39
Automation solutions for oil & gas, defense and aviation applications Integration of FuelsManager® with SAP® Leveraging SAP's structured processes down to the locallevel fuel facility using FuelsManager White Paper April 28, 2009

FuelsManager SAP White Paper_0409

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FuelsManager SAP White Paper_0409

 

Automation solutions for oil & gas, defense and aviation applications

Integration of FuelsManager® with SAP® 

Leveraging SAP's structured processes down to the local‐level fuel facility using FuelsManager 

White Paper April 28, 2009 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

2   White Paper 

Contents 

Executive Summary.............................................................................. 4 Terminal Automation System Interface.......................................................... 4 Limitations of IS‐TAS ....................................................................................... 5 Lessons Learned with CITGO Petroleum......................................................... 5 Lessons Learned with Marathon Petroleum................................................... 5 Ongoing Interface Development for xMII....................................................... 6 Alliance with Implico and Integration with OpenTAS ..................................... 6 Benefits of the Complete, Integrated Solution............................................... 6

The Value of Integrating SAP with FuelsManager ................................. 8 An Example Scenario in SAP............................................................................ 8 Real‐world Scenario ........................................................................................ 8

Demand Planning................................................................................................. 9 Inventory Management and Purchase Requests................................................. 9 Ordering and Receipt......................................................................................... 10 Quality and Acceptance..................................................................................... 10 Accounts Payable............................................................................................... 11

Challenges to Integration.............................................................................. 11 Tank Gauging System......................................................................................... 12 Movement System............................................................................................. 12 SCADA System.................................................................................................... 12 Terminal Automation System ............................................................................ 13 Environmental Compliance System ................................................................... 13 Integration and Ownership Costs ...................................................................... 14

Why Local Automation is Necessary............................................................. 14 Safety Considerations ........................................................................................ 14 High Availability Considerations ........................................................................ 15 User Interface Considerations ........................................................................... 16

A Complete, Integration Solution Based on FuelsManager.......................... 17 Local Operation............................................................................................. 18 Intuitive User Interface ................................................................................. 18 Quality of Data .............................................................................................. 20 Automation of Low Volume Facilities ........................................................... 20

Understanding the System Architecture............................................. 23 Subsystems ................................................................................................... 23

High Volume Facilities........................................................................................ 23 Low Volume Facilities ........................................................................................ 24 FuelsManager Enterprise................................................................................... 25 SAP..................................................................................................................... 25

Interfaces ...................................................................................................... 25 FuelsManager Web Service Interface................................................................ 25 FuelsManager Enterprise Web Interface........................................................... 25 FuelsManager to SAP Interface ......................................................................... 25 Email Interface................................................................................................... 26

Page 3: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

Varec, Inc.  3 

Capabilities of the Integrated Platform .............................................. 27 Demand Planning.......................................................................................... 27 Purchase Requisitions ................................................................................... 27 Supply Ordering ............................................................................................ 28 Bulk Receipts................................................................................................. 29 Sales Orders .................................................................................................. 30 Flight Line Automation.................................................................................. 31 Inventory Management ................................................................................ 32 Environmental............................................................................................... 32 Quality Control.............................................................................................. 33 Equipment Maintenance .............................................................................. 33 Training Logistics........................................................................................... 34 Tactical Operations ....................................................................................... 35

Conclusion.......................................................................................... 36 Credits................................................................................................ 38

About Varec .................................................................................................. 38 Copyright ........................................................................................... 39

Page 4: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

4   White Paper 

Executive Summary SAP  is  the worldwide standard  for oil and gas enterprise solutions with 97% of all  leading  companies using SAP.   SAP provides a complete and integrated  enterprise  solution,  but  there  are many  important  business processes that occur at the facility  level.   For this reason, the full power of  SAP  is only  realized when  facility  level  automation  systems  are  fully integrated  into the enterprise.   Varec  is a  leader  in oil and gas, defense and  aviation  and  its  FuelsManager®  software  provides  complete  and integrated solutions for facility  level automation.   As Varec expanded  its product offering, discussions with customers  increasingly began to focus on integration to SAP. 

Terminal Automation System Interface 

Varec began working with SAP in 2002 to develop  a  certified  interface  from FuelsManager to SAP’s Oil & Gas Industry Solution.  The first step in the integration process  was  to  perform  an  interface assessment,  which  identifies  business processes  in  FuelsManager  and  maps these  to  the  appropriate  interfaces  in SAP.    At  the  conclusion  of  the  interface assessment,  the  Terminal  Automation System Interface (IS‐TAS) was selected as the priority  interface with  the  Inspection Data  Interface  in  Quality  Management (QM‐IDI) as a potential additional point of integration. 

The IS‐TAS interface is designed to integrate with automation systems at commercial  oil  and  gas  terminals.    It  supports many  of  the  common functions  for  efficient  bulk  fuel  handling  and  inventory management, such as downloading master data, orders and shipment schedules to the facility automation system and uploading fuel movement, loading (Bill of Ladings) and physical  inventory data.   Varec worked directly with SAP’s Oil & Gas team to develop and certify the IS‐TAS interface in 2002.  This interface  was  later  expanded  and  recertified  in  2005.    The  certified interface connects through Hypertext Transfer Protocol (HTTP/HTTPS) for 

Page 5: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

Varec, Inc.  5 

Internet and  intranet communications and  is compatible with the  latest versions of  SAP,  including  the NetWeaver  technology  and  the Business Connector. 

Limitations of IS‐TAS 

As  Varec  began  working  directly  with  its  customer  base  to  integrate FuelsManager with SAP,  it  found  that many of  them were not open  to using IS‐TAS as the  interface mechanism.   The IS‐TAS  interface  links  into components of SAP that many customers do not use.  Extending IS‐TAS to work with  the existing configuration was often viewed as  too pervasive and,  therefore,  too  risky  and  expensive.    Customers  also  desired flexibility to exchange master and process data that  is not supported  in IS‐TAS.    In  addition,  IS‐TAS  was  designed  specifically  for  commercial terminals and was not well suited for aviation and defense applications. 

Lessons Learned with CITGO Petroleum 

When  Varec  began  planning  the  interface  to  CITGO  Petroleum’s  SAP system,  the  design  team  chose  a  custom  interface  design.    Although CITGO was one of the earliest users of SAP, it did not use IS‐TAS.  CITGO’s SAP team analyzed IS‐TAS and concluded that the integration effort could not be  justified.   CITGO had an existing  interface structure  in place that met  its  specific  business  requirements.    Therefore,  CITGO  and  Varec decided to minimize the impact to the SAP configuration by developing a new  interface  from  FuelsManager  that  re‐used  the  existing  SAP infrastructure.    This  approach  significantly  reduced  development  time and  costs  and  successfully  met  all  of  CITGO’s  specific  business requirements. 

Lessons Learned with Marathon Petroleum 

Varec  worked  with  Marathon  Petroleum  and  its  customer,  Ashland Chemical, to develop an interface from Marathon’s FuelsManager system to Ashland Chemical’s  SAP  system.    The  requirement  for  this  interface was similar  to  the  functions supported by  IS‐TAS, but Ashland Chemical was  running  the SAP Chemical  Industry Solution, not  the SAP Oil & Gas Industry Solution.  Because IS‐TAS is based on standard SAP Intermediate Documents  (IDOCS),  the  message  formats  were  similar.    In  addition, Varec  had  used  web  technologies  to  develop  the  certified  IS‐TAS interface, so much of the software for the certified interface could be re‐used  for the  interface to Ashland Chemical’s SAP system.   Although the 

Page 6: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

6   White Paper 

earlier  development  for  IS‐TAS  could  not  be  used,  Varec was  able  to leverage the existing architecture to interface to Ashland Chemical’s SAP system. 

