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quarta-feira, 20 de fevereiro de 2008

Audiência de Inovação da Automação

Plano Diretor de Automação e InformaçãoSão Paulo, 14 de fevereiro de 2008

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AgendaAgenda

Apresentação da ISA

Mudança de Foco: Luzes para a produção

Estado da Arte: Centro de Inteligência Operacional

PDAI

Gerenciamento da Produção - Princípios

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Standards

Certification

Education & Training

Publishing

Conferences & Exhibits

ISA Distrito 4 - Américado Sul

História da ISA

A ISA oficialmente nasceu como “Instrument Society ofAmérica” em 28 de abril de 1945, em Pittsburgh, na Pennsylvania - USA (Estados Unidos).

A norma, RP 5.1 – Simbologia para Fluxograma de Instrumentação, a primeira da entidade, foi produzida em 1949 e o primeiro periódico, que por fim se tornou o que hoje é a Revista Intech, foi publicado em 1954.

Hoje são aproximadamente 39.000 membros, presentes em mais de 110 países.

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Objetivo Mundial

Desenvolver e estimular as iniciativas relacionadas com

a teoria, o projeto, a produção e o uso de

instrumentação, computadores e sistemas de medição,

controle e automação industrial nos vários ramos

científicos e tecnológicos, além de maximizar o valor do

trabalho dos profissionais em suas áreas de

abrangência.

Visão

Ser a mais importante organização de profissionais e provedora de informações e desenvolvimento profissional para as áreas de Instrumentação, Sistemas e Automação Industrial.

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Produtos e Serviços

• Exposição

• Congresso

• Desenvolvimento profissional

• Treinamento

• Publicações

Normas & Padrões

Livros

Revistas

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Principais Benefícios

• Assinatura gratuita das revistas InTech e InTech América

do Sul;

• Down Load gratuito da maioria das Normas da ISA via

Internet;

• Descontos nos livros e cursos ;

• Acesso ilimitado ao portal www.isa.org;

• Participar de Encontros Técnicos;

• Troca de Experiências;

• Valorização de sua Carreira;

• Oportunidades profissionais;

• E-mail corporativo gratuito;

•

Revistas TécnicasBenefícios do associado ISA

Revista InTech ::

12 edições anuais

InTech América do Sul :: 10 edições anuais

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ISA Show South America

• 150 expositores

• 14.000 visitantes

• Congresso e Mini Cursos

ISA Show South America 2008

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AgendaAgenda




PDAI


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Ativos de Controle de ProcessosVálvulas, sensores, controle regulatório,

controle avançado, analisadores, sensores virtuais

Equipamentos FísicosReatores, compressores,

Trocadores de calor, etc.

Desempenho Operações Unitárias

Desempenho da Planta

Desempenho Financeiro

Baixo Desempenho Equipamento

Baixa Eficiência - Operações Unitárias

Afeta qualidade, rendimentos, matéria prima, energia, insumos, etc...

Controle Inadequado

Redução Produtividade,Aumento dos Custos

75% dos ativos físicos de uma planta estão sob influência do

controle de processos.

Fonte:

Influência da Automação e Controle nos Ativos FísicosConseqüências de um Controle de Processos InadequadoInfluência da Automação e Controle nos Ativos FísicosConseqüências de um Controle de Processos Inadequado

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Níveis ISA 95Distintos Conjuntos de AtividadesNíveis ISA 95Distintos Conjuntos de Atividades

Nível 4

Nível 1

Nível 2

Nível 3

Planejamento de

Negócios & LogísticaEscalonamento da Produção, Gerenciamento Operacional, etc.

Gerenciamento de

Operações de ManufaturaDespacho de produção, Escalonamento

Detalhado de Produção, Garantia de Confiabilidade, ...

Controle

bateladas

Controle

DiscretoControle

Contínuo 1 - Sensoreamento do processo de produção, manipulação do processo de produção

2 - Monitoração, Controle Supervisório e controle automático do processo de produção

3 - Controle de fluxo/ controle de receita, cadenciar o processo em estados para produzir os produtos finais desejados. Manter registros e otimizar o processo de produção.

