​Kongsberg Maritime étend la visibilité de son système sous-marin

 

Points clés de l’étude de cas

 

  • Kongsberg Maritime a intégré des capteurs et des dispositifs sous-marins dans une plate-forme de surveillance unique qui améliore la visibilité opérationnelle.
  • NI CompactRIO a permis le support de divers protocoles de communication et instruments sans reconcevoir l'architecture du système.
  • La plate-forme modulaire permet une extension future tout en maintenant la fiabilité requise pour les déploiements sous-marins difficiles d'accès.
​​Plate-forme pétrolière en haute mer

​« Le K-SEM de Kongsberg Maritime a été un grand succès pour nous et est maintenant la base de toutes nos livraisons de systèmes de gestion des colonnes montantes où l’instrumentation de l’empilement de BOP est requise. La combinaison du matériel NI CompactRIO et des services Viewpoint Systems a absolument contribué à ce succès. »

​—​Lasse Eilertsen, ingénieur principal, Kongsberg Maritime

Le défi

Kongsberg Maritime avait besoin d’un hub de communications sous-marines fiable capable d’agréger les données des systèmes d’obturateurs anti-éruption, des équipements de colonne montante et des dispositifs tiers. Le système devait fonctionner dans un environnement offshore difficile, supporter plusieurs protocoles de communication et types de capteurs, et fournir une architecture extensible capable de s'adapter aux exigences changeantes des clients tout en minimisant la maintenance sous-marine coûteuse.

La solution​

Kongsberg Maritime a choisi CompactRIO comme noyau de son module électronique sous-marin (K-SEM). En collaboration avec Viewpoint Systems, l'équipe a développé une application NI LabVIEW Real-Time qui collecte des données à partir de capteurs et de périphériques intelligents, prend en charge plusieurs protocoles, y compris Modbus, CAN et OPC UA, et fournit des données de surveillance aux systèmes de niveau supérieur via une architecture flexible et extensible.

​​Kongsberg Maritime est un chef de file dans le domaine des technologies qui permettent des opérations pétrolières et gazières sous-marines sûres et efficaces. Dans le cadre de sa stratégie de système de gestion des colonnes montantes (RMS), la société a identifié un besoin croissant de fournir aux opérateurs une plus grande visibilité sur l’état et le comportement des équipements sous-marins critiques.

 

​La société envisageait un module électronique sous-marin (K-SEM) capable de servir de hub de communication centralisé pour surveiller les actifs clés, y compris les obturateurs anti-éruption (BOP), les composants de l’ensemble inférieur de la colonne montante marine (LMRP), les unités de référence de mouvement (MRU), les systèmes d'alimentation et les dispositifs tiers intelligents.

 

​Les opérations offshore existantes dépendent de plus en plus des données de capteurs distribués et des ressources numériques. Cependant, l'intégration de ces systèmes peut être difficile car différents fournisseurs utilisent des protocoles, des méthodes de communication et des technologies d'instrumentation différents. Kongsberg Maritime avait besoin d'une plate-forme capable d'unifier ces diverses technologies dans une architecture de surveillance unique.

 

​Tout aussi important, le système devait être très fiable. Les opérations d'entretien et de maintenance des équipements sous-marins sont coûteuses et longues. Toute solution déployée sous l'eau doit fonctionner de manière fiable pendant de longues périodes tout en continuant à répondre aux besoins opérationnels changeants.

 

 

​Construction d'un hub de communication sous-marine flexible

​Kongsberg Maritime a défini l'architecture générale du système, les exigences et les objectifs fonctionnels de la plate-forme K-SEM. Après avoir évalué les options de contrôleur, la société a choisi NI CompactRIO comme fondation du système de communication et d'acquisition de données.

 

​Le K-SEM résultant combine CompactRIO avec des blocs d'alimentation personnalisés, un routage Ethernet, des communications DSL, des interfaces série et une connectivité analogique. CompactRIO sert de moteur d'agrégation de données et de communication qui connecte plusieurs périphériques sous-marins et fournit des informations opérationnelles aux systèmes de surveillance de niveau supérieur.

