BCPGroup entwickelt seit über zwei Jahrzehnten Steuerungen und Lösungen für künstliche Fördersysteme. 2023 gründete die Tochtergesellschaft Magneta in Houston einen nordamerikanischen Hauptsitz, um Permanent-Magnet-Motorentechnologien (PMM) und KI-Anwendungen für die Branche weiterzuentwickeln. „Wir integrieren alle Produkte von Rockwell Automation in unsere Lösungen“, erklärt Diego Mendoza, verantwortlich für Business Development bei Magneta. Die Partnerschaft verbindet Expertise in Fördersystemen mit Kompetenzen in industrieller Automatisierung.
Während KI in den letzten Jahren zum branchenübergreifenden Thema wurde, setzt das Team die Technologie bereits deutlich länger ein. „Wir arbeiten seit 23 Jahren mit intelligenten Steuerungen für künstliche Fördersysteme“, sagt Alexander Mendoza, CEO von BCPGroup. „Künstliche Intelligenz ist fest in unsere Prozesse integriert.“ Diese Erfahrung ermöglicht die Entwicklung von Steuerungssystemen, die Sensordaten aus verschiedenen Quellen analysieren und den Pumpenbetrieb in Echtzeit anpassen. In Ölfeldern mit wechselnden Bedingungen beeinflusst diese dynamische Steuerung Pumpeneffizienz und Energieverbrauch direkt.
Die KI-Algorithmen ermöglichen zudem vorausschauende Wartung. Anhand von Mustern in Betriebsdaten identifiziert das System Veränderungen, die auf potenzielle Ausfälle hindeuten. Wartungsarbeiten können in geplanten Stillstandszeiten durchgeführt werden, Ausfallrisiken sinken und Produktionsunterbrechungen werden minimiert.
Technische Basis: PMM-Steuerung und Active-Front-End
Als Gold-Level OEM-Partner im Rockwell Automation PartnerNetwork integriert Magneta verschiedene Komponenten in seine Systeme. Die Produktlinie umfasst den Cila2s 5G Magneta Universal Intelligent Controller für verschiedene Pumpentypen, PMM-Lösungen sowie eine KI-basierte, sensorlose Plattform mit feldorientierter Regelung zur Echtzeit-Optimierung.
Zum Einsatz kommen Powerflex 755TR-Frequenzumrichter mit Active-Front-End-Technologie sowie Powerflex 6000T-Mittelspannungs-AC-Antriebe, beide mit PMM-Steuerung. „Rockwell Automation liefert Frequenzumrichter mit AFE-Technologie, die den Oberschwingungsrückfluss ins Netz reduziert“, erläutert Diego Mendoza. „Gemeinsam haben wir Firmware für PMM-Steuerung entwickelt, die wir universell in allen Artificial-Lift-Anwendungen einsetzen können.“ In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Permanent-Magnet-Motoren bieten gegenüber Asynchronmotoren mehrere Vorteile: höhere Effizienz über einen breiteren Drehzahlbereich, gleichbleibende Effizienz auch bei niedrigen Drehzahlen und bessere Leistungsdichte. Diese Eigenschaften sind für künstliche Fördersysteme relevant, bei denen die Betriebsbedingungen stark variieren.
Die Active-Front-End-Technologie der Powerflex-Antriebe reduziert Oberschwingungen im Stromnetz, verbessert die Netzqualität und verringert die Belastung der elektrischen Infrastruktur. In abgelegenen Regionen mit eingeschränkter Stromqualität ist dies von Bedeutung.
Messbare Ergebnisse aus Feldtests
Tests und Simulationen zeigen, dass Unternehmen mit Pumpenanwendungen Energieeinsparungen von 20 bis 30 Prozent erzielen können. Gleichzeitig lassen sich die Wartungskosten für Artificial-Lift- und Pumpensysteme um rund 40 Prozent senken, während die Produktivität pro Bohrloch um etwa 30 Prozent steigt.
Die KI-Funktionen ermöglichen eine Echtzeitanalyse der Bohrlochbetriebe. Anwender können präventive Wartungswarnungen einstellen und die Steuerung auf Basis des aktuellen Betriebszustands optimieren. Dieser proaktive Ansatz reduziert Stillstandszeiten und verlängert die Lebensdauer der Anlagen. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Der beobachtete Produktivitätszuwachs zeigt, dass Effizienzverbesserungen nicht zu Lasten der Produktion gehen müssen. Durch Optimierung des Pumpenbetriebs und Verringerung ungeplanter Ausfälle steigt die Fördermenge. Dies schafft eine wirtschaftliche Argumentation für die Technologie, da Unternehmen gleichzeitig Kosten senken und Einnahmen steigern können.
In einem südamerikanischen Ölfeld mit 50 Bohrlöchern, die mit der Technologie ausgestattet wurden, sank der durchschnittliche Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Systemen um 27 Prozent. Die Wartungskosten reduzierten sich um 38 Prozent, während die Gesamtproduktion um 24 Prozent zunahm. Der Return on Investment wurde in weniger als 18 Monaten erreicht.
Ausblick auf weitere Entwicklungen
Die Ingenieurteams arbeiten an Innovationen, darunter erweiterte KI-Funktionen zur Optimierung ganzer Ölfelder statt einzelner Bohrlöcher sowie die Integration erneuerbarer Energien zur weiteren Reduktion des CO2-Fußabdrucks. „Gemeinsam bringen Rockwell und BCPGroup Technologien in die US-Öl- und Gasindustrie, die sowohl Betriebskosten als auch Investitionskosten senken und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck reduzieren“, sagt Alexander Mendoza.
Die Kombination aus PMM-Technologie, intelligenter KI-Anwendung und Antriebssystemen mit Active-Front-End ermöglicht es Unternehmen, ihre Umweltbilanz zu verbessern und gleichzeitig Effizienz zu steigern. Angesichts strengerer Umweltauflagen und steigender Anforderungen von Investoren werden solche technischen Lösungen für die Branche zunehmend relevant.
