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ETM ISA São Paulo 31 de agosto de 2010
Especificando SCADA, Híbrido e outros sistemas industriaisoutros sistemas industriais
Carlos [email protected]
(11) 3178-1700
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
Introdução
• Quem é a Aquarius• Quem é a GE• Simplificando os sistemas ...• Foco da apresentação: software
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
Sistema SCADA
SCA
SCA
upervisoryontrolnd A
DA
ADA
ndataquisition
Objetivos do SCADA
• Operação do Sistema de Controle• Visualização de Dados em Tempo Real• Gerenciamento de Alarmes
(Sistema Supervisório )
• Gerenciamento de Alarmes• Relatórios de Operação
Sistema SCADAFuncionamento
Base de Dados
Telas Gráficas SCAD
Driver 1 Driver 2 A
Thin Clients de Operação (licença por usuários simultâneos)( . . . )
Servidor Web via ClientTS
Servidores Auxiliares
Estação de Manutenção
(Engenharia e Operação)
Estação de Pesquisa
(visualização e Operação)
Sistema SCADAArquitetura Típica
2 Estações de operação redundantes, servidores HMI/ SCADA, para pontos Ilimitados, permitindo a visualização e operação de todas as áreas da planta
Rede de Controle (CLPs)
Sistema SCADAExemplos
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
Objetivos do Sistema Híbrido
• Operação do Sistema de Controle• Visualização de Dados em Tempo Real• Gerenciamento de Alarmes
(características SCADA+CLP e SDCD)
• Gerenciamento de Alarmes• Relatórios de Operação
Sistema HíbridoFuncionamento
Telas GráficasHÍBRID
Base de DadosBase de Dados
DO DriverDriver
Thin Clients de Operação (licença por usuários simultâneos)( . . . )
Servidor Web via ClientTS
Servidores Auxiliares
EngineeringWork
Station
Operator Consoles
(operação)
Sistema HíbridoArquitetura Típica
2 Servidores de Aplicação para pontos Ilimitados, permitindo a
visualização e operação de todas as áreas da planta
Rede de Controle (CLPs)
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
!
Evolução dos Sistemas1- Gerenciamento de Mudanças (CMS)
Evolução dos Sistemas2- Histórico de Processo (PIMS)
Planta Inteligente(Relatórios/KPI)
Custo das máquinas fora de Serviço = $6000
Arquivos de Eventos(Base de dados relacional)
Info
rma
çã
o
Transformando Dados em Informação
Séries de Dados noTempo
(Historiador)
ON
OFF
Dado Tempo Real (Visualização na planta)
Máquinas On/Off
Da
do
s
37% do tempo de operação é
atribuido ao 51605-SD2-V22.
32.7% do tempo, 45241-SM4-G02 estava em falha.
51% do total de paradas ocorreram
Evolução dos Sistemas3- Relatórios Gerenciais (MES)
paradas ocorreram durante turno da
Equipe A
MTTR para Equipe A foi de 12,1
minutos.
14 eventos de downtime ocorreram durante turno da Equipe A.
MTBF para Equipe A foi de 82,2
minutos.
Evolução dos Sistemas4- Modelo do Processo- Extração de Conhecimento
• Análise de Causas• Inter-relações• Simulação• Visualização de Regras de Processo
Evolução dos Sistemas5- Alarmes Inteligentes
Evolução dos Sistemas6- Análise de Malhas de Controle
Evolução dos Sistemas7- Controle Estatístico de Processo (SPC)
Evolução dos Sistemas8- Controle Avançado e Sensores Virtuais
Evolução dos Sistemas9- Visualização e Acesso Web
Análise de dados históricosIndicadores
Status e Notificações em tempo real
Análise Estatística (SPC) e Dados de Qualidade
Evolução dos SistemasOutros......
• Ger. de Ativos (instrumentação)• Ger. de Alarmes (análise – DMAIC)• Ger. de Fluxo de Trabalho • SOA• Integração com ERP• Etc....
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
Especificação
• Levantamento de requisitos de projeto
– Objetivos, limitações, análise de mercado e interna;– Definição de escopo: plantas, áreas, sistemas, etc.
