Software para Análise de Corridas de Smart-pigs


Software para Análise de Corridas de Smart-pigs

Faça das falhas de dutos uma coisa do passado ...

com a assistência de Machine Learning e Data Science


Em 2016, a OneBridge Solutions, Inc. (OneBridge) desenvolveu o Cognitive Integrity ManagementTM (CIM), uma solução SaaS (Software as a Service) criada no Azure. O CIM auxilia os operadores de oleodutos e gasodutos a prever falhas no duto com a assistência do Machine Learning (ML) e Data Science (DS), ajudando a evitar acidentes, protegendo o meio ambiente e reduzindo os custos operacionais.


O problema na operação de dutos (visão norte americana)

Os 2,7 milhões de quilômetros de dutos de O&G dos EUA, que representam cerca de 62% das instalações globais, estão envelhecendo. As operações de dutos são altamente regulamentadas pela PHMSA (Pipeline Hazardous Materials Safety Administration), com exigência de inspeções regulares. As ferramentas PIG (Pipe Inspection Gauge) são lançadas e recuperadas através dos lançadores e receberdores de pigs, e propelidas e empurradas pelo produto, coletando milhares de pontos de dados que geram um datasheet da inspeção em linha (ILI). Esse processo ocorre há décadas, sem uma maneira prática e padronizada de analisar essa vasta quantidade de dados coletados. Os processos atuais do setor comparam apenas o ILI mais atual com o conjunto de dados anterior, analisando manualmente milhares de linhas e colunas de números em planilhas do Excel; com base nisso, estatisticamente, apenas cerca de 5% dos dados coletados são analisados de fato. Em 2019, ocorreram uma média de 1,8 incidentes/dia nos EUA, custando às operadoras US$ 0,45 milhão por incidente em média. Três grandes falhas nos últimos 20 anos custaram mais de US$ 1 bilhão cada.

O poder computacional em favor dos operadores

Dados de várias inspeções de dutos ao longo dos anos estão disponíveis para segmentos individuais, mas a compilação desses dados em uma imagem abrangente da integridade do duto depende necessariamente de ferramentas computacionais. Uma vantagem crítica do armazenamento de dados, análise, e técnicas de visualização modernos é a relativa facilidade de realizar avaliações estatísticas de operações de integridade. Dados de um único cliente da OneBridge Solutions Inc, que utiliza o Cognitive Integrity Managment, pode incluir mais de 1.000 inspeções, centenas segmentos de tubos, vários milhões de anomalias alinhadas e milhares de registros de reparo. O alinhamento automático de inspeções permite que uma única anomalia física seja rastreada de maneira confiável por muitos anos, tornando possível prever as falhas com antecedência.

Cognitive Integrity ManagementTM é revolucionário





O primeiro algoritmo do CIM foi projetado para alinhar 100% dos datasets da inspeção inline usando a análise "pit-to-pit", que é fundamentalmente única no setor. Isso permite a análise de crescimento de cada anomalia individual, desde sua primeira aparição em qualquer conjunto de dados ILI até cada conjunto de dados subsequente, permitindo que o CIM preveja cada anomalia em seu futuro ponto de falha e sua taxa de progressão. Novos algoritmos CIM baseados nos modelos DS e ML que detectam outras ameaças e padrões de dados crescentes são adicionados continuamente para evoluir e escalar o CIM.

As análises preditivas "pit-to-pit" simplesmente não podem ser realizadas sem ML (Machine Learning) ou computação em nuvem, porque os conjuntos de dados ILI são muito grandes.

Para lidar com o big data e com diversos desafios na estrutura de dados, foi desenvolvido um segundo algoritmo para automatizar a gestão, normalização e classificação de dados, independentemente do formato ou época. O CIM agregou e padronizou a maior coleção global de dados de ILI do setor atualmente, com a inserção de mais de 52 milhões de características de 3.922 conjuntos de dados de ILI e o acúmulo de mais de 142 condições como "aprendizados" de padrões que levam a falhas no duto. Os aprendizados (sem dados confidenciais) são compartilhados entre todos os clientes com os lançamentos das novas versões do CIM, que beneficiam todos os operadores e reguladores.

Nosso conjunto de dados / aprendizados fornece a primeira oportunidade do setor para avaliar falhas passadas e requisitos de manutenção de projetos para eliminar falhas futuras, com resultados altamente precisos. Ele também permite a capacidade de custear cenários de “substituição versus reparo” de dutos, executar avaliações de valor de ativos, realizar manutenções de maneira cirúrgica e eficiente, justificar descontos em potencial para custos de seguro e melhorar o planejamento a longo prazo.

Vídeos


Link para o webinário que ocorreu em Junho/2020 com o Vice-Presidente da OneBridge e a Microsfot:

https://bit.ly/oneBridge_webinar