A AUTOMAÇÃO NO SETOR SIDERÚRGICOINVESTIMENTOS E TENDÊNCIAS
Valdemir Ribeiro PintoGerente de Automação
COSIPA
ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO
1-SETOR SIDERÚRGICOCARACTERISTICASEVOLUÇÃOAUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DESTAEVOLUÇÃO
2-O “CASE” COSIPAINVESTIMENTOSSISTEMAS DE AUTOMAÇÃOUSO DA INTERNET
3-PERSPECTIVAS DO SETOR
INVESTIMENTOSTECNOCLOGIAS DE AUTOMAÇÃO
DIVERSIDADE DE PROCESSOS(Algumas dezenas).Coquerias e Caboquímicos.Sinterizações.Altos-Fornos.Refino do Aço.Lingotamento Continuo.Laminadores a Quente e a Frio.Revestimentos.Utilidades: Geração e Distribuição de Energia Elétrica
Produção e Distribuição de Gases(COG, BFG OG, O2, N2, etc)
Adução Tratamento e Distribuição de Águas Transporte(Matérias-Primas e Produtos)
GRANDE PORTE DOS EQUIPAMENTOS(4 a 6Mt/ano)
CARACTERIZAÇÃO
SETOR SIDERÚRGICO
SETOR DEMANDA UM INTENSIVO USO DE TECNOLOGIASDE AUTOMAÇÃO
.Hardwares
.Softwares
.Modelamento
.Redes de Comunicação de Dados
DIVERSIDADE DE PROCESSOS(Algumas dezenas).Coquerias e Caboquímicos.Sinterizações.Altos-Fornos.Refino do Aço.Lingotamento Continuo.Laminadores a Quente e a Frio.Revestimentos.Utilidades: Geração e Distribuição de Energia Elétrica
Produção e Distribuição de Gases(COG, BFG OG, O2, N2, etc)
Adução Tratamento e Distribuição de Águas Transporte(Matérias-Primas e Produtos)
GRANDE PORTE DOS EQUIPAMENTOS(4 a 6Mt/ano)
CARACTERIZAÇÃO
SETOR SIDERÚRGICO
EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO
1970 1986
.Expanção das Usinas da CSN USIMINAS e COSIPA
.Construção da CST e da AÇOMINAS
Introdução dos primeiros computadores de processo
Sistemas todos importados juntamentecom os equipamentos industriaisForte investimentos na capacitaçãodas equipes para manutenção destessistemas (treinamento longos no exterior- 06 a 09 meses)
1992
.Consolidação do domínio da tecnologia
.Lingotamento Contínuo
.Laminação de Chapas Grossas
.Revestidos
.Desenvolvimento de Aços mais nobres (Ex; Série API)
.Reserva da Mercado de Informática
.Falta de equipamentos de qualidade adequada..Altos Custos.Usinas desenvolvendo seus sistemas com recursos internos - HW e SW .Manter e aumentar a capacitação das equipes
AUTOMAÇÃO
1992 2003
.PRIVATIZAÇÃO DO SETOR
.FORTE INVESTIMENTO NA MODERNIZAÇÃO DAS USINAS EM BUSCA DO AUMENTO DA COMPETITIVIDADE.MANTER-SE PRESENTE NO MERCADO INTERNACIONAL
Nova Linha de Tiras a Frio da USIMINASLaminador de Tiras a Quente da CSTNova Aciaria e Reforma dos Laminadoresde Tiras a Quente e Tiras a Frio daCOSIPANovas Unidades(UNIGAL-USIMINAS,GALVASUD e CISA - CSNVEGA SUL - CST
EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO
Evolução das Tecnologias de Automação (microcomputadores, redes)Acesso a Novas Tecnologias (abertura do mercado)Custos mais Competitivos - Concorrência InternacionalSignificativo crescimento da automação no setorForte Integração com os Sistemas Corporativos(ERP’s, PCP’s)Introdução de Novas Tecnologias (INTERNET, Redes Neurais,Sistemas Especialistas, Lógica Fuzzi, etc)
INVESTIMENTOS: CERCA DE 15 BUS$
