiva ejecutiva de Nagaraj Srinivasan, vicepresidente senior de Landmark, Halliburton Digital Solutions y Consulting, Halliburton
Para aprovechar todos los beneficios de la tecnología digital, las empresas de energía deben aceptarla como un cambio fundamental en la forma en que hacen negocios, en lugar de verla como una serie de componentes que deben adquirirse poco a poco para abordar los puntos débiles específicos. La buena noticia: en los últimos años, hemos visto un cambio hacia un enfoque más holístico a medida que las empresas se dan cuenta de los impactos positivos de la tecnología en la eficiencia y los costos. Los acontecimientos del año pasado solo han acelerado esa transición.
Pasar a las comunicaciones basadas en la nube
La pandemia de COVID-19 trajo vientos en contra a una industria que ya estaba luchando. A medida que los socios y clientes cerraron sus puertas para combatir la propagación del virus, la cadena de suministro se interrumpió y la demanda de petróleo disminuyó. Las tensiones geopolíticas y las restricciones comerciales agravaron el problema.
Pero la moneda COVID también tenía otra cara. Con las oficinas cerradas y los viajes muy restringidos, las empresas de energía comenzaron a trasladar los procesos comerciales a la nube a un ritmo mucho más rápido. Por ejemplo, en Halliburton, la cantidad de clientes que utilizaron nuestras soluciones de tecnología digital en 2020 fue cinco veces mayor que en 2019.
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Los operadores colaboraron y se comunicaron a través de aplicaciones de audio y video basadas en la nube, incluidas las que se ejecutan en la plataforma DecisionSpace 365 de Halliburton, una experiencia integrada de aplicaciones en la nube de exploración y producción (E&P). DecisionSpace 365 se ejecuta en iEnergy, la nube híbrida Landmark diseñada para implementar, integrar y administrar las aplicaciones de exploración y producción de los clientes.
Durante la pandemia, las herramientas de colaboración basadas en la nube permitieron a las personas de todo el negocio de la energía, desde geocientíficos e ingenieros de perforación hasta gerentes de producción y operadores de yacimientos, intercambiar información y ver representaciones gráficas de los activos juntos como si estuvieran en la misma habitación. Las organizaciones que utilizan estas herramientas nos han dicho que colaboran de forma más eficaz y, como resultado, toman decisiones mejores y más rápidas. Las empresas que han adoptado formas más eficientes de trabajar juntas basadas en la nube se quedarán con ellas mucho después de que la pandemia desaparezca.
Mejor juntos: beneficiarse de los ‘gemelos digitales’
Para el negocio del petróleo y el gas, la colaboración mejorada es solo el comienzo de la revolución digital. Las empresas utilizan cada vez más una tecnología clave, conocida como «gemelos digitales», para planificar y gestionar las operaciones de forma remota. Hacia un futuro más verde con transformación digital
Los gemelos digitales (representaciones virtuales de estructuras geológicas, equipos, plantas y procesos comerciales) se crean mediante técnicas avanzadas de modelado de datos. Las empresas con las que trabajamos utilizan aplicaciones en DecisionSpace 365 para crear gemelos digitales en toda la cadena de valor de la energía.
Entre los casos de uso más complejos se encuentra el desarrollo de planes para nuevos pozos, un proceso de múltiples partes plagado de incertidumbres, especialmente para proyectos costa afuera. Tradicionalmente, la planificación de un pozo en alta mar comienza cuando los geólogos creen que un depósito de hidrocarburos puede estar asentado en un depósito a cinco millas por debajo del fondo del océano. Se desconocen el tamaño y las dimensiones de esa piscina potencial, y diseñar una ruta de perforación para llegar a ella es complicado. Las empresas han gastado decenas de millones de dólares para perforar rutas a una ubicación prometedora, solo para descubrir que el depósito no está donde se pensaba que estaba.
Un gemelo digital para un pozo planificado procesa enormes cantidades de datos sobre la geología del subsuelo, incluido el mapeo avanzado de yacimientos, revelando fallas, condiciones del agua y otras variaciones que afectan la trayectoria de perforación. El gemelo señala una ubicación con la mayor probabilidad de contener un depósito y determina el mejor camino para llegar a él. Luego ingiere datos financieros sobre costos operativos y retornos proyectados, lo que ayuda a las empresas a determinar la viabilidad financiera antes de gastar el capital. Todos estos procesos reducen sustancialmente los riesgos involucrados en la perforación de un nuevo pozo.
Los gemelos digitales también se pueden utilizar para crear simulaciones detalladas de la secuencia de construcción de pozos submarinos o subterráneos. La construcción de pozos es un esfuerzo masivo a largo plazo que requiere coordinar las operaciones de muchas empresas en el orden adecuado para evitar retrasos costosos. Hace veinte años, las compañías petroleras tardaban entre cinco y diez años en llevar un descubrimiento de petróleo a la primera producción. Con los gemelos digitales, pueden hacer el trabajo en tres a siete años, ahorrando miles de millones de dólares.
A medida que avanza la construcción, los gemelos digitales incorporan nuevos datos sobre el entorno que se encuentra debajo de la fibra óptica y los instrumentos de detección acústica, lo que permite a las empresas modificar los planes a medida que pasan de una fase de construcción a la siguiente.