Escala de tempoTurnos, horas, minutos, segundos

4 - Estabelecer o planejamento básico de produção da planta, uso de materiais, entrega e logística. Determinar níveis de estoques.

Escala de TempoMeses, semanas, dias, turnos

Nível 0 0 - O processo real de produção

Fonte: S95.03

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Crise de Identidade. O que é Automação ?O que é TI ?Crise de Identidade. O que é Automação ?O que é TI ?

Nível 4

Nível 1

Nível 2

Nível 3

Manufacturing Operations (PIMS, MES, LIMS, AM,…)

Business Logistics(ERP,MRP,SCM,…)

Automation Systems(DCS, PLC, SCADA, …)

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Implemente ColaboraçõesImplemente Colaborações

ColaboraçãoLogística

Colaboraçãocom Clientes

Colaboraçãoem Engenharia

Colaboração em Negócios

Colaboraçãocom Fornecedores

Colaboraçãopara Manufatura

Distribuída

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• PROBLEMA: uma enorme quantidade de informações

de processo e conhecimento (knowledge) proveniente

dos processos industriais é rotineiramente ignorada.

• Razões deste problema:

� Os dados são espalhados.

� Os dados não são convertidos em informação.

� Os dados não são bem correlacionados aos

equipamentos de processo.

� Grande volume de dados.

� Complexidade de manter-se um tratamento

uniforme de dados, da informação resultante e do

conhecimento gerado.

NecessidadesNecessidades

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Best Practices Potencial Real

Oportunidade para otimização

Estado corrente

da planta

Onde está a Oportunidade ?Onde está a Oportunidade ?

� Aprender a partir do comportamento do processo, padronizarBest Practices e buscar a otimização

Oportunidade imediata

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Informação Relevante� Na hora certa� Para a pessoa certa� No formato certo� No lugar certo

InformaçãoInformação

� Relevante Significa: Só a informação necessária

Eu estou usando a mesma cueca hátrês dias...

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InformaçãoInformação

� Informação significa, informação correta …

Vamos ver agora...Tem alguém que ainda não entregou o relatório de progresso do seu departamento ?

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PIMS – Infra-estruturaPIMS – Infra-estrutura

InfoPlus.21PIMS

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SinóticosSinóticos

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“Estabilização de Processos”“Estabilização de Processos”

O PIMS permite que os usuários conheçam melhor o comportamento do processo e permite, por exemplo, a visualização de dados de processo num

contexto analítico

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Acompanhamento do ProcessoAcompanhamento do Processo

Usuários utilizam o PIMS para análise e acompanhamento do comportamento do processo

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Acompanhamento de Eficiência EnergéticaAcompanhamento de Eficiência Energética

Com o PIMS, os usuários são capazes de analisar a eficiência energética dos equipamentos de processo

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Solução = PIMS + MESSolução = PIMS + MES

Base de Dados Histórica e de Tempo Real PIMS

Funcionalidades de MESBanco de DadosRelacional (ORACLE)

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PIMS x MESPIMS x MES

0866-07-007 (rev.:00)

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Mudança de cultura - ColaboraçãoVisibilidade de dados = ResponsabilidadeMudança de cultura - ColaboraçãoVisibilidade de dados = Responsabilidade

� MES força o workflow ideal da produção� MES fornece informação do que deve ser melhorado� Dados de performance são visíveis para todos os envolvidos pelo portal

� Tornar os resultados visíveis obriga os envolvidos a uma contínua prestação de contas

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Conhecimento gerando ValorConhecimento gerando Valor

� Isso só acontece se produzimos dados de qualidade� Ninguém pode ser responsabilizado se os dados são ruins� Geramos muita informação: tempo de ciclo, set-up, WIP, capacidade, throughput, disponibilidade, utilização, OEE, lead time, % ordens cumpridas no prazo, mas...� Gerar relatórios não implica em usar relatórios visando melhoria

Dados Informação Conhecimento Valor

PIMS / MES

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Governaça:Sem TAI a corporação não atinge os objetivosGovernaça:Sem TAI a corporação não atinge os objetivos

Fonte:

Gary Larson - The Far Side…

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2. Sustentação do Controle Efetivo

Excelência OperacionalExcelência Operacional

OpX: Execução sem falhas!