Ongoing Interface Development for xMII 

Varec  recently began designing  an  interface  from  FuelsManager  to  the SAP xApp™ Manufacturing  Integration and  Intelligence  (xMII).   Whereas IS‐TAS  focuses on business processes,  the xMII  interface  is designed  for real‐time,  plant‐floor  communications.    FuelsManager  downloads  tank and  production  information  from  SAP.    SAP  then  sends  process  data requests and FuelsManager responds in real‐time by transmitting process data,  such  as  tank  inventories,  to  increase  corporate  visibility  into process  controls  and  facility  safety  information.    SAP  xMII  supports  a variety  of  data  formats,  so  Varec  again  chose  to  design  the  interface based on XML and HTTP(S) to be consistent with SAP interfaces for other customers. 

Alliance with Implico and Integration with OpenTAS 

In 2006, Varec began working with Implico, an SAP development partner, to  integrate  FuelsManager  to  SAP  using  Implico’s  OpenTAS  software.  Implico  is the developer of the Oil & Gas Secondary Distribution (OGSD) Industry Solution, which is branded and resold by SAP.  Many of Implico’s installations  use  OpenTAS  as  a  middleware  solution  between  the terminals  and  refineries  and  SAP.   OpenTAS  supports  the  exchange  of data  in many different  formats, so Varec used FuelsManager’s standard XML formats.  One of the advantages of this approach is that much of the workflow business logic can be configured in OpenTAS, whereas with the IS‐TAS approach,  the business  logic must be  configured within  SAP.    In addition, OpenTAS already has many interface points with SAP.  As such, OpenTAS  is  an  excellent  solution when  integrating  FuelsManager with SAP systems that are already in production. 

Benefits of the Complete, Integrated Solution 

SAP  is  a powerful  and highly  configurable enterprise business platform that allows customers to adapt the system to their specific requirements.  Varec’s experience in the market has shown that interface projects must begin with  identifying the business objectives for the  interface and then mapping  these  objectives  to  the  specific  SAP  configuration.    Where possible, using SAP interface standards, such as IDOCS and web services, 

Page 7: FuelsManager SAP White Paper_0409

Executive Summary 

Varec, Inc.  7 

reduces  initial development  time and  future  cost of ownership.   When tightly integrated, SAP and FuelsManager provide a complete solution for all business processes in commercial, defense and aviation organizations. 

SAP  is  renowned  for  providing  complete  business  solutions  for  the enterprise.    FuelsManager  completes  the  supply  chain  solutions  by automating all  types of  facilities,  including airports, airfields, marketing terminals,  intermediate  terminals,  marine  terminals,  refineries  and petrochemical  plants.    When  the  two  systems  are  fully  integrated, FuelsManager  extends  SAP’s  benefits  to  the  customer.   Master  data, planning  and  order  information  that  is  managed  in  SAP  can  be automatically downloaded to FuelsManager for use by facility operators.  Data  that  is  manually  recorded  in  SAP  today  can  be  captured automatically  by  FuelsManager  and  uploaded  to  SAP.    The  automatic exchange  of  data  can  significantly  improve  the  quality  of  data  in  both systems  and  the  speed  at  which  the  organization  performs  critical business processes. 

Page 8: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

8   White Paper 

The Value of Integrating SAP with FuelsManager SAP enables  a  common user experience,  structured business processes and  real‐time  information  visibility  across  the  enterprise.    Many  oil companies  have  interfaces  from  their  terminal  automation  systems  to SAP  in order  to upload  inventory  counts and bill of  lading  information.  However,  numerous  other  business  processes  are  not  automated  and consist of subsystems  that are not  integrated with  the enterprise.   This often  results  in  the  “swivel  chair”  scenario  where  facility  operations personnel  read  information  from paper  forms, spreadsheets and stand‐alone systems and then manually exchange information with SAP. 

An Example Scenario in SAP 

Figure 1 shows a typical process flow for the resupply of bulk fuel using SAP.  The process begins with demand planning. 

SAP Processes

Order Receive Accept ReceiveInvoice PaymentRequestDemand

Planning

 Figure 1 – Example Business Process Flow in SAP 

Demand planning can be performed in SAP to establish budgets.  As fuel is  needed,  procurement  personnel  combine  one  or  more  purchase requests  and  order  fuel  from  a  supplier.    The  supplier  ships  fuel  to  a delivery  location  via  a  carrier,  such  as  a  pipeline  or  trucking  company.  Once the fuel is physically received at the terminal, the facility personnel must perform quality testing on it before accepting it into the system for distribution.   Upon  confirmation  of  the  delivery,  the  supplier  sends  an invoice for the fuel delivered.   The accounts payable users will reconcile the  invoice  against  the  fuel  receipt  records  and  issue  payment  to  the supplier. 

Real‐world Scenario 

All of the activities shown  in Figure 1 are processed by SAP, but what  is not shown  is that there are many other systems and processes  involved through  the  resupply  life  cycle.    Figure  2  shows  an  example  of  the processes that occur outside of SAP for a typical resupply of fuel. 

 

Page 9: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  9 

Order Receive Accept ReceiveInvoice PaymentRequest

ManageInventory

ScheduleReceipt

CoordinateWith Carrier / Pipeline Co.

Control Pumpsand Valves

MovementTracking

Take QualitySamples

Record QualityTest Results

RecordInventory

Adjustments

Approve / Print

Bill of Lading

Set Up Tankfor Production

RecordReceiptin SAP

UpdateInventory

in SAP

PrepareFacility for

Receipt

SendRequest to

Procurement

SAP Processes

Facility Processes

DemandPlanning

 Figure 2 – Example Business Process Flow Showing Facility Activities 

 

There  is a wide variety of system and process options  for managing the resupply process.  Typical solutions today consist of SAP at the enterprise loosely  integrated with  automated  control  systems  at  the  facility  level and  supplemented  by many Microsoft  Access  databases,  spreadsheets and paper forms to fill functional voids. 

Demand Planning 

Demand  planning  can  be  highly  automated  using  standard  features  of SAP.   Commercial oil  companies often use SAP and one or more  third‐party  or  customized  applications  to  estimate  demand.    Aviation  and defense organizations more often use third‐party and custom developed applications  for  demand  planning.    The  outputs  of  demand  planning establish budgets and a framework for bulk fuel distribution for the fiscal year. 

Inventory Management and Purchase Requests 

Existing  inventory management  processes  consist  of  a  combination  of manual operations  and  automated  systems  at  the  facility  level.    These processes  and  applications  operate  relatively  independent  and  loosely integrate  with  SAP  in  order  to  send  inventory  and  transaction information.    Consistency  of  business  processes  is  managed  through standard  operating  procedures  rather  than  automation.    Highly 

Page 10: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

10   White Paper 

automated  facilities  can  be  very  expensive  because  there  is  no  one solution  for  all  business  processes.    The  cost  of  ownership  for  highly automated  facilities  is  also  very  high  because  multiple  suppliers  and server  platforms  are  required.    Therefore, many  facilities  continue  to operate using manual processes based on manual  forms,  spreadsheets and local databases.  For example, many terminals record information for each receipt in a Microsoft spreadsheet. 

Purchase  requests  are often  initiated within  SAP.   Alternatively,  facility personnel send paper or electronic forms to procurement personnel who record  the  request  in  SAP.    Confirmation  of  purchase  requests  also continue to be sent manually by phone or email. 

Ordering and Receipt 

Once  the  procurement  personnel  react  to  the  purchase  request  and place  the order,  someone must  coordinate  the  receipt of  fuel with  the facility  and  the  carrier.    Just  prior  to  the  physical  delivery  of  fuel,  the facility operators must prepare for the delivery.   This preparation might include taking the planned delivery tank offline and scheduling personnel to be on hand to control the pumps and valves for delivery into the tank.  Automated systems sometimes control the receiving by truck, rail, barge, ship and aircraft, to include verification of security, control of pumps and valves  and  monitoring  of  meter  values.    Receipts  by  pipeline  are automated  with  a  combination  of  Supervisory  Control  and  Data Acquisition (SCADA) systems and Programmable Logic Controllers (PLCs) that allow users to set up movement tracking schedules, control pumps and valves, and record and store delivery information. 

