Öl- und Gasindustrie - Raffinerie, Fabrik, petrochemische Anlage
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02.05.2022 Fachinformation

Nutzung von KI in der Öl- und Gasindustrie

Öl- und Gasindustrie kommen einem eher selten spontan als Musterbeispiele für technologische Innovationen in den Sinn. Diejenigen, die in der Branche arbeiten, würden sehr wahrscheinlich widersprechen und sie hätten recht. Die Branche ist seit Jahren um Innovation bemüht und nutzt die neuesten Technologien zur Verbesserung ihrer Produktionsprozesse.

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Ein Fachbeitrag von Claire Marchand

Vom ersten Erdölbohrloch in Baku, Aserbaidschan, im Jahr 1848 über die erste mobile Offshore-Bohrplattform im Jahr 1949 bis zum Protokollieren während des Bohrens (en: logging while drilling, LWD), das von einem bekannten US-amerikanischen Unternehmen 2019 eingeführt wurde, hat die Branche einen weiten Weg zurückgelegt.

Zwar gab es bereits in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts einige Erfindungen und Innovationen, aber der eigentliche Boom begann in den 1960er Jahren – und hat seitdem nicht nachgelassen – mit Unterwasser- und Tiefseebohrungen, Halbtaucher-Bohranlagen, Elektrotauchpumpen und 3D-LWD, um nur einige Innovationen zu nennen.

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Heike Arnold
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Mit der Zeit gehen

Die Branche macht sich einige der neuen Technologien, die einen großen Einfluss auf die gesamte industrielle Welt haben, zu eigen. Automatisierung und Robotik sind inzwischen Teil der Routineprozesse der Branche, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Nun ist die Zeit der Künstlichen Intelligenz (KI) gekommen.

Viele Experten sind sich dessen bewusst, dass KI eine große Auswirkung auf die Öl- und Gasindustrie haben wird, da sie unzählige Vorteile für die gesamte Wertschöpfungskette bringt, von der Exploration über den Transport bis zur Raffination.

Zunächst einmal kann KI Anlagenbetreibern helfen, ein besseres Verständnis hinsichtlich ihrer Reservoirs zu gewinnen und demzufolge bessere Explorations- und Produktionsentscheidungen zu treffen. KI kann bei der Auslegung des Bohrlochs und der Bohrung helfen, außerdem kann sie die Platzierung und den Abstand der Bohrlöcher optimieren, um die Produktion zu erhöhen. Risiken unterhalb des Bodens können mittels KI gemessen werden.

Produktionsprognosen für Bohrlöcher, egal ob täglich, monatlich, jährlich oder für den gesamten Lebenszyklus des Bohrlochs, sind außerordentlich wichtig für Ölfirmen. KI kann optimale Fördermengen, Druck und eine Reihe anderer Angaben zur Förderung für die maximale Lebensdauer des Bohrlochs liefern.

KI hilft Anlagenbetreibern den Produktfluss, das Angebot, die Nachfrage und den Preis langfristig vorherzusagen und hilft ihnen so, geschäftliche Entscheidungen zu treffen. 

KI kann auch eine Rolle bei der Planung von Abschaltungen für Wartungsarbeiten in Raffinerien spielen. Sie hilft dabei, Ausfallrisiken während des Transformationsprozesses zu identifizieren, was wiederum dabei hilft, die Zuverlässigkeit der Betriebsmittel zu verbessern.

Und schließlich, wie in jedem anderen Industriesektor auch, kann KI dem Management bei sämtlichen unternehmerischen Aspekten des Geschäfts helfen und auch bei der Erkennung von Gesundheits- und Sicherheitsrisiken in der gesamten Wertschöpfungskette von großem Wert sein. Das ist extrem wichtig, da die Öl- und Gasindustrie ein Sektor mit hohem Risiko ist, in dem Arbeiter ständig Gefahren ausgesetzt sind, die von Feuer und Explosionen, unwirtlichen Bedingungen und rauem Klima ausgehen.


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Künstliche Intelligenz: Mit Normen und Standards zielgerichtet in die Zukunft

KI gilt als Game Changer und kommt bereits in den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern zum Einsatz. Eine zentrale Fragestellung ist dabei immer wieder die, wie Ethik und Technik miteinander vereinbart werden und wie Normen & Standards hierbei unterstützen können.