Dois Aspectos:1. Melhoramento Contínuo

COISAS CERTAS

BEMMelhoresPráticas

da Indústria

Necessidades dos Clientes

ProcessoSix Sigma DMAICDEFINE

IMPROVE

ANALYZE

MEASURE

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AgendaAgenda




PDAI


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15%

15%

8%

14%

19%

7%

Customer Management

ManufacturingOperations

Sourcing & Procurement

ERP

12%12%

23%19%

8%

6%6%

10%

Supply Chain Management

Product Lifecycle

Management

Performance Management

2007: Manufacturing Operations Ranks #12007: Manufacturing Operations Ranks #1

Source: AMR Research 2006 Application Spending Survey

Largest Dollar (n=939)Most Important (n=939)

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Investimentos projetados em Softwares de Operação de Manufatura em 2007Investimentos projetados em Softwares de Operação de Manufatura em 2007

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Mudança de ParadigmaMudança de Paradigma

Qualitativo Quantitativo

Como estão ascoisas hoje, Carlos ?

Qual é o problema maisimportante que temos

esta manhã ?

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KPIs devem suportar operações e não o contrário …KPIs devem suportar operações e não o contrário …

� Suporte a programas de Excelência Operacional� Balanced Scorecards� Six Sigma� Lean Manufacturing� TPM� Asset Management� GVA – Geração de Valor ao acionista� Qualquer programa requerendo a informação certa, para a pessoa

certa, no formato certo na hora certa …

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Pesquisa da ARC: Por que instalar um MES ?Pesquisa da ARC: Por que instalar um MES ?

Visibilidade para Operações de Manufatura

Melhoria da Qaulidade

Atender Legislação

Lotes Menores com Manufatura Enxuta

Sincronização com outras plantas

Gerenciamento de garantia e Recall

Menores Ciclos de Vida de Produtos

Proliferação de Produtos

Adoção de Make To Order

Gerenciamento e Controle de Kanban

Ameaça de Outsourcing

Outros

20

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Pesquisa ARC: Funcionalidades desejadasPesquisa ARC: Funcionalidades desejadas

Status da Ordem de Produção ou Lote

Visibilidade de KPIs em Tempo Real

Rastreabilidade

Análise de Performance

Overall Equipment Effectiveness

Genealogia

Relatório de conformidade

Capacidade de carga em Tempo Real

Suporte a Available to Promise

Visibilidade de KanbanAgora

Em dois anos

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IndicadoresIndicadores

Operacionais

Táticos

Estratégicos

Acompanhamento de Metas Corporativas

� BSC

� Satisfação do cliente

� Atendimento ao acionista

� Metas departamentais e de área

� Cumprimento à Programação

� Utilização da capacidade

� Asset Management

� Paradas

� Performance de Linha: tempo de ciclo

� Energia / Combustíveis

� Meio Ambiente

� Qualidade

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Planta PerfeitaPlanejamento, Utilização e ExecuçãoPlanta PerfeitaPlanejamento, Utilização e Execução

Depois do Evento

Durante o Evento

Antes do Evento

Sem Evento

Performance e Utilização dos Ativos

Manutenção

Corretiva

Manutenção

Preventiva

Manutenção

Preditiva

Gerenciamento de Ativos

Colaborativo

Planejamento

Mensal

Planejamento

Semanal

Planejamento

de Turno

Planejamento

em tempo quase real

Manufatura

Reativa

Manufatura

Responsiva

Manufatura

Pro Ativa

Manufatura

Automática

Planejamento de Operações

Execução da Manufatura Eventos não Planejados

Planejamento de Operações éinfluenciado pela variabilidade da Performance e Utilização dos Ativos e da Execução da Manufatura

Planta Perfeita

Monitoração em Tempo Real

OEE 85%

Produção XX

Utilização YY

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Análise de Performance da PlantaAnálise de Performance da Planta

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Alinhamento com objetivos de negócioem todos os níveisAlinhamento com objetivos de negócioem todos os níveis

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AgendaAgenda



Centro de Inteligência Operacional

PDAI


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Análise e Visualização Centralizada de Eventos e KPIs

Centros de InteligênciaCentros de Inteligência

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Informação Tempo RealOportuna

EventoNotificação noDashboard Horizonte de Utilidade

InformaçãoAcionável

Percepção Diagnóstico Ação

? !Utilidade da Informação

Que KPIs devem estar em um dashboard ?Que KPIs devem estar em um dashboard ?