Tank  inventories are  typically measured and  recorded before and after the  receipt  by  automatic  tank  gauging  systems.   When  the  receipt  is completed, the  inventory  is adjusted  for the received  fuel product code in an inventory accounting system, which is often a component of one of the facility automation systems.   The receipt  information  is delivered by the carrier and signed by the facility personnel.  This information is often recorded in the facility automation system as well. 

Quality and Acceptance 

Standard  fuel  processes  include  an  acceptance  process  for  all  newly received fuel before  it  is redistributed.   Facility personnel withdraw fuel samples from the tank and perform several standard fuel quality tests.  In 

Page 11: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  11 

some  cases  the  fuel  samples  can  be  drawn  from  the  delivery  vessel before  it  is received.    In many cases, the  inventory  is not “received  into the  system”  until  it  has  been  accepted.    At  this  time,  the  inventory update  is posted to SAP either manually or through an upload from the automation  system.    If  the  fuel  passed  the  quality  tests,  standard operating procedures allow the tank to be set up as a supply tank for re‐distribution.   For example, the tank can be set up as a market tank and lined up  to  supply  a  truck  rack or  flight  line hydrant  system.    The  fuel quality  test  results  are  recorded  in  a  number  of  ways,  including spreadsheets, local databases, paper forms and automation systems. 

Accounts Payable 

When accounts payable users receive the invoice from the supplier, they reconcile  the  deliveries  and  volumes  on  the  invoice  with  receipt information  received  from  the  facilities.   Once  the  invoice  is  reconciled with the receipt records, a payment is processed in SAP. 

Challenges to Integration 

Similar  to  the  resupply  process,  other  processes,  such  as  sales  and distribution  and  inventory  accounting,  involve  a  similar  level  of processing external to SAP.  These external processes at the facility level are  managed  using  a  diverse  set  of  tools  that  include  multiple automation systems, local databases, spreadsheets, paper forms, emails, faxes and phone calls.   Whereas SAP has standardized  the processes at the corporate level, the lack of structured processes throughout the rest of the supply chain introduces errors and reduces processing time, which impacts the performance of the whole organization. 

Automation  of  facility  level  processes  has  been  costly  because automation  systems  have  traditionally  supported  specific,  discrete business  processes.    It  is  not  uncommon  at  larger,  highly  automated storage  facilities  to  see  three or more  separate systems, each provided by a different  supplier,  controlling  these processes.   Figure 3  shows an example  of  the  typical  architectural  landscape  for  a  highly  automated commercial terminal. 

Page 12: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

12   White Paper 

RTUs PLCs Presets Gate CardReaders

Rack CardReaders

TankGauging

Pumps &Valves

TankGaugingSystem

MovementSystem

TerminalAutomation

System

SCADASystem

Environ.Compliance

System

 Figure 3 – Example Facility Automation Landscape 

Tank Gauging System 

The  tank gauging  system consists of automated  tank gauges, electronic interface  devices,  such  as  a  Remote  Terminal Unit  (RTU),  and  systems software  to monitor  tank  level and  temperature and perform  standard tank volume and mass calculations.   Tank gauging systems are critical  in order  to  support  best  practices  for  inventory  accounting  and  provide real‐time  inventory  visibility.    The  systems  also  enhance  safety  by providing  high‐level  and  other  process  alarms.    These  systems  are typically  supplied  separately  from  other  subsystems  and  operate  on stand‐alone servers at the facility. 

Movement System 

Most  facilities  track  fuel  movements,  to  include  receipts,  shipments, disbursements  and  tank‐to‐tank  transfers.    The  movement  system interacts  with  the  tank  gauging  system  to  capture  tank  volume information  at  the  start  and  finish of each movement.   There  are  very few  cost  effective  solutions  for movement  tracking,  so many  facilities develop  a  custom  Microsoft  Access  database  or  use  Microsoft  Excel.  Some  large  facilities,  such  as  refineries,  build  the movement  tracking capability  into  a  custom  software  application or  as part of  a  SCADA or Distributed Control System (DCS), which allows the movement tracking to monitor and control pumps and valves involved in the movement. 

SCADA System 

Automating pumps, valves and other controls requires a PLC and SCADA software.    The  SCADA  application  typically  provides  graphical  screens 

Page 13: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  13 

that  depict  the  piping  details  for  the  facility  and  allows  the  facility operators to open and close valves, turn on and off pumps and view the status  of  other  controls  and  alarms.    These  applications  and  hardware devices are typically supplied by generic automation companies, such as Rockwell  Software, General  Electric,  Siemens  and Wonderware.    These companies  do  not  specialize  in  oil  and  gas,  and  the  systems must  be developed  to meet  the specific oil and gas business  requirements.   The SCADA  system  is  typically  integrated with  the  other  systems  shown  in Figure  3  in  order  to  integrate  tank  gauging  and  loading  information.  These  systems  are  typically  supplied  separately  from other  subsystems and operate on stand‐alone servers at the facility. 

Terminal Automation System 

Terminal  automation  systems  consist  of  specialized  software  and hardware  design  to  control  facility  security  and  loading  and  unloading racks.  These systems often control the entrance and exit gates for truck loading and unloading facilities.   The systems also automate the  loading and  unloading  of  fuel  for  trucks,  rail  and  sometimes  barges.    In  some cases barge loading and unloading is controlled by the SCADA system.  In order  to  control  the  loading  and  unloading  processes,  the  software application  integrates  with  load  computers  or  presets,  which  directly control  the pumps and valves and monitor  the meters.   These  systems are typically supplied separately  from other subsystems and operate on stand‐alone servers at the facility. 

Terminal  automation  systems  are  similar  to  automatic  data  capture systems  used  at  airports  and  air  bases,  except  that  automatic  data capture systems use handheld computers to exchange  information with fueling  personnel  and  equipment.    Both  systems  are  used  to  transmit loading presets  to  fueling personnel and capture  loading and unloading transactions, to include meter start and finish values. 

Environmental Compliance System 

Certain  states  and  regions  have  specific  regulations  that  require automated  monitoring  of  tanks  and  pipes  to  detect  potential  leaks.  Standard  tank  leak detection  algorithms  analyze historical  tank  volume data  to  identify  potential  leaks  over  time.    Automated  pipeline  leak detection  systems often use SCADA  software  integrated with hardware controls  that  periodically  pressurize  piping  to  identify  leaks.    These 

Page 14: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

14   White Paper 

systems  are  typically  supplied  separately  from  other  subsystems  and operate on stand‐alone servers at the facility. 

Integration and Ownership Costs 

All of the systems described above must be implemented and integrated to  fully  automate  a  facility.    Project  costs  increase  dramatically when multiple  systems  from  different  suppliers  must  be  integrated  to automate all critical business processes.  A completely integrated system necessitates multiple contracts with multiple  suppliers and  the  systems must be  integrated,  requiring  each of  the  suppliers  to provide  its own team  of  engineering  resources.    Technical  support  is  more  difficult because help desk analysts must always first determine which system  is causing  the problem and  it  is often difficult  to get multiple suppliers  to work together to jointly solve a problem.  Furthermore, future upgrades can  be  risky  because  upgrading  one  system  often  exposes incompatibilities with the other systems. 

Why Local Automation is Necessary 

When confronted with the challenges of integration, some organizations have  integrated many of  the  local business processes  into  SAP.   When planning  an  automation  strategy,  organizations  often  ask  Varec  why these  local  business  processes  cannot  be  automated within  SAP.    The reasoning is that if all business processes are controlled within SAP, then there  is  no  need  for  additional  systems.    However,  this  strategy  is impractical for the following reasons: 

• A centralized architecture based solely on SAP is not safe 

• Facilities  with  medium  to  large  traffic  require  high  availability systems capabilities 

• The  SAP  user  interface  is  often  too  complex  for  operations personnel 

Safety Considerations 

Everyone who has worked on a corporate Wide Area Network (WAN) or intranet has experienced periodic network outages or performance  lags.  For  email  and many business  applications,  these network performance issues  are  a  nuisance  and might  impact  productivity,  but  never  cause unsafe  conditions.   However,  software  applications  that  automate  fuel 

Page 15: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  15 

facility  business  processes  are  considered  safety  critical  because  they monitor  and  control  the  movement  of  fuel,  which  is  a  potentially explosive material. 