CAPACIDADE INSTALADA: CERCA DE 34 Mt/ANO
AUTOMAÇÃO
REFORMAS OU NOVOS
EQUIPAMENTOS
ELEVADO GRAU
DE AUTOMAÇÃO
INSTRUMENTOS PARA O PESSOAL DE PRODUÇÃO ATINGIRMETAS DE:
PRODUTIVIDADEQUALIDADE
CUSTOSEGURANÇA
CONTROLE AMBIENTAL
.APRESENTAREM ALTA DISPONIBILIDADE
.SEREM DE FÁCIL UTILIZAÇÃO PELOS OPERADORES
.SEREM DESENVOLVIDOS DE FORMA INTEGRADA (CHÃO DE FÁBRICA ATÉ SISTEMASCORPORATIVOS).PERMITEREM FÁCIL EVOLUÇÃO (CONHECIMENTOS DOS PROCESSOS E PRÁTICAS OPERACIONAIS).PERMITIREM ACESSO REMOTO ÀS INFORMAÇÕES DOS PROCESSO E EQUIPAMENTOS
DEVEM INCORPORAR
VISÃO
REQUISITOS
AUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DOS INVESTIMENTOS
ALTADISPONIBILIDADE
FÁCIL UTILIZAÇÃO INTEGRAÇÃO
FÁCILEVOLUÇÃO
ACESSOREMOTO
ARQUITETURAPC+PLC
SERVIDORES DEBASE DE DADOS E APLICAÇÃO
TELAS DIPONÍVEISEM VÁRIASESTAÇÕES
USO DE LINGUAGENSDE ALTO NÍVEL
(C++ e VB)
BANCO DE DADOSRELACIONAIS
SISTEMAS OPERACIONAISLARGAMENTEUTILIZADOS
SUPERVISÓRIOSLARGAMENTEUTILIZADOS
USO DETECNOLOGIA DE
INTERNET
AUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DOS INVESTIMENTOS
REDES E PROTOCOLOSABERTOS
EQUIPAMENTOS DE CAMPOSENSORES E ATUADORES
PLC 1 PLC 2
ESTAÇÕESDE
OPERAÇÃOSERVIDOR
APLICAÇÃOE
BANCO DEDADOS
USUÁRIOEXTERNO
SERVIDORWEB
PLC N
USUÁRIOINTERNO
ARQUITETURA GERAL DOS SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO
SISTEMAS CORPORATIVOSERP’S, PCP’S,
INTRANET, ETC
SERVIDORESCORPORATIVOS
ERP’s(Ex. SAP/R3),e-XXX,INTRANET, SISTEMAS LEGADOS
SERVIDORES DOSSISTEMAS DE
PLANEJAMENTO E CONTROLE DA
PRODUÇÃO-PCP’s
PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃOCONTROLE DA PRODUÇÃOENVIO/RECEPÇÃO DE DADOSPARA O PROCON’s
SERVIDORES DE BASES DE DADOS
E APLICAÇÕES(PROCOM’s)
CÁLCULOS OPERACIONAIS, ALGORITMOSDE OTIMIZAÇÃO, BANCO DE DADOS DEPROCESSO, RELATÓRIOS, SERVIDORESWEB’s, RECEPÇÃO/ENVIO DE DADOSPARA O PCP
MICROCOMPUTADORESIHM’s
SINÓTICOS DE PROCESSOSALARMES E EVENTOSGRÁFICOS DE TENDÊNCIASCOMANDO DOS OPERADORES
PLC’s E/OUCONTROLADORES
SEQUENCIAMENTOINTERTRAVAMENTOALGORITMOS DE CONTROLE(PI, PID)AQUISIÇÃO DE DADOS DO PROCESSOEXECUÇÃO DE COMANDOS
ARQUITETURA FUNCIONAL
NÍVEL 1
NÍVEL 2
NÍVEL 3
Área: 12 Km2S.Paulo: 60 KmSantos: 15 KmPorto Próprio (50.000 t)Produção:4.500.000t/ano
ROD.PIAÇAGUERA
LOCALIZAÇÃO-COSIPA
SÃOPAULO
SÃO VICENTE
GUARUJÁ
ROD.IMIGRANTES
ROD.ANCHIETA
BAIXADASANTISTA
SANTOS
CUBATÃO
861MUS$
ATUALIZAÇÃOTECNOLÓGICA
240MUS$
CONTROLEAMBIENTAL
1100MUS$
86PROJETOS
INVESTIMENTOS EM MODERNIZAÇÃO-COSIPA
ATUALIZAÇÃOTECNOLÓGICA
861 MUS$
.Reforma das Coquerias
.Automação das Sinterizações e Pátios de Minérios.Injeção de Carvão nos Altos-Fornos.Reforma dos Altos-Fornos 1 e 2.Automação dos Conversores 5 e 6.Nova Aciaria(Conversor, AHF, MLC 4).Reforma do Laminador de Tiras a Quente.Reforma do Laminador de Tiras a Frio.Novo Recozimento.Nova Laminador de Encruamento.Reforma da Linha de Inspeção nº 2.Reforma das Fábricas de Oxigênio.Nova Fábrica de Oxigênio
PRINCIPAIS PROJETOS-COSIPA
CONTROLEAMBIENTAL240 MUS$
.Estação de Tratamento de Águas das Laminações.Sistemas de Despoeiramento