RelevanteFormatoApropriado

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Centro de Controle de Energia e UtilidadesCentro de Controle de Energia e Utilidades

Electric Power

Area #2Area #1 Area … Area #N

Steam

NG

Power

Industrial Water

Steam N2

Cold Water O2

Compressed Air Ar

Utilities

COG/BFG/GN

Heavy Oil

Diesel

Coal

Fuels

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� Resultado

O por que de um CIOO por que de um CIO

� Colaboração� Melhores Práticas

� IndicadoresVisão Analítica

� Onde eu posso ganhar ?� Por que está variando tanto ?� Por que o rendimento da outra área está melhor ?� O que fazer para reduzir consumo de energia ?� Como diminuir as paradas ?� Como estender o nosso padrão de operação para as novas empresas adquiridas?

� Ação

� InformaçãoEventos

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Visão Analítica com KPIs centralizadosVisão Analítica com KPIs centralizados

SAP ERP

xMIICalculated

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Paradas - BenefíciosParadas - Benefícios

� Rápida identificação de paradas� Livre classificação por causa, tipo de parada, turno, turma, data, etc

� Organização por árvore de ativos mostrando sistema/planta/área de processo/sub-área/equipamento

� Rápido restabelecimento operacional

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Traduzindo paradas em negócioTraduzindo paradas em negócio

Perdas de Oportunidade em m3 ou R$

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Example: OLAP for downtime analysisExample: OLAP for downtime analysis

Examples de dimensão:•Ano•Mês•Dia•Produto•Tipo de produto•Turma•Turno•Área•Equipamento•Tipo de parada•Motivo de parada•Cliente

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Horas Calendário

Horas Programadas Sem

Demanda

Horas Disponibilizadas pela Manutenção

Horas Operacionais

Manutenção

Prev + Cor

Horas Trabalhadas

Horas Operadas no

Tempo Padrão

Peças Boas

Perdas

Operacionais

Perdas de

Velocidade

Peças

Ruins

Gerenciamento dos Equipamentos: OEEGerenciamento dos Equipamentos: OEE

Utilização

Disp

Qualidade

Perf

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OEE - BenefíciosOEE - Benefícios

� OEE é base para medição de produtividade

� Aumento de OEE é traduzido em mais produção

� Metodologia já implantada em vários clientes às vezes de forma não mecanizada

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KPIsKPIs

Objetivo:

Gerenciar todos os KPIs operacionais em tempo real

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DashboardCentro de Gerenciamento de AtivosDashboardCentro de Gerenciamento de Ativos

Processo

Manutenção

Infraestrutura

Fig.:1125 (rev.:000)

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Agenda – Segunda ParteAgenda – Segunda Parte

PDAI – Versão planejamento cinco anos

PDAI – Visão conceitual

PDAI – Versão Análise de Maturidade

Conceituação

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O que é o PDAIO que é o PDAI

� O PDAI é um documento que descreve o estado atual da automação e sistemas de informação de manufatura (MIT) de uma planta industrial e gera um planejamento para se atingir um novo patamar a fim de suportar as estratégias de negócio

� Um dos objetivos do PDAI pode ser traçar um caminho para se atingir a Excelência Operacional e proporcionar um Ambiente Colaborativo visando as metas da organização

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Estudo dosProcessos

TecnologiaDisponível

Melhorconfiguração

Situação AS - IS

Visão Estratégicada Empresa

Estudo dosEquipamentos

Estudo daAutomaçãoExistente

Estudo dosSistemas deInformação

Técnicas emAutomação

Benefícios

Filosofiada Empresa

Relação Custo/Benefício Estimativa Custo

Do Projeto

Prioridades Cronograma para Implantanção

Texto FinalPDAI

PDAI - EtapasPDAI - Etapas

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Planos diretores executados - 2007Planos diretores executados - 2007