Tank  gauging  applications  monitor  tank  levels  and  provide  high‐level alarm  notification  in  order  to  help  prevent  potentially  dangerous overfills.   Movement  tracking, SCADA and  terminal automation systems monitor and control pumps, valves and independent high‐level switches, and, as such, proper operation and alarm notification  is understandably considered critical to the overall safety of the system.  Due to the safety critical nature of these systems, best practice for system communications is to operate these applications on dedicated local networks.  In addition, many  of  these  applications  connect  to  the  required  hardware  control devices through proprietary networks that are not suitable for long range communications. 

High Availability Considerations 

Poor  network  performance  and  periodic  network  outages  can  severely impact the operations of facilities that perform a high volume of fueling transactions.  For this reason, applications that control pumps and valves should  operate  on  a  dedicated  LAN  to  ensure  maximum  network availability.   Movement  and  SCADA  applications  are  designed  to  allow facility operators  to  click on  the  screen  to control pumps and valves  in the  field.    These  applications  are  often  networked  with  one  or more client computers connected to a server.  The server often communicates to the PLCs and other control devices over the network.   When  filling a tank, for example, it is essential that the network is operational when the operator attempts  to  turn off  the pump and close  the valves.    In  these and similar scenarios, network  failures can cause significant operational impact and in worse case scenarios can result in overfilling a tank. 

Because  the  control  networks  must  provide  high  availability,  best practices for systems engineering  is to  isolate the control network (local LAN)  from  the  business  network  (WAN  or  intranet).    In  the  world  of organized  information  technology  attacks,  depending  on  business networks  for  safety  critical  systems  is  considered  an  unacceptable vulnerability.   Terrorist groups have begun to attack these networks  for the  express  purpose  of  interrupting  business  operations,  and military facilities,  airports,  terminals  and  refineries  are  high‐profile  targets.    In addition,  enemies  are  trained  to  attack  communications  as  a  priority 

Page 16: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

16   White Paper 

during  conflicts.    Installing  critical  logistics  and  control  systems  at  the local  facility  and  isolating  these  systems  on  control  networks  reduces vulnerability to attacks and to normal failures.  With this architecture, the facility  is  able  to  continue working when  connectivity  to  the  business network  is  lost.    Once  the  business  network  is  restored,  the  fueling information,  including  inventories and  transactions, can be uploaded  to SAP so that the impact to business planning is minimized. 

It  is  possible  to  establish  high  speed,  high  availability  communications between  SAP  and  the  facility  networks.    However,  in most  cases  the expense  for  the  required  communications  infrastructure  far  outweighs the expense of having a local system. 

User Interface Considerations 

SAP  is  a  powerful  system  that  is  designed  to  meet  the  business requirements of a variety or organizations.   The SAP transaction screens are designed with a large number of fields organized by multiple tabs to facilitate  recording any  information about  that  transaction as  shown  in Figure  4.   Often  users  have  to  navigate  through  several  tabs,  ignoring many unused and unnecessary fields in order to record the pertinent fuel transaction  data.    Users  that  are  not  accustomed  to  working  with complex  software  applications often  find  this process difficult  to  learn.  Additionally,  SAP  often  does  not  provide  standard  support  for  many common  business  rules.    As  a  result,  business  rules  must  often  be enforced  through  written  procedures  and  training  rather  than  the application.    This business  logic  can be developed using ABAP, but  the result  is a system  that has been customized, which, as many customers are aware, often increases the complexity and costs of the initial system and future upgrades. 

Due  to  the  complex  screens  and  lack  of  specific  business  logic,  users require significant  training and exposure before  they become proficient at  using  SAP.   Many  organizations  have  a  high  employee  turnover  for facility operators.  Some organizations that have designed their system so that  facility  operators  record  data  directly  in  SAP  find  that  these employees  often move  on  just  as  they  become  proficient  at  using  the application.    As  a  result,  these  organizations  have  had  problems with maintaining the quality of data input into SAP. 

Page 17: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  17 

 Figure 4 – Example SAP Transaction Detail 

A Complete, Integration Solution Based on FuelsManager 

Just  as  SAP  provides  a  complete  solution  to  replace  discrete  legacy applications  and  ensure  structured  processes  at  the  enterprise, FuelsManager  provides  a  complete  solution,  as  well  as  structured processes at  the  facility  level.   FuelsManager  is a suite of software  that includes  all  of  the  applications  needed  to  automate  airports,  airfields, marketing terminals, intermediate terminals, marine terminals, refineries and petrochemical plants.   With  FuelsManager,  the  facility  automation architecture is simplified as shown in Figure 5 below. 

RTUs PLCs Presets Gate CardReaders

Rack CardReaders

TankGauging

Pumps &Valves

FuelsManager

RTUs PLCs Presets Gate CardReaders

Rack CardReaders

TankGauging

Pumps &Valves

FuelsManager

 Figure 5 – FuelsManager Facility Automation Landscape 

Page 18: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

18   White Paper 

A  complete,  integrated  facility  automation  solution  has  the  following benefits: 

• Reduces system costs by operating  the entire  facility on a single server,  simplifying  information  technology  security  and  system maintenance 

• Improves  technical  assistance  because  help  desk  analysts  are trained  on  the  entire  system,  from  the  gauge  to  the  enterprise interfaces 

• Eliminates unnecessary paperwork, such as spreadsheets, custom databases  and  forms,  by  integrating  these  functions  into  the system 

• Increases  automation  and  data  accessibility  by  capturing  and storing  all  transaction  and  physical  inventory  data  in  a  single database and a common data format 

• Provides  growth  and maintainability  because  new  features  and technologies are available  through upgrades  that are  tested and implemented as a single installation for the entire system 

FuelsManager  provides  everything  that  is  needed  in  a  single  system, which makes facility automation cost effective.  The combined solution of FuelsManager  and  SAP provides  structured processes  across  the entire enterprise,  including  the  corporate  and  facility  levels.    The  overall platform  is simplified because all business processes are handled  in  just two systems that are highly integrated. 

Local Operation 

FuelsManager  is  installed  on  control  networks  so  that  it  can  safely monitor and control the movement of fuel at the facilities.  Operating on a  local  server,  the  operation  of  FuelsManager  is  unaffected  when connectivity to SAP  is  lost.   Once connectivity  is restored, FuelsManager can  upload  information  for  immediate  visibility  and  processing  so  that the  quality  of  the  business  network  has minimum  impact  to  business operations. 

Intuitive User Interface 

FuelsManager’s  user  interface  is  designed  specifically  for  oil  and  gas facility processes  typical of  commercial oil  companies and aviation and 

Page 19: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  19 

defense  organizations.    Each  transaction  natively  supports  common business logic for bulk fuel operations at fuel facilities.  Master data is set up with user friendly names so that users are not forced to memorize or look up numeric codes.   Each transaction can be configured so that only the  fields  relevant  to  each  customer  are  shown  on  the  transaction screens.  In most cases the transaction screen is a single page, as shown in the example in Figure 6.  Every field in FuelsManager can be renamed to match  the  terminology  already  in  use  by  the  organization.    These features  enable Varec  to  provide  user  interfaces  that  are  intuitive  and easy to learn for facility operators and other operational users. 

 Figure 6 – Example FuelsManager Transaction Detail 

The user interface design for the integrated system fits the application to the  appropriate  target  users.    SAP  is  designed  to  accommodate  the complex and manual enterprise business processes where many optional fields are needed and users are highly trained.  FuelsManager is designed to accommodate the needs of operational users who have high employee turnover and whose training is less focused on software. 

