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Projeto de um sistema supervisório ramo ceramico
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Trabalho de Conclusão de Curso
Curso Superior de Tecnologia em EletrotécnicaÊnfase em Automação Industrial
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Nome dos integrantes da Equipe:Daniel Lucchesi MolodowskiRonaldo Adriano de Oliveira
Tema do Projeto: PROJETO DE UM SISTEMA SUPERVISÓRIO PARA AUXILIAR NO CONTROLE DE MANUTENÇÃO E PRODUÇÃO DE UMA EMPRESA DO SETOR CERÂMICO
Nome do Orientador: Jorge Assade Leludak
Apresentação
Delimitação do Tema
• Desenvolvimento de um recurso para auxiliar no controle do processo produtivo e de manutenção;
• Empresa do setor cerâmico, localizada na região metropolitana de Curitiba, no estado do Paraná;
• Abordará somente a linha de fabricação de pisos cerâmicos;
• Este projeto não visa a implantação do sistema desenvolvido, e portanto não fará o estudo da viabilidade econômica da sua implantação.
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Delimitação do Tema
Silo
Prensa I Prensa II
Secador I Secador II
Esmaltação I Esmaltação II
Carga L1 Carga L2
Transporte LGV
Desumidificador
Descarga
Forno
Máquina de Carga
Máquina de Descarga
Classificação
DIAGRAMA EM BLOCOS DO PROCESSO
Transporte LGV
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Problema
• A utilização de formas ultrapassadas de controle e monitoramento de produção e manutenção:
– (Registro manual das informações) – Comprometimento da confiabilidade de informações;
– Falta de agilidade na obtenção das informações;– A necessidade de algumas informações adicionais.
O que levou a fazer este projeto?
• A necessidade de se ter um melhor controle de produção e manutenção do sistema produtivo, reduzindo assim os custos desnecessários do processo, tornando a empresa mais competitiva no mercado globalizado.
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Objetivos• Objetivo Geral:
– Projeto de um Sistema de Supervisão e Controle da produção e manutenção da linha estudada - (SCADA).
• Objetivo Específicos:– Levantamento do modelo de controle de produção e
manutenção utilizados;– Determinação das informações prioritárias de cada
equipamento;– Criação de uma lista de pontos;– Elaboração das telas do processo baseadas no
layout da planta real;– Projetar a rede a ser utilizada na simulação do
aplicativo supervisório desenvolvido. 6 / 31
O Alcance dos ObjetivosComo foram alcançados os seguintes objetivos
específicos:
• Levantamento do Modelo Utilizado;• Seleção dos Pontos;• Layout das Telas;• Concepção da Rede para Simular o Projeto;• Desenvolvimento;• Simulação para Obtenção dos Resultados.
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Princípios de funcionamento do SCADA
• O SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)– Conceito;– Apresentação de Informações em tempo real;– SCADA: Apresentação de Informações armazenadas em um histórico.
• Comunicação: – Drivers e OPC (Ole Process Control );– Aquisição dos dados de campo será realizada através de um servidor
OPC.
• Servidor OPC: – Concentrar e fazer a interface das informações de campo com o
aplicativo supervisório desenvolvido.
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Metas do Sistema Supervisório
• Criação de uma interface amigável das informações de campo com o usuário do sistema;
• Demonstração das aplicações de um SCADA em uma linha de pisos cerâmicos;
• Melhoramento do controle de produção e de manutenção da planta.
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Principais Informações Monitoradas
• Informações Gerenciais:– Relacionadas a produção.
• Informações Técnicas:– Relacionadas aos equipamentos do processo.
OBS: As informações utilizadas no controle e monitoramento de cada equipamento variam de acordo com suas características de funcionamento.
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Desenvolvimento
Durante o desenvolvimento deste trabalho foram criados dois aplicativos desenvolvidos no Elipse E3:
• Estação de Supervisão;
• Estação de Simulação.
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Estação de Supervisão
As telas encontradas neste aplicativo são as seguintes:
• Inicial;• Principal;• Ajuda;• Histórico de Alarmes;• Popups dos Equipamentos;• Setpoints;• Histórico de índices;• Gráficos de tendências.
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Estação de Simulação
Os objetivos da simulação do supervisório são os seguintes:
• Testar as funcionalidades do supervisório desenvolvido;
• Obter os resultados do trabalho.
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Modelo de Comunicação Utilizado Entre as Estações
CLIENTE SCADAsSEER
ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO
CLIENTE SCADA
DRIVER MODBUS
SIMULADOR MODBUS
* PROTOCOLO: MODBUS
ETHERNET
ESTAÇÃO DE SUPERVISÃO
SERVIDOR OPC *
PROTOCOLO: MODBUS
ETHERNET
COMUNICAÇÃO VIA PROTOCOLO TCP/IP
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Resultados
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Após o desenvolvimento destas duas estações foi necessário iniciar a etapa de testes do sistema, possibilitando analisar os resultados obtidos por este trabalho. Estes resultados foram:
• Sucesso na visualização global das informações da linha;
• Visualização dos gráficos de tendência em tempo real e histórico;
• Observação dos alarmes ocorridos nos equipamentos através da barra de alarmes;
Resultados
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• Consulta das informações registradas nos históricos de alarmes, medidas e índices;
• Alterações de valores de setpoints durante o funcionamento da estação de supervisão;
• Sucesso na comunicação utilizando o padrão OPC de comunicação;
• Monitoramento e registro das informações de campo simuladas.
Restrições Encontradas
• Falta de licença dos softwares;
• Falta de recursos de hardware;
Soluções encontradas para realizar a simulação:
• A utilização de versões de demonstração;
• Criação do SCADA de forma com que fosse compatível com o hardware utilizado durante a simulação.
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Futuras Melhorias
• Utilização de um computador com maior capacidade de processamento e memória;
• Licenciamento dos softwares utilizados;
• Escolha de um novo servidor OPC com mais recursos;
• Readequação das informações necessárias para o controle do processo;
• A utilização de outro banco de dados para o armazenamento dos dados de campo.
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Conclusões
• Sucesso no alcance dos objetivos do projeto;
• Possibilidade de otimização das tomadas de decisões;
• Problemas foram contornados durante o decorrer deste trabalho;
• Permitirá o auxilio no controle da manutenção e produção da planta, se forem realizadas as melhorias antes citadas;
• Para próximos trabalhos: publicação das telas desenvolvidas na internet com sigilo das informações.
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