� Plano de Revitalização do Complexo de Carajás da CVRD

� PDAI do Sistema sul da CVRD – 18 minas

� PDAI do Sistema Minas – Rio da MMX Mineração

� Plano de revitalização do Porto de Tubarão

� PDAI da unidade Amapá da MMX Mineração

� Especificação técnica de PIMS & MES para usina da Samarco em

Mariana - MG

� Especificação Técnica do MES da Laminação da Villares Metals

� Especificação do CIO – Centro de Inteligência Operacional da CVRD

� PDAI da Villares Metals

� PDAI da unidade de laminação da Aços Villares – Unidade Pinda

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Razões para Desenvolvimento – PDAIRazões para Desenvolvimento – PDAI

Mensuráveis:� Atingimento de metas estratégicas: Aumento de produção, redução

de custos, aumento de qualidade, diminuição da variabilidade do produto e a produção, redução de perdas

� Padronizar uma grande organização reduzindo custo de implantação e sustentabilidade dos sisitemas de automação

Não mensuráveis:� Obtenção de um planejamento integrado do tipo top-down� Impedimento da fragmentação de esforços� Padronização das soluções em torno de uma arquitetura mestre� Previsão da estratégia de atualização dos sistemas de automação

compatível com a velocidade de evolução da tecnologia de automação

� Previsão dos investimentos

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PDAI – Como fazerPDAI – Como fazer

� Envolver a diretoria da empresa

� Promover palestra inicial de motivação com todos os participantes

� Evitar criticar às não conformidades encontradas

� Considerar os aspectos psicológicos e políticos da organização

� Obter informações estratégicas sobre os diversos produtos e insumos

� Evitar tendências por defeito de amostragem de opiniões

� Recomendar visitas e treinamentos para que o cliente possa confirmar aspectos tecnológicos

“ Toda tecnologia quando avança sobre conceitos tradicionais se parece com mágica”

� Revisar o plano a cada 5 anos

Converter p

roblemas de negócio

em

requisitos p

ara a automação ...

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Conceituação

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Metodologia do Projeto – PDAI ConvencionalMetodologia do Projeto – PDAI Convencional

Identificar oportunidades de GANHOS

Entender asNECESSIDADES DE NEGÓCIO

Entender osPROCESSOS ATUAIS

Estimar INVESTIMENTOS

eRETORNOS

Analisar as NECESSIDADES OPERACIONAIS e de NEGÓCIO

Desenvolver um ROADMAP

para implementação das soluções

(projetos e ações priorizadas)

Identificar SOLUÇÕES

para capturar os ganhos identificados

IMPLEMENTAR

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65


Etapas de um PDAI convencionalEtapas de um PDAI convencional

Workshops e Entrevistas

Coleta de dados

operacionais

Coleta de dados de negócio

Análise de dados e

informações

Definir e priorizar projetos

Especificação de soluções

Estimativa de benefícios

Desenvolver Roadmap

Estimativa de custos

Desenvolver Cronograma Financeiro

Identificação de oportunidades

Entrega Final

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Áreas EnvolvidasÁreas Envolvidas

Gerência Geral

Manutenção

Qualidade

Engenharia Informática

Automação

Operação e Processo

Planejamento e Controle da Produção

Meio Ambiente

Suprimentos

Vendas

RH

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Documentos GeradosDocumentos Gerados

� Plano Diretor

� Fluxogramas revisados (opcional)

� Cópia de palestra de apresentação

� Sumário Executivo

� Banners de arquiteturas, filosofia ...