Page 20: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

20   White Paper 

Quality of Data 

Automating  all  facility  business  processes  with  FuelsManager  and integrating tightly with SAP can significantly  improve the quality of data within  SAP.    The  need  for  paper  forms,  spreadsheets  and  custom databases  is  replaced  with  standard  processes  in  FuelsManager.  FuelsManager  automatically  captures  most  of  the  transaction  and inventory  data  through  connections  to  tank  gauges, meters,  PLCs  and other  control  and measurement  devices.   Where manual  data  input  is required, FuelsManager’s handheld, kiosk and operator terminal devices allow  operators  to  record  the  data  as  a  standard  part  of  the  fueling process  rather  than  recording  it  on  paper  for  later  data  entry.  FuelsManager  and  its  peripheral  applications  enforce  process  specific business rules that protect against common data entry errors. 

FuelsManager can automatically synchronize master data, such as trucks, aircraft, fuel types and organizations, with SAP to keep both systems up to date when  information changes.   This eliminates  the common errors that  result when users attempt  to upload  transactions  that use master data that cannot be found in SAP. 

FuelsManager also enforces the integrity of data uploaded to SAP.  Many custom  interfaces  in operations today are based on manual file uploads or  automated  batch  file  transfers.    These  designs  do  not  enforce  the integrity  of  the  transactions.   When  a  user  exports  a  file,  the  facility automation system has no way of ensuring that the file was successfully uploaded  to  SAP.    The  automated  file  transfer method eliminates user errors,  but  there  is  no  way  to  guarantee  the  file  is  delivered.  FuelsManager connects directly to SAP and records the upload status for each  transaction.    The  transaction  is  not  marked  as  sent  until  SAP confirms  the  successful acceptance of  the  transaction.    If  SAP  rejects a transaction,  it  returns  an  error  to  FuelsManager  that  is  saved  for  that specific  transaction.    In  addition,  because  all  processes  are  automated and tightly integrated, all data is auditable back to the source. 

Automation of Low Volume Facilities 

Organizations  that  have  facilities  spanning  a  large  geographical  area typically have  a  combination of high  volume  and  low  volume  facilities.  High volume  facilities  require more  sophisticated automation  typical of the  diagram  shown  in  Figure  3.    Low  volume  facilities  often  have  no automated control of pumps and valves and sometimes do not even have 

Page 21: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

Varec, Inc.  21 

automatic tank gauging.  These facilities might only perform ten to thirty loadings per day. 

The cost of installing a fully automated system is not always justified for low volume facilities.   A central web application  is a perfect solution for these  facilities.   The  facility operators can  record  transactions on paper forms or an Excel spreadsheet and, because the number of transactions is  low,  these  can  be manually  entered  into  the  central  server  at  the beginning or end of the day.   For this reason, operations of  low volume facilities is not usually severely impacted when connectivity is lost to the business network for hours or even a day. 

FuelsManager  Enterprise  Edition  is  designed  to  support  multiple locations from a central web server.  The user interface for FuelsManager Enterprise Edition is the same as other editions that would be installed at high volume facilities.  Additionally, users at the high volume facilities can upload  the  transaction  and  inventory  information  to  the  enterprise server  so  that  all  information  is  stored  in  a  single  database.  FuelsManager  Enterprise  Edition  can  then  serve  as  the  single  point  of integration to SAP.  In addition, operational visibility and reporting can be performed within  FuelsManager  Enterprise  Edition  rather  than  SAP  so that facility operators can take advantage of the simple user interface. 

A  potential  alternative  solution  is  to  have  the  facility  operators  log  in directly to SAP and record the transaction data for low volume locations.  This approach has the following disadvantages: 

• There  are  two  separate  and  distinct  business  processes  for  low volume versus high volume facilities.  This makes it more difficult to support.   Help desk support analysts must learn both systems.  In addition, super users at high volume facilities are  less  likely to be able to help support users at low volume facilities. 

• Facility  operators  often  find  the  SAP  user  interface  to  be  very complex compared to FuelsManager.  For organizations that have high turnover, users are often  just becoming proficient with SAP before they move on to other jobs. 

• The  customer  must  have  separate  training  programs  for  low volume and high volume processes.  The training program for SAP for  facility operators  at  low  volume  facilities would be different 

Page 22: FuelsManager SAP White Paper_0409

The Value of Integrating SAP with FuelsManager 

22   White Paper 

than  the  training  program  for  FuelsManager  at  high  volume facilities. 

• The servers at each high volume facility must interface directly to SAP.    Since  the  SAP  system  is  used  for  many  other  business processes,  it  has  a  very  high  risk  profile  because  any  breach  of security  can  impact  many  different  areas  of  the  business.  Interfacing these facilities to the FuelsManager Enterprise central server  significantly  isolates  security  risks  associated  with  the facility automation systems. 

• Change  requests  for  the  low  volume  fuels  processes  must  be controlled  through  the  SAP  configuration  control  board.  Therefore,  the  ability  for  the  information  technology  team  to respond to business needs is slower and more costly. 

Page 23: FuelsManager SAP White Paper_0409

Understanding the System Architecture 

Varec, Inc.  23 

Understanding the System Architecture The typical integrated fuels information management and control system consists of  software and hardware  installed across a  large geographical area.    It  is comprised of many  subsystems operating at  fuel  facilities  in one or more countries and on central enterprise servers that span one or more  data  centers.    Depending  on  the  type  of  organization,  the  fuel facilities can have various automation and controls, such as tank gauging, pump and valve control, truck loading, rail loading, aircraft refueling and marine vessel loading.  These facilities can range in size from low volume (having  less  than  thirty  transactions  per  day)  to  high  volume  locations (having  over  a  thousand  transactions  per  day).    Figure  7  below  is  a graphical  illustration depicting the relationship between the subsystems and interfaces for the integrated system. 

FuelsManager Professional Server

Personal Computer with Internet

Explorer

TankGate PLC Preset

FuelsManager Enterprise

Servers

Enterprise Data Center

SAP Servers

Web Service Interface

Standard Browser Interface

FuelsManager / SAP Interface

Hand Held Computer

Load Computer

High Volume Facilities Low Volume Facilities

 Figure 7 – Example Fuels System Architecture 

Subsystems 

This section describes each of the subsystems shown in Figure 7. 

High Volume Facilities 

Subsystems  at  high  volume  facilities  consist  of  a  standard  Microsoft Windows  server  with  FuelsManager  and  Microsoft  SQL  Server.    The 

Page 24: FuelsManager SAP White Paper_0409

Understanding the System Architecture 

24   White Paper 

subsystem  can  use  server  clustering  to  achieve  very  high  availability  if desired.    The  subsystem  operates  on  a  local  control  network  that connects the server to control devices. 

Devices that only support serial communications are typically connected to  the control network using standard Ethernet  to serial adapters.   The Varec TankGate or 8130 RTU interfaces to automatic tank gauges, which typically require proprietary interfaces.  

Where desired, additional  FuelsManager  client workstations  can be  set up on the control network.  Facility operators interact with FuelsManager through  the  clients  or  directly  on  the  server  in  order  to monitor  and control fueling operations at the facility. 

The  control  network  is  connected  to  the  business  network  through standard firewalls and switches to enforce security.  The subsystem uses the  connection  to  the  business  network  to  exchange  data  with  the FuelsManager Enterprise subsystem.    If the connectivity to the business network  is  lost,  the  local  subsystem  can  continue  to  operate without error  and  synchronize  data  with  FuelsManager  Enterprise  when  the connectivity is restored. 

Low Volume Facilities 

The minimum configuration for low volume facilities is a single computer connected  to  the  business  network  and  capable  of  running  the  latest version of Microsoft Windows  Internet  Explorer.    Facility operators  log into  the FuelsManager Enterprise web  site and manually  record  fueling transaction and  inventory  information.   Since all control of pumps  is not dependent  on  software,  facility  operations  are  not  affected  when connectivity to the business network is lost.  Additionally, because these facilities  typically  have  a  low  number  of  daily  transactions,  facility operators  are  easily  able  to  record  completed  transaction  information once connectivity to the business network is restored. 

