مركز الحلول الهندسية: تطبيقات متقدمة وتحليلات تنبؤية

يراقب مركز الحلول الهندسية نبض أعمال الشركة عبر استخدام الملايين من أجهزة الاستشعار وتطبيقات التحليل المتقدمة، التي تراقب عن كثب كل قطعة من المعدات الرئيسة وكل عملية أساس في مرافق الشركة في جميع أنحاء المملكة.

السؤال الذي يتبادر إلى الذهن على الفور هو: كيف يمكن لمركز وفريق واحد أن يراقب كل تلك الآلات؟ ذلك بالضبط هو ما يقوم به مركز الحلول الهندسية الجديد، الذي يُعد أكثر من مجرد مركز أعمال عالي التقنية؛ فالمركز يستخدم مزيجًا من التقنيات المتقدمة التي حملتها الثورة الصناعية الرابعة، مثل أجهزة الاستشعار الرقمية، والذكاء الاصطناعي، وتطبيقات التحليل التنبؤي، وأدوات التعلم الآلية، لرصد أداء المعدات الأساس وتحديد المخاطر الرئيسة، وتسهيل الإجراءات الصحيحة قبل حدوث الأخطاء. هو المركز الأول من نوعه في الشركة، ومن المتوقع أن يُحدث أثرًا كبيرًا في قدرتنا على توليد القيمة، وزيادة موثوقية وكفاءة وسلامة مرافقنا.

يقول مدير إدارة أساليب التصنيع والمراقبة، الأستاذ أحمد الغامدي: نعمل على تقديم تحليلات معمقة عبر البيانات التشغيلية إلى الأشخاص المناسبين في الوقت المناسب وفي السياق المناسب من أجل اتخاذ القرارات الصحيحة. إننا نصبو لأن يكون مركز الحلول الهندسية بيئة تعاونية تجمع البيانات الآنية، والناس من مختلف مجالات المعرفة، والتقنيات المتقدمة تحت سطح واحد لتطوير الحلول التي تتصدى لأكبر التحديات التي تواجهنا.

موقع مركزي للتميز بأحدث المواصفات

يساعد المركز بفضل قدراته الكبيرة أرامكو السعودية على الإسراع بوتيرة نشر ما يُسمّى "الثورة الصناعية الرابعة". وعلى غرار الثورة الصناعية الأولى، التي سخّرت قوة المحرك البخاري لاستحداث صناعات جديدة؛ والثورة الصناعية الثانية، التي أثمرت الإنتاج واسع النطاق وخطوط التجميع؛ والثورة الصناعية الثالثة، التي قدّمت لنا قوة تقنية المعلومات والحوسبة المتنقلة، ها هي الثورة الصناعية الرابعة تسارع في تغيير مشهد الأعمال التجارية والطريقة التي نؤدي بها العمل.

وتقوم شركات مثل أرامكو السعودية بتحويل إجراءاتها اليومية بهدف تحسين الكفاءة والإنتاجية والسلامة والموثوقية باستخدام مزيج من التقنيات الرقمية مثل البيانات الكبيرة وتطبيقات التحليل المتقدمة والحوسبة المتنقلة والروبوتات والطباعة ثلاثية الأبعاد والطائرات بدون طيار. وستكون المعامل الذكية في المستقبل هي تلك التي تسخّر قوة هذه التقنيات لتمكين اتخاذ قرارات سريعة ودقيقة وبصفة مستقلة غالبًا.

ويقول رئيس فريق تقنية المعلومات/ التقنية التشغيلية في إدارة أساليب التصنيع والمراقبة، ماجد القويز: البيانات هي النفط الجديد، وللاستفادة من إمكانات الثورة الصناعية الرابعة الهائلة في المراحل المبكرة، فإننا نعمل على بناء قدراتنا من المهارات ومجموعة الأعمال التقنية لتحقيق أقصى قدر من توليد القيمة من البيانات، وخاصة من خلال تطبيقات التحليل المتقدمة.