Las empresas también utilizan gemelos digitales para optimizar la producción. En el pasado, si la cantidad o la calidad de la producción disminuían, la identificación de la fuente del problema requería inspecciones físicas prolongadas y, a menudo, peligrosas. En la actualidad, los sensores conectados a las válvulas interiores y los controles alimentan a los administradores con información continua sobre la productividad y el estado del pozo. Las empresas pueden cambiar la configuración de los equipos de forma remota para optimizar la producción. Los datos ahora pueden ayudar a diagnosticar problemas de pozos y fugas de tuberías más rápido que los humanos, lo que ahorra tiempo y dinero al hacer que el equipo vuelva a funcionar antes.
Los gemelos digitales también se pueden utilizar en operaciones industriales. En Halliburton, hemos creado modelos de nuestras instalaciones de fabricación de equipos para pozos. Al analizar de forma remota las operaciones de la fábrica y realizar ajustes en las máquinas y los procedimientos, hemos mejorado el rendimiento, la velocidad y la calidad del producto.
Otro beneficio importante de los gemelos digitales es su capacidad para acelerar la innovación. Cuando las compañías petroleras prueban un nuevo proceso o equipo, generalmente les toma mucho tiempo obtener retroalimentación del campo. Con los gemelos digitales, pueden experimentar digitalmente y determinar la efectividad antes de implementar equipo físico y pagar a los trabajadores para que lo operen. Las empresas que utilizan gemelos digitales toman decisiones mejores y más rápidas sobre qué innovaciones adoptar y las implementan antes, obteniendo una ventaja competitiva significativa.
Uso de tecnología digital para mejorar las capacidades de los equipos
Los equipos para campos petroleros se están digitalizando cada vez más, lo que ayuda a las empresas a reducir costos y mejorar la eficiencia en el campo. Por ejemplo, hace un par de años, Halliburton desarrolló el sistema direccional giratorio inteligente iCruise, una tecnología de perforación automatizada que utiliza sensores avanzados y algoritmos de inteligencia artificial para aumentar la velocidad, precisión y confiabilidad.
La perforación precisa es especialmente valiosa para los pozos laterales, que atraviesan terrenos accidentados e irregulares a medida que se ramifican desde una plataforma de perforación vertical. Se pueden perforar hasta seis pozos horizontales desde una sola plataforma vertical, y más empresas están utilizando laterales para ahorrar costos a medida que bajan los precios del petróleo. Debido a que el petróleo fluye más libremente a través de ellos que en operaciones más profundas, un pozo lateral puede reemplazar hasta 30 pozos verticales. Hacia un futuro más verde con transformación digital
Los algoritmos integrados en iCruise ayudan a los operadores a posicionar sus pozos laterales con mayor precisión y a medir la intensidad de las vibraciones en el fondo del pozo, proporcionando advertencias tempranas sobre problemas de mantenimiento para evitar costosas averías.
Las empresas también utilizan la tecnología digital para mejorar los controles mecánicos de los equipos de fracturación hidráulica. Con el sistema de fracturación inteligente SmartFleet de Halliburton, los operadores de equipos reciben mediciones geográficas detalladas y visualizaciones 3D en tiempo real del subsuelo de un pozo. A medida que fluye la información, utilizan controles remotos para mejorar la ubicación de las fracturas y solucionar los problemas del equipo a medida que surgen.
Multiplicar los beneficios digitales
Las empresas obtienen las mayores ventajas de la tecnología digital cuando la utilizan tanto para procesos de oficina como para operaciones de campo. Al ofrecer soluciones conjuntas con TCS durante los últimos 15 años, Halliburton ha ayudado a las empresas a mejorar todo su negocio a través de integraciones más profundas.
Por ejemplo, TCS trabajó con una compañía petrolera para rediseñar sus procesos administrativos mientras desarrollamos software para ayudarlos a obtener información sobre las operaciones subterráneas y mejorar los procesos de ingeniería petroquímica. Luego, TCS y Halliburton crearon juntos una arquitectura de software para conectar las complejas interdependencias entre estos sistemas. Como resultado, el cliente mejoró la eficiencia y redujo los costos tanto para sus operaciones de campo como para sus procesos comerciales.
Facilitar la transición hacia un futuro más verde
También estamos utilizando la tecnología para ayudar a las empresas de energía en la transición hacia un futuro verde de tres maneras.
En primer lugar, recopilamos datos para ayudar a las empresas a cuantificar su huella digital. En segundo lugar, estamos aplicando “etiquetas de sostenibilidad” a los equipos y soluciones que brindamos a nuestros clientes, haciendo que la información sobre las emisiones sea lo más transparente y clara posible tanto para los clientes como para los reguladores, de manera similar a la forma en que la industria alimentaria proporciona etiquetas nutricionales en sus productos. Finalmente, en 2020, también lanzamos Halliburton Labs, un entorno de colaboración donde empresarios, académicos, inversores y laboratorios industriales se unen para promover una energía más limpia y asequible. Halliburton Labs acelerará el crecimiento de las empresas innovadoras en etapa inicial brindándoles acceso a las instalaciones de laboratorio de Halliburton, la experiencia técnica y las redes comerciales.
Planificar un futuro con energías más limpias es como planificar un nuevo pozo: el camino es complejo y está lleno de riesgos y gastos imprevistos. En ambos casos, la tecnología digital juega un papel clave al cuantificar los desafíos operativos y financieros y revelar la forma más efectiva de proceder.
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