In  many  cases,  even  low  volume  facilities  will  have  automated  tank gauging.  In these cases, a very low cost edition of FuelsManager can be installed and configured simply  to perform  tank gauging while all other functions are performed through the FuelsManager Enterprise web site. 

Page 25: FuelsManager SAP White Paper_0409

Understanding the System Architecture 

Varec, Inc.  25 

FuelsManager Enterprise 

The FuelsManager Enterprise subsystem typically consists of two or more Windows servers  in a cluster or network  load balance configuration.    It supports operations on 32 bit or 64 bit  servers.   The  subsystem uses a Microsoft SQL Server database that operates on the same servers or in a separate cluster depending on the transaction volume and user load. 

SAP 

The existing SAP  subsystem  infrastructure can often  remain  completely unchanged.    Where  SAP  already  interfaces  to  existing  terminal automation  systems,  FuelsManager  can  be  adapted  to  the  existing interface.    Where  interfaces  do  not  exist  or  when  the  organization desires to expand the capabilities of the interface, the SAP software must be  configured  to meet  these  additional  requirements.    Hardware  and other equipment changes are almost never necessary. 

Interfaces 

This section describes the interfaces shown in Figure 7. 

FuelsManager Web Service Interface 

FuelsManager  includes  a  standard  interface  to exchange data between high volume facility subsystems having a  local server and the enterprise subsystem.  The standard interface is based on Microsoft Message Queue and communicates over standard HTTPS connections.   Alternatively, the interface can be configured to support IBM Websphere MQ Series. 

FuelsManager Enterprise Web Interface 

Users  access  the  FuelsManager  Enterprise  subsystem  using  Microsoft Internet Explorer from any computer running Microsoft Internet Explorer through an HTTPS connection.  Operators at low volume facilities use this interface to record inventory and transaction information.  Management and other corporate users connect  through  this  interface  to administer the system and view information and reports. 

FuelsManager to SAP Interface 

FuelsManager  exchanges  data  with  SAP  through  this  interface.    The standard  IS‐TAS  interface  exchanges  standard  SAP  IDOCS  over  HTTPS.  

Page 26: FuelsManager SAP White Paper_0409

Understanding the System Architecture 

26   White Paper 

The  IS‐TAS  interface  can  be  extended  to  support  additional  business processes that are not supported by the standard interface. 

When developing custom interfaces, Varec and SAP typically recommend using standard technologies, such as IDOCS and HTTPS.  However, where existing  interfaces exist, FuelsManager can be adapted to  integrate with the existing technologies. 

Email Interface 

FuelsManager typically requires a connection to an SMTP email server in order  to  provide  automated  distribution  of  reports  and  email  event notifications. 

Page 27: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

Varec, Inc.  27 

Capabilities of the Integrated Platform The  integrated platform, based on  FuelsManager  and  SAP,  implements structured  processes  across  the  entire  organization.    SAP  enforces structured business processes at  the enterprise  level and FuelsManager enforces  structured  business  processes  at  the  facility  level.  FuelsManager  is  highly  integrated  with  hardware  controls  to automatically  capture  inventory  and  transaction  information  to  ensure the highest quality of data.  The interface to SAP enforces the integrity of the  data  exchanged  between  the  facilities  and  enterprise  levels.    The complete,  integrated  system  results  in  improved performance  for each discrete  business  process  in  the  supply  chain,  from  forecasting  and budgeting  to  sales  and  distribution.    The  combined  solution  delivers capabilities  that are  tailored  to  the  target users, with SAP designed  for corporate  users,  such  as  procurement  and  finance,  and  FuelsManager designed  for  facilities  users,  such  as  facility  operators  and  fuels department managers. 

Demand Planning 

A key input to demand planning is historical data.  FuelsManager ensures that  all  data  is  captured  accurately  and  uploaded  to  SAP  each  day  to make sure that an accurate history is available to support future demand planning.    FuelsManager  not  only provides  accurate  information  about fuel movements, but it also provides information about facility operators and  equipment  associated  with  fueling  activities.    The  detailed information supports  the capability  for SAP or FuelsManager Enterprise to  provide  reports  to  calculate  the  maximum  number  of  personnel, trucks,  load  racks  and  other  resources  needed  to  support  peak  fuel throughput  for  a  selected  period.    The  historical  data  is  then supplemented  with  manually  recorded  sales  forecasts  and  planned activities  to predict  future  fuel demand and  resources.   As a  result,  the outputs of the demand planning process can predict the throughput and resources  needed  for  the  future.    Budget  and  forecasting  can  then  be performed in SAP based on the outputs of the demand planning. 

Purchase Requisitions 

Depending on the organization’s standard process, purchase requisitions can be raised by facility personnel or by enterprise personnel.  For those organizations  that  use  a  process  where  facility  personnel  raise  the 

Page 28: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

28   White Paper 

purchase  request,  the  purchase  request  is  entered  into  FuelsManager and  transmitted  to SAP  for processing by procurement personnel.   The facility  personnel  are  responsible  for managing  inventory  storage  and movement  information, such as the receipt tank and preferred supplier, which can be recorded in the purchase request. 

Supply Ordering 

Purchase  requests  that  are  transmitted  by  FuelsManager  are automatically created in SAP.  SAP can prompt procurement personnel to take  action on  the purchase  request.    The procurement personnel will create a purchase order  in SAP  for one or more purchase  requests and send this purchase order to a supplier.  Upon acceptance of the order by the supplier, a bulk shipment schedule can be recorded  in SAP showing the  planned  delivery  quantities  and  dates.    SAP  can  send  the  bulk shipment  schedule  to  FuelsManager, which  adds  the  receipt  record  to the movement tracking application with the planned start date and time, allowing  the  facility managers  to  plan  accordingly.   An  example  of  the movement tracking application is shown in Figure 8. 

 Figure 8 – FuelsManager Movement Tracking 

Page 29: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

Varec, Inc.  29 

To  prepare  for  the  receipt,  facility  management  must  plan  to  have personnel  available  at  the  time  of  the  receipt  and  ensure  that  tank storage  is  available.    Often,  facility  personnel  coordinate  directly with carriers  for  truck  and  rail  receipts  or  with  the  pipeline  company  for receipts by pipeline. 

Bulk Receipts 

Facility  operators  monitor  and  control  the  receipt  of  fuel  in FuelsManager.  When receiving fuel by pipeline, facility operators use the FuelsManager movement  tracking system shown  in Figure 8  to monitor the movement quantities.  The movement application captures the level, volume and other process data at the start and finish of the movement.  The  movement  tracking  application  can  integrate  with  the  PLC  to automatically open  the appropriate valves and  start  the pumps  for  the movement.   Alternatively,  the  facility operators  can manually open  the appropriate  valves and  start  the pumps using  a  FuelsManager graphics screen shown in Figure 9. 

 Figure 9 – FuelsManager Graphics Screen 

For  receipt  by  truck,  rail  or  barge,  FuelsManager  can  integrate  with presets  and  load  computers  to  automatically  capture  the  receipt 

Page 30: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

30   White Paper 

information.   Where  required,  FuelsManager  can  identify  drivers  and loading personnel using identification cards.  The driver or load personnel can  enter  the  receipt  quantity,  purchase  order  number,  equipment numbers and other information.  The preset and load computer will then automatically open the valves and turn on the pumps and then monitor the meter to receive the required quantity.  At the completion of loading, FuelsManager automatically creates the receipt transaction. 

Upon completion of the physical receipt of fuel, facility fuels accountants allocate the received  inventory to one or more stockholders.   The bill of lading information, including the purchase order number, is recorded if it was  not  already  captured  through  the  preset  or  load  computer.  FuelsManager  then  increases  the  book  inventory  for  each  of  the stockholders. 