 

 

 

​La flexibilité de la plate-forme CompactRIO permet le support d'un large éventail de technologies de communication, y compris Modbus, CAN, OPC UA et les protocoles personnalisés implémentés avec la technologie FPGA. Le système peut également intégrer des signaux analogiques provenant de jauges de contrainte, de LVDT, de transmetteurs de pression, de transmetteurs de température et d'autres instruments industriels.

 

​Comme l'architecture modulaire CompactRIO supporte les modules interchangeables de la Série C, la configuration peut être adaptée pour répondre aux exigences changeantes des clients et des projets sans repenser la plate-forme principale.

 

 

​Collaborer entre continents

​Pour accélérer le développement, Kongsberg Maritime s'est associé à Viewpoint Systems, un partenaire NI d'intégration de systèmes doté d'une vaste expérience du développement d'applications utilisant la technologie NI CompactRIO et LabVIEW Real-Time.

 

​Travaillant depuis les États-Unis et la Norvège, les équipes ont collaboré étroitement tout au long du développement, des tests et du déploiement. Les activités de développement comprenaient des examens des spécifications, l'implémentation de logiciels, des sessions de mise au point à distance et des tests de réception officiels avant chaque version.

 

 

​Le processus de développement a suivi des cycles d'implémentation progressifs qui ont permis d'ajouter de nouvelles fonctionnalités de manière contrôlée tout en minimisant les risques du projet. Cette approche a permis à la plate-forme K-SEM de croître constamment en capacités tout en maintenant la confiance dans les performances et la fiabilité du système.

 

​Les outils de collaboration à distance ont pris en charge des activités de mise au point et de validation efficaces. Les ingénieurs ont vérifié les communications Modbus, validé les sorties OPC UA et effectué des tests de réception complets avant le déploiement sur le terrain.

 

 

​Offrir une meilleure visibilité opérationnelle

​Après la validation du système CompactRIO et du reste des éléments K-SEM, Kongsberg disposait d'une solution puissante qui sert de concentrateur de données sous-marines centralisé pour connecter des appareils intelligents, de l'instrumentation et des capteurs avec des systèmes de surveillance de niveau supérieur.

 

​Les périphériques couramment connectés à la plate-forme comprennent les MRU, les systèmes d'alimentation, les capteurs LVDT, les caméras, les équipements Kongsberg distribués et les périphériques tiers communiquant via les interfaces série, Ethernet, DSL et Modbus.

 

​La capacité d'agrégation, de normalisation et de transmission d'informations provenant de systèmes disparates donne aux opérateurs une meilleure visibilité sur le comportement des ressources sous-marines critiques. Cette sensibilisation accrue favorise des décisions opérationnelles plus éclairées et améliore la compréhension des performances de la colonne montante et des obturateurs anti-éruption. Cette visibilité permet aux exploitants de forage d'effectuer un entretien prédictif basé sur les conditions pour prolonger la durée de vie d'un puits. Faire ne serait-ce que 10 opérations de maintenance est souvent moins coûteux que forer un nouveau puits.

 

 

 

​L’avantage NI

​La combinaison de NI CompactRIO et LabVIEW a fourni à Kongsberg Maritime une base éprouvée pour développer une plate-forme de communication sous-marine robuste. L'architecture modulaire du système prend en charge l'expansion future tout en maintenant la fiabilité requise pour le déploiement dans des environnements offshore difficiles d'accès.

 

​En tirant parti des capacités de communication CompactRIO, des options d'E/S flexibles et du support des protocoles standard de l'industrie, Kongsberg Maritime a créé avec succès une plate-forme de surveillance évolutive qui améliore la visibilité des opérations sous-marines critiques et fournit une base pour l'innovation future.

 

 

 

Un partenaire NI est une entité professionnelle indépendante de NI et n’a aucune relation d’agence ou de « joint-venture » et n’est membre d’aucune association professionnelle incluant NI.