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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
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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Introdução
• Quem é a Aquarius• Quem é a GE• Simplificando os sistemas ...• Foco da apresentação: software
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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Sistema SCADA
SCA
SCA
upervisoryontrolnd A
DA
ADA
ndataquisition
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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
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Sistema SCADAFuncionamento
Base de Dados
Telas Gráficas SCAD
Driver 1 Driver 2 A
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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)
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Sistema SCADAExemplos
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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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
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Sistema HíbridoFuncionamento
Telas GráficasHÍBRID
Base de DadosBase de Dados
DO DriverDriver
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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)
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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!
Evolução dos Sistemas1- Gerenciamento de Mudanças (CMS)
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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
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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.
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Evolução dos Sistemas4- Modelo do Processo- Extração de Conhecimento
• Análise de Causas• Inter-relações• Simulação• Visualização de Regras de Processo
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Evolução dos Sistemas5- Alarmes Inteligentes
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Evolução dos Sistemas6- Análise de Malhas de Controle
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Evolução dos Sistemas7- Controle Estatístico de Processo (SPC)
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Evolução dos Sistemas8- Controle Avançado e Sensores Virtuais
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Evolução dos Sistemas9- Visualização e Acesso Web
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Análise de dados históricosIndicadores
Status e Notificações em tempo real
Análise Estatística (SPC) e Dados de Qualidade
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Evolução dos SistemasOutros......
• Ger. de Ativos (instrumentação)• Ger. de Alarmes (análise – DMAIC)• Ger. de Fluxo de Trabalho • SOA• Integração com ERP• Etc....
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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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.
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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)
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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)
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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
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Agenda
Sistema SCADA
Sistema Híbrido
Evolução dos SistemasEvolução dos Sistemas
Especificação
Exemplo
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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
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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
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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
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Alguns clientes
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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