� Relatório As-IS (opcional)

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Determinação dos Objetivos Estratégicos do ClienteDeterminação dos Objetivos Estratégicos do Cliente

� Aumentar a produção

� Diminuir consumo de insumos

� Reduzir consumo específico de energia

� Reduzir estoques de matéria-prima, produtos acabados

� Reduzir do WIP

� Validar todas as etapas do processo

� Obter rastreabilidade do processo visando qualidade ou exportação

� Obter rastreabilidades das OPs

� Obter rastreabilidade do Processo

� Reduzir o número de setups da linha

� Reduzir o tempo de setup (setup automático)

� Apropriar custo para as diversas áreas de processo: aumento da

observabilidade

35

69





Conceituação


70


Metodologia AlternativaMatriz de MaturidadeMetodologia AlternativaMatriz de Maturidade

Definir Focos de Análise(Dimensões)

Definir Matriz de Excelência

Quebrar focos em Sub

dimensões

Avaliar Sites

Estabelecer Plano de Ação

Priorizar Iniciativas

Implantar

Medir Gaps em relação ao Desejado

Avaliar Resultados

36

71


Manter Ativos on-spec

Gerência de Ativos

Metodologia – Escolha de Funções Orientada a Processos Metodologia – Escolha de Funções Orientada a Processos

CBM = Condition

Based Maintenance

Monitoração

de malhas de

controle

Monitoração de

Redes

Monitoração de

Máquinas

rotativas

Instrumentação

Inteligente

Gerência de

Alarmes

FerramentasObjetivo Dimensão Sub-Dimensão Sub-Dimensão

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Aumentar a

Performance

de Ativos

Gerencia de

ProdutividadeGerenciamento

de OEE

Gerenciamento

de Paradas

Gerenciamento

de Utilização

Gerenciamento

de Eficiência

Gerenciamento

da Qualidade

FerramentasObjetivo Dimensão Sub-Dimensão Sub-Dimensão

Metodologia – Matriz de ExcelênciaMetodologia – Matriz de Excelência

37

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Matriz de Maturidade: Mede nível de ExcelênciaMatriz de Maturidade: Mede nível de Excelência

Plano de Ação

Existe Ferramenta de monitoração e diagnóstico on-line de malhas. Os indicadores são acompanhados em um painel central. Sintonia é feita por ferramenta automática.

Malhas são inspecionadas manualmente periodicamente. Ferramenta automática para sintonia de malhas.

Malhas são inspecionadas periodicamente.Sintonia manual.

Malhas sintonizadas apenas durante start-up. Malhas não sofrem inspeção regular.

Controle Regulatório

MUITO BOMBOMREGULARFRACODIMENSÂO

GAP

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Eleição dos ProjetosEleição dos Projetos

Ganhos

Dificuldade = F (Riscos, Investimentos, etc.)

Mehores Projetos

Piores Projetos

38

75


Medindo o Êxito de um ProjetoMedindo o Êxito de um Projeto

� Apontar Indicador Chave que seja fácil de Comprovar� Comparar com Best In Class

Custos

Ganhos

• Aumento de Eficência de Corrente

• Redução do bombeamento de Água nova

• Redução do Consumo de reagentes

• Redução do consumo de combustíveis

• Aumentar a Produção/Exportação

• Diminuir multa por atraso

• Diminuir pagamento de demourrage

• Diminuir give-away

• Diminuir downtime (DF ↑)

• Diminuir tempo de set-up (DF ↑)

• Diminuir lead-time (DF ↑)

OEE

Explorar Oportunidades de Ganho

Ataque ao Bottomline: Redução de custos

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Consolidação do RoadmapConsolidação do Roadmap

Roadmap = Pipeline de projetos aprovados com orçamento e prazos de execução

Portfolio de Projetos

39

77


Plano Diretor x RevitalizaçãoPlano Diretor x Revitalização

Plano Diretor� Horizonte de cinco anos� Natureza: Estrutural� Escopo:

� Descreve processos de negócio� Avaliação e emissão de relatório

AS-IS� Determinação da situação

desejada e emissão do relatório TO-BE

� Geração das Fichas de Projeto� Orçamentação� Priorização baseado em retorno� Portifólio e Road Map

Revitalização� Foco no curto prazo: ciclos de 4

meses� Natureza: Corretiva� Metodologia:

� Avaliação dos sistemas visando Quick Wins

� Eleição dos melhores projetos� Protifólio e road map

� Execução� Avaliação de Retorno� Rollout da aplicação para

demais sites

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Constantino Seixas Filho

[email protected]

(031) 3289 7700

Muito Obrigado

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