Mobile Advanced Visualization Applied to Oil and Gas Industry Systems

Abstract

This paper investigates the application of virtual and mixed reality techniques for data visualization from automation and maintenance systems of oil and gas industry. The study aims to introduce a theoretical framework for systems integration using mobile devices for mixed/virtual interfaces. Modules implementations of the framework were validated in cases of the oil and gas industry.Index Terms-Automation Systems, Intelligent Maintenance, Mixed/Virtual Reality. I. INTRODUÇÃOA descoberta de petróleo na camada pré-sal da costa do Brasil proporcionou uma mudança na realidade da indústria naval brasileira. A necessidade de extração de milhões de litros de petróleo requer investimentos em novos métodos e tecnologias no que se refere a automação da indústria [1].Atualmente, um dos objetivos dos sistemas de automação industrial é a integração de sistemas supervisórios e de controle com os sistemas corporativos da indústria. A centralização da informação através de um sistema com suporte a visualização facilita a gestão da informação e melhora o controle e execução dos processos industriais. A visualização dos dados oriundos dos equipamentos da planta durante o ciclo de vida do equipamento exercem papel fundamental na integração destes sistemas [2].No entanto a visualização de dados referente ao estado dos equipamentos não é um processo trivial. O gargalo dos sistemas de visualização não está na apresentação, mas sim no acesso e extração da informação. A definição de quais dados devem ser apresentados e como se dará a interação com os mesmos é um dos desafios da visualização para os diversos sistemas industriais.Interfaces de visualização intuitivas integradas a sistemas de automação e manutenção podem trazer ganhos significativos aos processos industriais. No que tange a integração de dados, o desafio reside na identificação de quais dados devem ser apresentados nas diferentes etapas do ciclo de vida do produto para minimizar o tempo, o custo operacional e simplificar a execução dos processos.Com base neste cenário, este estudo introduz um framework conceitual para o desenvolvimento de um sistema de visualização móvel, que será utilizado em chão de fábrica, com suporte a técnicas de realidade mista/virtual. O framework é baseado em três camadas: aquisição, comunicação e apresentação e pretende conceituar os níveis de implementação da proposta.A camada de aquisição de dados propõe o uso de sensores e RFIDs. A comunicação utilizará protocolos baseados em HTTP/Websockets. E a camada de apresentação faz uso de dispositivos móveis (tablet e HMD -head mounted display) para visualização do modelo virtual e misto da planta e equipamentos.Desta forma, o framework proposto neste estudo pretende introduzir a infra-estrutura de softwares bem como os passos de implementação necessários para o desenvolvimento de um modelo para integração e visualização de dados oriundos de sistemas de automação e manutenção como suporte aos sistemas de controle e gestão coorporativos da indústria. Estudos de caso preliminares validados em laboratór...