مهمة مركز الحلول الهندسية وقدراته المتقدمة

لتكوين فكرة عن قدرات مركز الحلول الهندسية، إليك هذه الأرقام:

  • يتصل مركز الحلول الهندسية بأكثر من ثلاثة ملايين من القياسات الآنية للإجراءات، وهو ما يترجم إلى خمسة مليارات حدث يوميًا.
  • يتصل مركز الحلول الهندسية بأكثر من 500 ألف نقطة من قياسات العينات، مما يجعل من الممكن مراقبة مليونين من قياسات المختبر سنويًا.
  • يستطيع المركز الوصول إلى خمسة ملايين من الرسومات الهندسية، بما في ذلك أكثر من 100 نموذج ثلاثي الأبعاد تحاكي أصول الشركة بدقة متناهية.
  • يستطيع المركز الوصول إلى الملايين من سجلات الصيانة والتفتيش.

وإضافة إلى ذلك، تتمثل المهمة الأساس لمركز الحلول الهندسية في توليد القيمة من خلال تحسين أداء أصول الشركة وسلامتها، مدفوعة بالجهود المنفذة في إطار عوامل التمكين الرئيسة التالية:

  • تطوير حلول تحليلية تنبؤية وتوجيهية آنية لدفع تحسين الأداء بالاتساق مع برامج الشركة ومؤشرات الأداء الرئيسة.
  • اختبار وتبنّي صحة مفهوم التقنيات الناشئة وتحويل الابتكارات إلى حلول.
  • إجراء الدراسات الهندسية في الشركة لدعم تحقيقات الحوادث وبرامج المشاريع الرأسمالية.
  • تسهيل نقل المعرفة وتطوير المواهب الشابة.
  • تقديم الدعم التقني كجزء من خطط الاستجابة لحالات الطوارئ في الشركة.

عرض المهمة الأساس لمركز الحلول الهندسية

في قلب مركز الحلول الهندسية نفسه، يراقب طاقم من المهندسين مجموعة من الشاشات العملاقة، حيث يتم إدخال ثلاثة ملايين من قياسات الإجراءات في عدة تطبيقات تحليلية مصنفة بحسب نوع المنشأة أو العملية.

هناك حلول لمراقبة جودة النفط الخام، والمسحوق الأسود، واستخلاص الكبريت، ومراقبة إطلاق المواد الهيدروكربونية إلى المياه البحرية، وسلامة المعامل، والمعدات الدوّارة، ومعالجة التآكل، وأداء أجهزة التحكم والتحليل، وكثافة استهلاك الطاقة، ومراقبة الانبعاثات. وقد طُوّرت هذه الحلول داخليًا على يد فريق من المطورين ومهندسي الحلول المعماريين بالاستفادة من خبرات خبراء الشركة في مرافق التشغيل والحلول الهندسية وتقنية المعلومات.

تحسين أداء الشركة

تكمن إحدى السمات الرئيسة لحلول مركز الحلول الهندسية في القدرة على تصور مؤشرات أداء مرافق التشغيل في جميع أنحاء الشركة والتنبؤ بها. ويشكل تطبيق معالجة التآكل مثالًا على الحل الآلي الذي طُوِّر باستخدام قدرات المركز. ومن خلال هذا التطبيق، يمكن لمهندسي أرامكو السعودية المراقبة الآنية لأكثر من 4 آلاف من المعايير المختصة بالتآكل في مرافق التشغيل في التنقيب والإنتاج، والتكرير والمعالجة والتسويق.

ويمثّل مؤشر الأداء الرئيس لكثافة استهلاك الطاقة مثالًا آخر على الحلول الآلية في مركز الحلول الهندسية. ومن خلال تطبيق كثافة استهلاك الطاقة، يستطيع الخبراء المختصون مراقبة أداء مرافق أرامكو السعودية من حيث كفاءة استخدام الطاقة بشكل استباقي. ويستطيع التطبيق تحليل بيانات استهلاك الطاقة على مستوى الشركة، وقطاع الأعمال، والمنطقة الإدارية، والإدارات. ويمكن للموظفين في مرافق التشغيل مراقبة أداء الطاقة بشكل يومي لضمان الاستفادة المثلى من استهلاك الطاقة وتحقيق أهداف مؤشر الأداء الرئيس لكثافة استهلاك الطاقة في الموقع.