Sales Orders 

When  customer  service or other users  receive  sales orders,  they enter the  information  into  SAP.    SAP  automatically  downloads  the  order information  to  FuelsManager.    FuelsManager  is  then  capable  of automating  the  complete  process  for  the  pick  up  of  the  sales  order.  When  the  carrier  arrives  by  truck,  FuelsManager  automates  the  driver identification and entrance gate control.  The driver then proceeds to the truck  rack  and  interfaces  directly with  presets  and  load  computers  to perform  the  loading.   The preset and  load  computer at  the  truck  racks have card readers to identify the driver before allowing the loading.  The driver enters the order number in the preset or load computer, allowing FuelsManager to automatically determine the  loading  information.   The preset or load computer then automatically controls the pumping of fuel into  the  containers  on  the  trailer.    When  the  fueling  is  completed, FuelsManager  prints  the  bill  of  lading  and  automatically  records  the transaction. 

Sales orders that are picked up by barge and rail can also be automated through presets or load computers.  However, in most organizations the loading  is  performed  by  facility  operators  rather  than  the  carrier  or customer.  In all scenarios, FuelsManager is able to automatically record the transaction information and print the bill of lading paperwork. 

FuelsManager uploads the sales transaction  information to SAP where it can be posted against  the sales order.   Financial users are  then able  to generate invoices for the sale of fuel.  FuelsManager can also support the 

Page 31: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

Varec, Inc.  31 

sale  and  distribution  of  fuel  against  open  sales  orders  rather  than individual orders.  In addition, for scenarios such as exchange agreements where  no  order  is  required,  FuelsManager  supports  posting  the  sales transaction against SAP load identification numbers (“Load IDs”). 

Flight Line Automation 

FuelsManager provides complete automation of the sale and distribution of  fuel at airports and military air bases.   Aviation sales may be posted against  individual  sales  orders,  open  sales  orders  or  Load  IDs.    The aviation sales and distribution business processes are based on flight line resource management and handheld  computers  instead of presets and load computers. 

Resource  management  is  performed  using  FuelsManager’s  dispatch application.  This application enables the user to import a flight schedule and assign flights to fueling operators and equipment, such as trucks and carts.  The application can be integrated with flight management systems in order  to update  the  flight  schedule with  real‐time  information.   The flight  management  system  can  also  provide  fuel  loading  information, including the required fuel to be loaded into each tank on the aircraft. 

FuelsManager’s  dispatch  application  operates  on  a  server  that communicates  wirelessly  to  a  handheld  computer  application  used during the fueling of the aircraft.  When a dispatcher assigns a flight to a fueling  operator,  the  fueling  operator  can  then  use  a  FuelsManager handheld  computer  to  view  the assignment.   The handheld application provides  the estimated  time of arrival and gate or  load spot where  the aircraft  is scheduled to be fueled.   When the fueling operator arrives at the aircraft, the handheld computer provides the  information necessary to perform the fueling and ensure the quality of the data.  The handheld computer prompts the fueling operator to enter the aircraft tail or nose number  and  validates  this  number  against  the  information  on  the FuelsManager server.  The handheld then provides the amount of fuel to be  loaded  onto  the  aircraft.    As  the  fueling  is  performed,  additional hardware on the fueling truck or cart captures the metered fuel volume.  When the fueling is complete, the handheld computer performs a series of validations based on  the organization’s business  rules and  sends  the transaction  information  back  to  the  server.    FuelsManager  then  sends this  loading  information  to  the  cockpit  of  the  aircraft  and  to  SAP  for invoicing. 

Page 32: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

32   White Paper 

Inventory Management 

FuelsManager  performs  complete  management  of  inventory  and  fuel movements  and  pushes  this  information  to  SAP  to  provide  enterprise inventory  and  financial  accounting.    FuelsManager  integrates with  the Varec  TankGate  or  8130  RTU  to  communicate  with  any  tank  gauging technology,  including  advanced  gauging  and mechanical  gauging.    This allows  FuelsManager  to  be  retrofitted  to  existing  tank  gauging  at  any facility without concerns for compatibility, thereby making maximum use of existing infrastructure and minimizing the system costs.  FuelsManager communicates  in  real‐time  to  the  tank  gauges  to  update  the  tank inventory  calculations  every  one  to  ten  seconds.    It  then  transmits  a snapshot  of  the  inventory  to  SAP  every  hour  or  every  day,  giving inventory and financial users accurate and timely access to all  inventory worldwide. 

FuelsManager records a physical inventory transaction as part of the end of day closeout process.  The inventory ledger in FuelsManager calculates the  book  inventory  based  on movement  transactions,  such  as  receipts and  sales.    FuelsManager  provides  complete  solutions  to  control  and record the transaction information for all movement and adjustments to fuel  inventory,  including  tank‐to‐tank  transfers, regarding  fuel  from one type to another and recording adjustments to account  for routine gains and  losses.    FuelsManager  also  provides  an  inventory  reconciliation function  that helps  facility  fuels  accountants  reconcile  the book  versus physical  inventory on a daily basis.   Fuels accountants at the facility use this  feature  to  identify missing or  incorrect  transaction data  and make corrections as necessary. 

FuelsManager uploads  the physical  inventory counts and all  transaction data to SAP as it is recorded in FuelsManager or upon completion of the end of day closeout.  SAP then calculates the aggregated book inventory and  gains  and  losses  for  the  organization.    This  structured  process ensures  the data uploaded  to  SAP  for each  facility  is error  free before financial and management users process invoices and produce reports. 

Environmental 

FuelsManager  integrates with hardware devices  to perform  automated tank  and pipeline  leak detection.   Tank  leak detection  is performed by archiving  the  tank  volume  information  at  five minute  intervals  over  a sixty day or  longer period.    FuelsManager  analyzes  the  archive data  to 

Page 33: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

Varec, Inc.  33 

detect  statistical  increases  or  decreases  in  the  volume  during  periods when the tank is inactive.  The tank leak detection test can be scheduled to run at a specific day and time each month or a specific time each day.  Upon  completion  of  the  leak  detection  test,  FuelsManager  will automatically print or email the test results for auditability. 

FuelsManager  is  also  able  to  analyze  the  historical  tank  volume  to calculate  the  tank  emissions  in  accordance  with  United  States Environmental  Protection  Agency  (EPA)  regulations.    The  application outputs a test file that can be  imported directly in the EPA Title V Tanks software for automated reporting. 

Automated  pipeline  leak  detection  is  performed  by  isolating  and pressuring  pipeline  segments within  a  facility.    FuelsManager’s  SCADA application  is  often  used  to  control  the  testing  skid  that  performs  the testing.    The  test  results  can  be  printed  from  FuelsManager  for  audit records. 

Quality Control 

All facilities, whether military, aviation or commercial, perform standard fuel quality testing using similar processes.   FuelsManager can  integrate with  SAP  through  the  QM‐IDI  interface  to  allow  the  organization  to define standard quality tests and test sets.  These tests and test sets can be downloaded  to  FuelsManager  at  all  facilities  to  ensure  a  consistent quality process is enforced across the organization.  FuelsManager allows the  facility quality management personnel  to  schedule  the quality  tests so  that  facility  operators  receive  an  advance  notification  of when  the quality  testing must be performed.    The  facility operators perform  the quality  tests  and  record  the  test  results  in  FuelsManager.    The information  is  then  stored  in  the  FuelsManager  database  for  future auditing  and  allows  reports  to  be  created  showing  quality  trends.  FuelsManager then uploads the quality results to SAP, allowing corporate quality personnel to analyze quality for the organization. 

Equipment Maintenance 

The  integrated  system  of  FuelsManager  and  SAP  allows  a  flexible approach to equipment asset management.  Equipment information can be managed at  the appropriate  level based on business processes.   For example, an organization might choose to manage equipment that never leaves  a  facility within  FuelsManager  at  the  facility  level,  but manage 

Page 34: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

34   White Paper 

equipment,  such  as  tanker  trucks  and  aircraft,  that  move  between facilities  within  SAP.    Equipment  managed  within  SAP  can  be automatically  downloaded  to  FuelsManager  so  that  the  information  is synchronized  in  real‐time.    Keeping  the  equipment  in  SAP  allows  the organization to easily manage asset values and status. 