DKE Fachinfo zu Künstlicher Intelligenz

IEC-Normen gab es schon vor KI

Noch bis vor Kurzem konnten Führungskräfte in der Öl- und Gasindustrie nicht auf KI zurückgreifen, um die Gesundheit und Sicherheit sowohl ihrer Mitarbeiter als auch ihrer Anlagen zu verbessern. Deshalb nutzen sie Betriebsmittel, die nach den sehr strengen Vorgaben konzipiert und gebaut wurden, die in Normen und Spezifikationen, insbesondere den internationalen Normen der IEC, erarbeitet vom Technischen Komitee IEC/TC 31 (DKE/K 241), das Normen für Betriebsmittel entwickelt, die in explosionsgefährdeten Bereichen genutzt werden, formuliert wurden.

Als Teil seiner internationalen Normenreihe IEC 60079, die sich mit explosionsgefährdeten Bereichen befasst, hat IEC/TC 31 mehrere internationale Normen erarbeitet, die sich mit allgemeinen Anforderungen und Testanforderungen für verschiedene Arten von Molchen, inklusive Magnet- und Ultraschall-Molchmelder, Molch-Tracking-Systeme und intelligente Molchsysteme, beschäftigen.

IEC/TC 31 betreut eine Reihe internationaler Normen – die Normenreihe IEC 60079 sowie die Normenreihe ISO/IEC 80079 – die sämtliche besonderen Anforderungen an elektrische und nicht elektrische Betriebsmittel und Systeme, die in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz kommen. Sie befassen sich mit allgemeinen Anforderungen und Schutzniveaus für Geräte, die von sämtlichen Sektoren verwendet werden, die in gefährlichen Umgebungen arbeiten, wie Ölraffinerien, Offshore-Ölplattformen, Gaskraftwerke, Minen, Zuckerraffinerien, Getreidemühlen, Getreidesilos sowie der Papier- und Textilsektor.

Konformitätsbewertung ist von zentraler Bedeutung

Der Schutz von Anlagen und Menschen vor Risiken in explosionsgefährdeten Bereichen ist nicht nur das Ergebnis der umfassenden Normungsarbeit von IEC/TC 31. Die Arbeit von IECEx, dem IEC System for Certification to Standards relating to Equipment for use in Explosive Atmospheres, trägt ebenfalls maßgeblich dazu bei.

IECEx in Kürze

IECEx bietet:

  • ein robustes und glaubwürdiges System für die Umsetzung standardisierter Zertifizierungssysteme
  • eine eigens eingerichtete IECEx-Website
  • Online-Zertifikate in Echtzeit
  • ein Forum für die Industrie und Stakeholder, um ein Mitspracherecht bezüglich der IECEx-Systeme zu haben

IECEx verfügt über die Mechanismen, um Industrie, öffentlichen Behörden und Aufsichtsbehörden dabei zu helfen, sicherzustellen, dass elektrische und nicht elektrische Betriebsmittel sowie die Menschen, die an explosionsgefährdeten Orten arbeiten, von einem Höchstmaß an Sicherheit profitieren.

Das System ist wahrhaft international und wurde von der United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) zu einem weltweiten Musterbeispiel für die Verifizierung der Konformität mit internationalen Normen für explosionsgefährdete Bereiche erklärt.

Tests und Bewertungen unter dem IECEx-zertifizierten Betriebsmittel-System werden in all seinen Mitgliedsländern und darüber hinaus akzeptiert. Das System bietet Zugang zu globalen Märkten und senkt die Kosten deutlich, indem mehrmaliges erneutes Testen und Zertifizieren abgeschafft wird.

Die globale Lösung für explosionsgefährdete Umgebungen

Zusammen liefern die Normungsarbeit von IEC/TC 31 und das IECEx-System eine umfassende globale Lösung, um viele der Risiken, die in explosionsgefährdeten Umgebungen zu finden sind, zu adressieren. Ihre Arbeit geht weiter, denn es entstehen neue Risiken und es werden neue Lösungen gefunden. Die Nutzung von KI könnte sich als sehr wirksam bei der Verbesserung bestehender Sicherheitsmaßnahmen und der Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette der Öl- und Gasindustrie erweisen.


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