ويقول المشرف على وحدة الامتثال لضوابط الطاقة في إدارة أساليب التصنيع والمراقبة، صالح القحطاني: "بفضل تطبيق مؤشر الأداء الرئيس لكثافة استهلاك الطاقة، نجحنا في تقليص ساعات العمل اللازمة لإعداد التقارير إلى حد كبير".

تقدم آخر تحققه النمذجة التنبؤية

المراقبة الاستباقية وظيفة فريدة يقدّمها مركز الحلول الهندسية، حيث يُتاح للمهندسين الاستفادة من التقنيات المتقدمة، مثل الصيانة التنبؤية، التي تراقب عن كثب الآلات الدوّارة المنتشرة في أنحاء الشركة. وباستخدام تحليلات متقدمة، يستطيع المهندسون التنبؤ بشكل استباقي بحالة المعدات الدوّارة، مما يسمح باتخاذ إجراءات استباقية في الوقت المناسب لتجنب حالات التوقف غير المجدولة وخسائر الإنتاج.

لقد أدت نماذج التعلم الآلي المتقدمة، التي شُكِّلت ضمن تقنية الصيانة التنبؤية، إلى الكشف المبكر عن حالات العطل المحتملة لتوربينات البخار المهمة، التي أشارت إلى وجود فجوة بين الكفاءات الفعلية والمثالية، واستنادًا إلى الإشعارات المبكرة والتدخل باستخدام المركز، تمكّن مهندسو الموثوقية في المعمل من التعجيل بالصيانة المجدولة وتفادي التوقف الإجباري وغير المجدول للتوربينات.

دعم البرامج الرأسمالية والاستجابة لحالات الطوارئ

يتيح مركز الحلول الهندسية الوصول إلى منصات الدعم مثل الرسومات الهندسية ثنائية وثلاثية الأبعاد، وأدوات الاستجابة للطوارئ في الشركة، ونظام المعلومات الجغرافية لخطوط الأنابيب، ونظم المعلومات الجغرافية، وغيرها من الحلول المتقدمة، التي تسهّل الاستجابة الفاعلة في الوقت المناسب واتخاذ القرارات السليمة. هذه الحلول وغيرها هي نتاج قدرات التطوير الداخلي في دائرة تقنية المعلومات في الشركة.

وتتجاوز المهمة الأساس لمركز الحلول الهندسية حدود تحسين أداء المرافق العاملة؛ فبفضل قدرة المركز على الوصول إلى النماذج الافتراضية ثلاثية الأبعاد، وهي نسخ طبق الأصل لمرافق الشركة، يستطيع المهندسون التجول بشكل افتراضي داخل تلك المرافق دون أن يغادروا مواقعهم في المركز. ومن خلال التكامل مع أعمال الشركة، والموثوقية، وأنظمة أعمال الصيانة، بالإضافة إلى مصادر المعرفة في الشركة، تشكّل هذه النماذج ثلاثية الأبعاد نظيرًا رقميًا تفاعليًا لمعامل أرامكو السعودية.

مركز تعاوني لنقل المعرفة وتطوير الشباب

لعل أكبر فائدة لمركز الحلول الهندسية تتمثل في عمله كمركز للتعاون ونقل المعرفة ومشاركة أفضل الممارسات في مختلف قطاعات الأعمال - في معامل تفصلها مسافات شاسعة - وفي جمع المعرفة من مجموعة واسعة من المجالات لمجابهة التحديات التي تواجهها مختلف قطاعات الشركة.

وعلاوة على ذلك، عُمِلَ على تحقيق التكامل ما بين مركز الحلول الهندسية وعدة برامج تدريبية مثل برنامج التطوير المتسارع للمهندسين الشباب. وهذه خطوة أساس للتعجيل بتطوير الموظفين الشباب وإعدادهم للمستقبل، حيث أكمل أكثر من 200 مهندس في عام 2017م دورات تدريبية في تقنيات التحليلات المتقدمة في المركز.