.Sinterizações
.Altos-Fornos
.Coquerias
.Aciarias
.Calcinações.Nova Estação de Tratamento Biológico.Tratamento de Efluentes Sanitários.Aterro Industrial
PRINCIPAIS PROJETOS-COSIPA
NOVA ACIARIA - CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA
LAMINADOR DE TIRAS A QUENTE - ARQUITETURA DO SISTEMA
Número de páginas disponíveis
49%
29%
8%2%12%
Redução Aciaria Laminação a quente
Laminação a frio Energia e Uti l idades
Acessos Mensais
45%
37%
3%8%7%
Redução Aciaria Laminação a quente
Laminação a frio Energia e Utilidades
ACESSOS MENSAIS >7500
NÚMERO DE PÁGINAS >750
USO DA INTERNET NA AUTOMAÇÃO - CASO COSIPA
5035
15GERENCIAL
TÉCNICO
OPERACIONAL
Utilização por Nível Funcional(%)
ÁREA COMPUTADORES CONTROLADORES
REDUÇÃO 72 66
ACIARIA 66 128
LAMINAÇÃO A QUENTE 86 51
LAMINAÇÃO A FRIO 59 117
ENERGIA, UTILIDADESE TRANSPORTE 23 36
TOTAL 306 398
SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO - EQUIPAMENTOS INSTALADOS
EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO-PERSPECTIVAS
O AÇO está presente em praticamente todos os setores (Agricultura, Transporte,Construção Civil, Móveis, Eletroeletrônicos, etc)
.Expansão da CST(+2,5Mt/ano)
.Usinas no Maranhão e Ceará
.Nova Usina da CSN
.Modernização de Usinas daGERDAU
A INTENSIDADE E VELOCIDADE COM QUE OCORRERÁ DEPENDERÁ DO CRESCIMENTO DO PAÍS
INVESTIMENTOS 2003 A 2007: 4,1 BUS$CAPACIDADE INSTALADA: 40 Mt/ano
Deverão haver novos investimentos.Aumento da capacidade de produção.Manutenção daCompetitividade
É portanto um insumobásico para o desenvolvi-mento de qualquer país1%PIB 2,3%AÇO
As Usinas Brasileiras estão produzindo muito próximas de suas capacidades plenasImportância das exportações - Balança Comercial - Manter Tradição no Mercado
EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIROPERSPECTIVAS
A EXPECTATIVA É PELA CONTINUIDADE DE INVESTIMENTOS EM AUTOMAÇÃO
NOVAS UNIDADESREFORMA DE EQUIPAMENTOS EXISTENTESMODERNIZAÇÃO DOS SISTEMAS DE AUTOMAÇÃOANTIGOSMANUTENÇÃO DO PARQUE INSTALADO(Uso intensivode PC’s - vida média de 3 a 5 anos)
Preferência pela arquitetura PC + PLC
Utilização de Redes não Proprietárias (ETHERNET, PROFIBUS, FIELDBUS, ETC)
Padrão OPC de Comunicação
Softwares de Amplo Domínio no Mercado
Aplicativos Multi-Plataformas(Aderência às Normas IEC - PLC)
HARDWARE tratado cada vez mais como “commodity”
INTENSIFICAÇÃODO USO DA INTERNET
Permitir acesso remoto em tempo real de dados de processos e equipamentos
Modelamento,Reconhecimento de Padrões,
Avaliação de Qualidade, Diagnose,Apoio à Operação, etc.
INTENSIFICAÇÃO DOUSO DE IMAGENS
Apoio a OperaçõesRemotas, Reconhecimento de
Padrões, Apoio à Manutenção
INTENSIFICAÇÃO DOUSO DO WIRELESS
Controle de Pátioe de Equipamentos
Móveis
SISTEMASDE
DIAGNOSE
Predição eDeteção de Falhas em
Equipamentos
EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO-PERSPECTIVASTECNOLOGIA
INTENSIFICAÇÃO DO USO DAINTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL
(Redes Neurais, SistemasEspecialistas, etc
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