​Kongsberg Maritime, 해저 시스템 가시성 확대

​​Kongsberg Maritime은 안전하고 효율적인 해저 석유 및 가스 운영을 지원하는 기술 분야를 선도하고 있습니다. 라이저 관리 시스템(RMS) 전략의 일환으로, 이 회사는 운영자에게 중요한 해저 장비의 상태와 동작을 보다 잘 파악할 수 있도록 해야 할 필요성이 커지고 있음을 파악했습니다.

​이 회사는 분출 방지기(BOPs), 하부 해양 라이저 패키지(LMRP) 구성요소, 모션 참조 장치(MRUs), 전원 시스템, 지능형 타사 디바이스 등의 주요 자산을 모니터링하는 중앙 통신 허브 역할을 할 수 있는 K-SEM (subsea electronic module)을 구상했습니다.

​기존 해양 작업은 점점 더 분산 센서 및 디지털 자산의 데이터에 의존합니다. 그러나 서로 다른 공급업체가 서로 다른 프로토콜, 통신 방법, 계측 기술을 사용하기 때문에 이러한 시스템을 통합하는 것은 어려울 수 있습니다. Kongsberg Maritime은 이러한 다양한 기술을 단일 모니터링 아키텍처로 통합할 수 있는 플랫폼이 필요했습니다.

​또한 시스템은 높은 신뢰성을 갖춰야 했습니다. 해저 장비의 유지관리 및 서비스 작업은 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요됩니다. 수중에 배치된 모든 솔루션은 지속적으로 변화하는 운영 요구사항을 지원하면서 장시간 안정적으로 작동해야 합니다.

​유연한 해저 통신 허브 구축

​Kongsberg Maritime은 K-SEM 플랫폼의 전반적인 시스템 아키텍처, 요구사항 및 기능 목표를 정의했습니다. 컨트롤러 옵션을 평가한 후, 이 회사는 통신 및 데이터 수집 시스템의 기반으로 NI CompactRIO를 선택했습니다.

​그 결과 탄생한 K-SEM은 CompactRIO와 맞춤형 전원 공급 장치, 이더넷 라우팅, DSL 통신, 시리얼 인터페이스, 아날로그 연결을 결합한 것입니다. CompactRIO는 여러 개의 해저 디바이스를 연결하고 운영 정보를 상부 모니터링 시스템에 전달하는 데이터 집계 및 통신 엔진 역할을 합니다.

​CompactRIO 플랫폼의 유연성으로 Modbus, CAN, OPC UA, FPGA 기술을 사용하여 구현된 맞춤형 프로토콜을 포함한 광범위한 통신 기술을 지원할 수 있습니다. 또한 시스템은 스트레인 게이지, LVDT, 압력 트랜스미터, 온도 트랜스미터 및 기타 산업용 계측기의 아날로그 신호를 통합할 수 있습니다.

​CompactRIO 모듈형 아키텍처는 교체 가능한 C 시리즈 모듈을 지원하기 때문에, 코어 플랫폼을 다시 설계하지 않고도 변경되는 고객 및 프로젝트 요구사항을 충족할 수 있습니다.

​여러 대륙에서 공동 작업하기

​개발을 가속화하기 위해 Kongsberg Maritime은 NI CompactRIO 및 LabVIEW Real-Time 기술을 사용한 어플리케이션 개발에 광범위한 경험을 보유한 시스템 통합 NI 파트너인 Viewpoint Systems와 협력했습니다.

​미국과 노르웨이에서 근무한 팀들은 개발, 테스트 및 배포 과정에서 긴밀하게 협업했습니다. 개발 활동에는 각 출시 버전 전에 요구사항 검토, 소프트웨어 구현, 원격 디버깅 세션, 공식 인수 테스트가 포함되었습니다.

​이 개발 과정은 프로젝트 위험을 최소화하면서 통제된 방식으로 새로운 기능을 추가할 수 있는 점진적인 구현 주기를 따랐습니다. 이러한 방식으로 K-SEM 플랫폼은 시스템 성능과 신뢰성에 대한 신뢰를 유지하면서 기능을 지속적으로 확장할 수 있었습니다.

​원격 공동 작업 도구는 효율적인 디버깅 및 검증 작업을 지원했습니다. 엔지니어는 현장으로 배포하기 전에 Modbus 통신을 확인하고 OPC UA 출력을 검증하고 포괄적인 인수 테스트를 수행했습니다.

​더 큰 운영 가시성 제공하기

​CompactRIO 시스템과 나머지 K-SEM 요소를 검증한 후 Kongsberg는 지능형 디바이스, 계측기, 센서를 상부 모니터링 시스템에 연결하는 중앙 집중식 해저 데이터 허브 역할을 하는 강력한 솔루션을 확보했습니다.

​일반적으로 플랫폼에 연결되는 디바이스에는 MRU, 전원 시스템, LVDT 센서, 카메라, 분산 Kongsberg 장비, 시리얼, 이더넷, DSL, Modbus 인터페이스를 통해 통신하는 타사 디바이스가 있습니다.

​서로 다른 시스템으로부터의 정보를 집계, 정규화, 전송하는 기능을 사용하면 운영자가 중요한 해저 자산의 동작을 보다 잘 파악할 수 있습니다. 이와 같이 인식이 향상되면 보다 정보에 기반한 운영 결정을 내릴 수 있고, 라이저 및 분출 방지기 성능에 대한 이해가 향상됩니다. 이러한 가시성을 통해 리그 운영자는 상태 기반 예측 유지보수를 수행하여 유정의 수명을 연장할 수 있습니다. 10회의 유지보수 작업을 수행하는 것이 새 유정을 시추하는 것보다 비용이 적게 드는 경우가 많습니다.

​NI 솔루션의 장점

​NI CompactRIO와 LabVIEW의 조합은 Kongsberg Maritime에 견고한 해저 통신 플랫폼을 개발할 수 있는 검증된 기반을 제공했습니다. 이 시스템의 모듈형 아키텍처는 접근하기 어려운 오프해 환경에서 배포에 필요한 안정성을 유지하면서 향후 확장을 지원합니다.

​CompactRIO 통신 기능, 유연한 I/O 옵션, 업계 표준 프로토콜 지원을 활용함으로써 Kongsberg Maritime은 확장 가능한 모니터링 플랫폼을 성공적으로 구축하여 중요한 해저 작업의 가시성을 향상시키고 향후의 혁신을 위한 기초를 제공합니다.

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