Managing equipment  information  in  SAP  also helps ensure  consistency across  the  organization.    When  equipment  information  is  managed locally,  attributes,  such  as  model  numbers,  are  not  standardized.  Standardizing  the  equipment  information  in  SAP  ensures  the  data uploaded as part of the transaction data can be analyzed.   For example, having consistent model numbers enables an SAP report that shows the average time out of service for a particular model number.    In addition, having  all  equipment  serial  numbers  managed  in  SAP  allows  the equipment  to  be  identified  uniquely  and  analyzed  accurately.   When equipment  serial  numbers  are managed  at  the  facility  level,  there  can often  be  errors  or  inconsistencies  between  the  facilities, which  causes SAP to view the equipment as separate pieces rather than one. 

FuelsManager’s maintenance application allows facility users to manage the status of the equipment.   The  facility maintenance team can access FuelsManager  to  mark  equipment  as  out  of  service  when  it  is  being serviced.   FuelsManager can then provide warnings to other users when they  try  to use  the  equipment  in  operations.   When  the  equipment  is taken  out  of  service,  the  users  are  able  to  record  a  reason,  allowing analysis of maintenance trends. 

Training Logistics 

The operation of  fueling equipment,  facilities and processes requires all personnel  to  be  adequately  trained  and  certified.    FuelsManager’s training  application  supports  the  capability  to  define  training requirements,  such  as  training  courses,  and  record  the  completion  of training activities.  The training courses can be standardized and defined in  SAP  and  then  downloaded  to  FuelsManager  to  enforce  a  consistent training program for the organization. 

Facility managers  can  use  FuelsManager  to  define  a  schedule  for  each training  course  for  each  employee.    As  the  employee  completes  the course,  this  information  can  be  recorded  in  FuelsManager.  FuelsManager can also  link the training status to other applications and verify  training  status when  a user  attempts  to  assign personnel  to use 

Page 35: FuelsManager SAP White Paper_0409

Capabilities of the Integrated Platform 

Varec, Inc.  35 

equipment  with  an  associated  training  requirement.    The  training completion  records  can  be  uploaded  back  to  SAP,  allowing  corporate users to assess training competencies across the organization. 

Tactical Operations 

Tactical  military  operations  have  unique  requirements  related  to  the management of temporary facilities using specialized equipment.   Varec provides gauging solutions  to measure  the volume of  fuel  in collapsible fuel tanks and rigid mobile storage tanks.  FuelsManager can be operated on a tactical  laptop at the  facility to  interface to the tank gauging.   The FuelsManager handheld computer can be used to record receipt and sale transaction  information.    The  handheld  can  communicate  with  the FuelsManager  laptop  using  wireless  communications  or  it  can synchronize  the  data  when  placed  in  a  recharging  cradle.    All  other capabilities of FuelsManager are consistent with fixed facilities, including complete  integration  with  FuelsManager  Enterprise  and  SAP.    The FuelsManager  tactical  solutions  allow  defense  organizations  to  easily automate tactical  fueling operations using commercial technologies and integrate the tactical facilities into the standard business processes. 

Page 36: FuelsManager SAP White Paper_0409

Conclusion 

36   White Paper 

Conclusion Most organizations responsible for managing oil and gas products today have an existing SAP application that automates enterprise  functions to ensure  consistent  business  processes.    However,  a  similar  level  of automation  at  the  facility  level  has  been  too  expensive  in  the  past.  Therefore,  even  the  largest  organizations  still  have many manual  and unstructured  business  processes  at  the  facility  level.    Even  where automation exists, the systems are  loosely  integrated with SAP and only exchange  basic  information,  such  as  inventory  and  transaction  data.  Many  interfaces are file based, which degrades the  integrity of the data and are expensive to support.  In addition, most interfaces are based on legacy  technologies  that  do  not  support  communications  through web services, which  exposes  the organization  to  security  vulnerabilities  and limits scalability and interoperability. 

FuelsManager provides a  complete,  integrated  solution  that automates all business functions for any type of facility, including airports, airfields, marketing terminals, intermediate terminals, marine terminals, refineries and petrochemical plants.    The  FuelsManager  application  software  can operate  on  a  single  computer  at  the  facility, which  reduces  hardware costs, maintenance costs and security vulnerabilities.  The FuelsManager Enterprise Edition provides a central web server solution that allows low volume  facilities to manage all business processes without the need  for hardware  or  software  at  the  facility  level.    Because  FuelsManager provides  a  complete  solution,  the  system  can  be  deployed  by  a  single systems integrator, reducing the total cost of the solution by as much as 75%.  The solution is scalable, allowing the functions of the system to be expanded  in  the  future at a pace  that  is  financially manageable by  the organization.  The cost of ownership is significantly reduced because the system is supported through one support contract and one company. 

The integration of FuelsManager to SAP enforces consistency of data and business  processes  for  all  areas  and  levels  of  the  business.    Interface solutions  can  be  adapted  to  meet  the  specific  requirements  of  the organization.    Standard  interfaces  can  be  used  where  they meet  the business  requirements.    The  standard  interfaces  can  be  expanded  and custom  interfaces  can  be  developed  as  needed  to  meet  all  business requirements.   No matter what  interface approach  is chosen, the use of best  practices  based  on  XML  IDOCS  and  web  services  ensures  the 

Page 37: FuelsManager SAP White Paper_0409

Conclusion 

Varec, Inc.  37 

solution  scales  to meet  changing  business  requirements  in  a  secured environment. 

Integrating FuelsManager with SAP enables an organization  to establish data and business process  standards at an enterprise  level.   Consistent master  data  ensures  the  organization  can  collect  accurate metrics  to support business analysis and process improvement.  Pushing standards, such  as  quality  tests  and  training  requirements,  down  to  the  facilities ensures  the  organizations  comply  with  corporate  and  international standards and meet regulatory requirements.  Data that is uploaded from the facilities is validated to ensure its quality so that actions taken on this data  are  done  right  the  first  time,  eliminating  expensive  errors  and rework.  Having timely and accurate data allows the organization to make maximum  use  of  SAP’s  capabilities  to  respond  to  changing  business conditions in near real‐time. 

As much as  two‐thirds of an organization’s business processes occur at the  facility  level  outside  of  SAP.    The  integration  of  FuelsManager significantly  enhances  the  capabilities  and  value  of  the  existing  SAP system at the enterprise and  leverages SAP’s structured processes at all levels of the organization.  The resulting system can significantly enhance performance of the organization while simultaneously  improving quality and reducing cost. 

Page 38: FuelsManager SAP White Paper_0409

Credits 

38   White Paper 

Credits

About Varec Varec, Inc., delivers measurement, control and automation solutions and professional services for most major oil companies, defense organizations and airlines worldwide.  Varec's FuelsManager® software applications and hardware products provide local level management and enterprise visibility of liquid petroleum assets at bulk storage facilities, marketing terminals, refineries, petrochemical plants and military fuel facilities.  

Page 39: FuelsManager SAP White Paper_0409

Copyright 

Varec, Inc.  39 

Copyright © Copyright 2009 Varec, Inc. All rights reserved.  No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form or for any purpose without the express permission of Varec, Inc.  The information contained herein may be changed without prior notice.  Some software products marketed by Varec, Inc. and its distributors contain proprietary software components of other software vendors. 

All other product and service names mentioned are the trademarks of their respective companies.  Data contained in this document serves informational purposes only. 

These materials are subject to change without notice.  These materials are provided by Varec, Inc. for informational purposes only, without representation or warranty of any kind, and Varec, Inc. shall not be liable for errors or omissions with respect to the materials.  The only warranties for Varec, Inc. products and services are those that are set forth in the express warranty statements accompanying such products and services, if any.  Nothing herein should be construed as constituting an additional warranty.