• Especificação da estratégia de controle e supervisão
– Nível de integração entre camadas; – Comunicação com base instalada (terceiros); – Projeto e manutenção.
• Determinação das equipes envolvidas – fluxo de dados e acesso à • Determinação das equipes envolvidas – fluxo de dados e acesso à informação
– Fontes de dados;– Formas e regras de operação e visualização da informação.
• Escolha das funções complementares necessárias
– Controle, CMS, PIMS, MES, etc.
• Definição da arquitetura – estrutura e quantidades
– Quantidade, recursos necessários, requisitos de SW e HW e preços;– Planejamento da atualização e manutenção.
Thin Clients de Operação (licença por usuários simultâneos)( . . . )
Servidor Web via ClientTS
Servidores Auxiliares
Estação de Manutenção
(Engenharia e Operação)
Estação de Pesquisa
(visualização e Operação)
EspecificaçãoSistema SCADA
2 Estações de operação redundantes, servidores HMI/ SCADA, para pontos Ilimitados, permitindo a visualização e operação de todas as áreas da planta
Rede de Controle (CLPs)
Thin Clients de Operação (licença por usuários simultâneos)( . . . )
Servidor Web via ClientTS
Servidores Auxiliares
EngineeringWork
Station
Operator Consoles
(operação)
EspecificaçãoSistema Híbrido
2 Servidores de Aplicação para pontos Ilimitados, permitindo a
visualização e operação de todas as áreas da planta
Rede de Controle (CLPs)
Thin Clients de Operação (licença por usuários simultâneos)( . . . )
Portal Web Estação de Manutenção
Estação de Pesquisa
Especificação Arquitetura Geral – Integração de camadas
ERP
2 Servidores Redundantes do
Sistema MES
Rede de Coleta (Fontes: CLPs, SCADA, PIMS, RDBs e outros sistemas)
Estação de Entrada de
Dados Manuais
Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
System ServerEstação Engenharia Estação Operação
EGD Configuration
Server
Central
EGD Configuration
Server
Local
ChangeManagement
EGD
Exemplo de SistemaFluxo de dados no Sistema Híbrido (com PIMS e CMS)
Server
EGD OPC
Server
EGD OPC
Server
O usuário faz um “check-out” do projeto no Change Management A adição de blocos de função cria os tags EGD automaticamenteOs tags EGD são enviados para os controladores e para o EGD Local ServerO servidor local EGD OPC Server é sincronizado com EGD Central ServerO arquivo de configuração EGD é enviado ao EGD OPC ServerHistorian coleta os dados dos controladores via EGD OPC ServerO arquivo de configuração EGD é enviado ao EGD OPC ServeriFix comunica com os controladores via EGD OPC Server
Historian
Sistemas Corporativos
Gerenciamento deEficiência e Qualidade
Gerenciamento deProdução
Gerenciamento deMalhas
Extração deConhecimento
Otimização
Solução Proficy
Processo
Supervisão Gerenciamento deMudanças
Controle de Bateladas
Histórico
Eficiência e QualidadeMalhas
IHM / SCADA (Sistemas Supervisórios):- Proficy iFIX - Proficy Cimplicity Sistema Híbrido de Controle:- Proficy Process Systems (PPS) Repositório de Dados da Planta (PIMS):- Proficy Historian Performance e Execução da Planta (MES):
Solução Proficy
Performance e Execução da Planta (MES):- Proficy Plant Applications Portal Web em Tempo Real:- Proficy RTIP (infoAgent)Gerenciamento de Ativos de Software:- Proficy Change Management (Manager)Controle de Bateladas:- Proficy Batch Execution (iBatch & iWorkInstruction)Outros: Workflow, SOA, Pulse etc.
Simulação – Otimização & Controle:- Troubleshooter Discreto & ContínuoMonitoramento do Processo:- Process+ Análise de causa de desvio de processo:- Cause+ Controle estatístico de processo (SPC):- SPC+Sensores Virtuais / Controle Avançado
Alguns clientes
Sites recomendados
Aquarius: www.automacao.com.br
www.aquarius.com.br
GE-IP: www.ge-ip.com
ISA: www.isa.org
www.isasp.org.br
ARC: www.arcweb.com
AMR: www.amrresearch.com
MESA: www.mesa.org