IoTが石油・ガス産業オートメーションに価値をもたらす仕組み

モノのインターネット（IoT）は、セクター横断で企業が接続アーキテクチャを採用し、リアルタイムインサイトと予測能力を解き放つことで、産業オートメーションを再構築しています。

産業制御システムで知られるRockwell Automationが最近、クラウド接続センサーネットワークがいかに遠隔機器からデータを収集・融合・オーケストレーションし、燃料バリューチェーン全体で即時意思決定、予測分析、予防保全を可能にするかを示しました。

Microsoftとの共同努力で、ミルウォーキー拠点の同社は3つの異なる燃料業界パートナーでIoTソリューションを展開し、ポンプ、貯蔵タンク、メーター、モニター、ホースが、採掘から精製、販売までオイルが移動する過程で世界中でオンライン状態を維持できるようにしました。

採掘段階での活用

テキサス州ヒューストン拠点のHilcorp Energyが、アラスカ沖合プラットフォームで可変速ドライブを用いた電動ポンプを運用。コストのかかるポンプ故障を防ぐため、ドライブをクラウド接続し、オハイオ州クリーブランドのコマンドセンターから継続的に監視。エンジニアは圧力、温度、流量、その他主要メトリクスで埋め尽くされたリアルタイムダッシュボードを受け取り、適切な運転確認と異常への即時反応が可能です。

「前回オフライン井戸トリップが発生したとき、5分以内に何が壊れたか、何を検査すべきか、どうテストすべきかを詳細に伝える電話を受けました」とHilcorp施設エンジニアのMark McKinley氏は語ります。「これにより6時間以上のトラブルシューティングを節約し、井戸を迅速にオンライン復帰できました。」

輸送段階での活用

採掘後、原油は船舶、バージ、パイプライン、列車、トラックの広範なネットワークを通じて精製所へ移動します。各移送ポイントにセンサーを装備し、データをクラウドへ供給することで、リモートメンテナンス、製品監視、在庫追跡、電子請求書発行を強化。テキサス州パンパ拠点のTrigg Technologiesが、リモートユニットをこれらのセンサーでアップグレードしました。

「数千の機械とマイルを跨ぐ取引自動化は変革的です」とRockwell Automationリモートアプリケーション監視ビジネスマネージャーのDoug Weber氏は述べます。「すべての当事者が即座に電子記録、リアルタイム説明責任、即時メンテナンスアラート、すべての移送へのより深い洞察を得られます。」

エネルギー消費者側での活用

大手石油会社が、給油ステーションでの液化天然ガス販売をクラウド対応化するIoTイニシアチブを開始。各ステーションのゲートウェイアプライアンスがポンプデータを取得し、消費率と在庫レベルを監視するクラウドプラットフォームへアップロードします。長期的には、ポンプステーションと関連機器の設計改善への情報提供を目指します。

他業界がIoTソリューションを立ち上げるには？

石油セクターは、技術が特に高価値・遠隔資産に貴重な効率とパフォーマンス向上をもたらすため、IoTの早期採用者であり続けてきました、とドイツ・ハンブルク拠点の市場インテリジェンス企業IoT Analyticsは指摘します。

燃料業界の幅広さと相互接続性が、相互運用可能でセキュアなIoTシステムの必要性を強調しています。のみならず、IoTの全価値を実現できます。

最近公開されたホワイトペーパーで、IoT Analyticsは他業界をガイドできる意思決定ポイントのロードマップを提供します。Microsoftと共同開発した31ページのIoTソリューション開発ガイドは、IoT実装の複雑な課題をナビゲートする重要性を示す研究を提示しています。

相互運用性の確保

相互運用性——異種ITシステムがデータを交換・利用する能力——は通信プロトコルと標準化に依存します。自社IoTスタックを開発する場合もベンダー選定する場合も、レジリエントなソリューション構築には不可欠です。

ソリューションの相互運用性評価時、物理層（ビットが媒質をどう移動するか）、ネットワーク層（データパケットがデバイスからクラウドへどう安全に移動するか）、アプリケーション層（データがビジネスアプリでどう消費されるか）を評価すべきです。

IoT Analyticsは標準化エコシステム上に構築することを提唱し、業界全体仕様が「デバイスが基盤ハードウェア、OS、チップセット、トランスポートプロトコルに関わらず、安全かつシームレスに相互作用できることを保証する」方法を例示しています。

更なるガイダンスが出現する可能性があります。ホワイトペーパーは、グローバル標準化に向け技術リーダーが取り組むOpen Connectivity Foundation——コンソーシアム——をハイライトし、現在の仕様のパッチワークを効率化できる可能性を示唆しています。

システムのセキュリティ確保

ガイドはセキュリティに強い重点を置きます——すべてのセクターにとってクリティカルです。デバイスからクラウドまで全レイヤーで攻撃対象領域全体をマッピングし、ベストプラクティスを実装することを推奨。ハードウェアとソフトウェアの保護をチェーン全体で組み合わせることで、よりシームレスなセキュリティ姿勢が得られると研究は指摘します。

潜在的脅威には：

• なりすまし（他者の認証情報を採用しシステムアクセス）
• 改ざん（正規ソフトウェアをマルウェアで置換）
• 否認（監査証跡を改ざんし悪意ある活動を隠蔽）
• 情報漏洩（機密データを無権限当事者へ暴露）
• サービス拒否（デバイスにトラフィックを過負荷させ機能不全に）
• 権限昇格（デバイスに許可範囲外のアクションを強制）

セキュリティは、IoT Analyticsが構造化開発アプローチで推奨する5つの「レイヤー」の一つ——デバイス、通信、クラウドサービス、アプリケーションレイヤーと並んでいます。

IoT Analyticsウェブサイトで31ページのIoTソリューション開発ガイドを無料ダウンロードし、理解を深めてください。

この記事はパートナーIoT Analyticsとの協働で作成されました。