​Kongsberg Maritime erweitert die Sichtbarkeit von Unterwassersystemen

​​Kongsberg Maritime ist führend in Technologien, die sichere und effiziente Unterwasser-Öl- und Gasoperationen unterstützen. Im Rahmen seiner RMS-Strategie (Riser Management System) erkannte das Unternehmen einen wachsenden Bedarf, Betreibern mehr Transparenz über den Zustand und das Verhalten kritischer Unterwassergeräte zu bieten.

​Das Unternehmen plante ein Unterwasser-Elektronikmodul (K-SEM), das als zentraler Kommunikations-Hub für die Überwachung wichtiger Assets dienen könnte, darunter Blowout-Preventer (BOPs), Komponenten des Lower-Marine-Riser-Package (LMRP), Motion-Reference-Units (MRUs), Stromversorgungssysteme und intelligente Geräte von Drittanbietern.

​Bestehende Offshore-Operationen basieren zunehmend auf Daten von verteilten Sensoren und digitalen Assets. Die Integration dieser Systeme kann jedoch schwierig sein, da unterschiedliche Hersteller unterschiedliche Protokolle, Kommunikationsmethoden und Messtechniken verwenden. Kongsberg Maritime benötigte eine Plattform, die diese verschiedenen Technologien in einer einzigen Monitoring-Architektur vereint.

​Ebenso wichtig war, dass das System sehr zuverlässig sein musste. Wartungs- und Servicearbeiten an Unterwassergeräten sind kosten- und zeitintensiv. Jede unter Wasser eingesetzte Lösung muss über längere Zeiträume zuverlässig funktionieren und gleichzeitig die sich ändernden betrieblichen Anforderungen erfüllen.

​Aufbau eines flexiblen Unterwasserkommunikations-Hubs

​Kongsberg Maritime definierte die allgemeine Systemarchitektur, Anforderungen und funktionale Ziele für die K-SEM-Plattform. Nach der Evaluierung der Controller-Optionen entschied sich das Unternehmen für NI CompactRIO als Grundlage für das Kommunikations- und Datenerfassungssystem.

​Das resultierende K-SEM kombiniert CompactRIO mit benutzerdefinierten Stromversorgungen, Ethernet-Routing, DSL-Kommunikation, seriellen Schnittstellen und analoger Konnektivität. CompactRIO dient als Datenaggregations- und Kommunikations-Engine, die mehrere Unterwassergeräte verbindet und Betriebsinformationen an Topside-Überwachungssysteme liefert.

​Die Flexibilität der CompactRIO-Plattform ermöglicht die Unterstützung einer breiten Palette von Kommunikationstechnologien wie Modbus, CAN, OPC UA und benutzerdefinierte Protokolle, die mit FPGA-Technologie implementiert sind. Das System kann auch analoge Signale von Dehnungsmessstreifen, LVDTs, Druckmessumformern, Temperaturmessumformern und anderen industriellen Instrumenten integrieren.

​Da die modulare CompactRIO-Architektur austauschbare Module der C-Serie unterstützt, kann die Konfiguration an sich ändernde Kunden- und Projektanforderungen angepasst werden, ohne die Kernplattform neu zu entwerfen.

​Kontinentübergreifende Zusammenarbeit

​Um die Entwicklung zu beschleunigen, hat sich Kongsberg Maritime mit Viewpoint Systems zusammengetan, einem NI-Partner für Systemintegration mit langjähriger Erfahrung bei der Entwicklung von Anwendungen mit NI CompactRIO und LabVIEW Real-Time-Technologie.

​Von den USA und Norwegen aus arbeiteten die Teams während der Entwicklung, Tests und Bereitstellung eng zusammen. Die Entwicklungsaktivitäten umfassten Anforderungsprüfungen, Softwareimplementierung, Remote-Debugging-Sessions und formelle Abnahmetests vor jeder Veröffentlichung.

​Der Entwicklungsprozess folgte schrittweisen Implementierungszyklen, die es ermöglichten, neue Funktionen kontrolliert hinzuzufügen und gleichzeitig das Projektrisiko zu minimieren. Dieser Ansatz ermöglichte es der K-SEM-Plattform, ihre Leistungsfähigkeit stetig zu steigern und gleichzeitig das Vertrauen in die Systemleistung und Zuverlässigkeit zu bewahren.

​Tools für die Remote-Zusammenarbeit unterstützten effiziente Fehlersuch- und Validierungsaktivitäten. Anwender verifizierten die Modbus-Kommunikation, validierten die OPC-UA-Ausgaben und führten umfassende Abnahmetests durch, bevor sie im Feld eingesetzt wurden.

​Höhere Sichtbarkeit des Betriebs

​Nach der Validierung des CompactRIO-Systems und der restlichen K-SEM-Elemente verfügte Kongsberg über eine leistungsstarke Lösung, die als zentraler Unterwasser-Datenknotenpunkt dient, um intelligente Geräte, Instrumente und Sensoren mit Topside-Überwachungssystemen zu verbinden.

​Geräte, die üblicherweise mit der Plattform verbunden sind, umfassen MRUs, Stromversorgungssysteme, LVDT-Sensoren, Kameras, verteilte Kongsberg-Geräte und Geräte von Drittanbietern, die über serielle, Ethernet-, DSL- und Modbus-Schnittstellen kommunizieren.

​Die Fähigkeit, Informationen von unterschiedlichen Systemen zu aggregieren, zu normalisieren und zu übertragen, gibt Betreibern mehr Einblick in das Verhalten kritischer Unterwasseranlagen. Diese bessere Übersicht unterstützt fundiertere betriebliche Entscheidungen und verbessert das Verständnis für die Leistung von Riser- und Blowout-Preventern. Diese Sichtbarkeit ermöglicht es den Bohrinselbetreibern, zustandsbasierte, vorausschauende Wartung durchzuführen, um die Lebensdauer eines Brunnens zu verlängern. Selbst 10 Wartungsarbeiten sind oft weniger kostspielig als das Bohren eines neuen Brunnens.

​Vorteile durch NI-Produkte

​Die Kombination von NI CompactRIO und LabVIEW bot Kongsberg Maritime eine bewährte Grundlage für die Entwicklung einer robusten Unterwasserkommunikationsplattform. Die modulare Architektur des Systems unterstützt zukünftige Erweiterungen und behält gleichzeitig die Zuverlässigkeit bei, die für den Einsatz in schwer zugänglichen Offshore-Umgebungen erforderlich ist.

​Durch die Nutzung von CompactRIO-Kommunikationsfunktionen, flexiblen I/O-Optionen und der Unterstützung von Industriestandardprotokollen hat Kongsberg Maritime erfolgreich eine skalierbare Überwachungsplattform geschaffen, die die Sichtbarkeit kritischer Unterwasseroperationen verbessert und eine Grundlage für zukünftige Innovationen bietet.

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