solução integrada para scada, pims e mesisasp.org.br/.../01/palestra_aquarius_supervisorios... ·...
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Solução Integrada para
SCADA, PIMS e MES
São Paulo, agosto de 2013
Nosso modelo
• GE Intelligent Platforms:
– fabricante do software Proficy
• Aquarius Software:
– distribuidor em território brasileiro
• Você:
– Representante/ Solution Provider/ Integrador
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
Planta Inteligente (Relatórios/KPI)
Custo das máquinas fora
de Serviço = $6000
Arquivos de Eventos (Base de dados relacional)
Séries de Dados no Tempo
(Historiador)
ON
OFF
Dado Tempo Real (Visualização na planta)
Máquinas On/Off
Da
do
s
Info
rma
çã
o
Planta Inteligente
Transformando Dados em Informação
Objetivos da Integração de Sistemas
• Confiabilidade dos Dados do Chão de Fábrica
• Redução dos Erros de Digitação
• Documentação do Processo
• Facilidade de Acesso à Informação
• Obtenção de Resultados de Análise
• Conhecimento e Melhoria do Processo
80s
Computer-Integrated Manufacturing
Planejamento Estratégico
Planejamento de Produção
Supervisão
Automação
Instrumentação 0
1
2
3
4
90s
AMR Research
Sistema de Controle
MES
ERP
Tempo
Evento
Transação
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
upervisory
ontrol
nd
ata
quisition
Sistema SCADA
S
C
A
D
A
Objetivos do SCADA
• Operação do Sistema de Controle
• Visualização de Dados em Tempo Real
• Gerenciamento de Alarmes
• Relatórios de Operação
Sistema SCADA
Funcionamento
Driver 1 Driver 2
Base de Dados
Telas Gráficas S
C
A
D
A
Thin Clients de Operação
(licença por usuários simultâneos) ( . . . )
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)
Servidor Web
via ClientTS Servidores
Auxiliares
Estação de
Manutenção
(Engenharia e
Operação)
Estação de
Pesquisa
(visualização)
Sistema SCADA
Arquitetura Típica
Sistema SCADA
Exemplos
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
Sistema PIMS
P
I
M
S
lant
anagement
nformation
ystem
Objetivos do PIMS
• Armazenamento de Grandes Volumes de Dados
• Armazenamento de Dados em Alta Frequência
• Relatórios de Longos Períodos
• Relatórios Globais do Processo
• Cálculos Temporais
Sistema PIMS
Banco de Dados Temporal
1 2 3
T1 Ini T1 Fim T2 Ini T2 Fim T3 Ini T3 Fim
Sistema PIMS
Banco de Dados Relacional
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Sistema PIMS
Exemplos
Thin Clients de Operação
(licença por usuários simultâneos) ( . . . )
2 Servidores Redundantes
de Base de Dados
Temporal
Rede de Coleta (Fontes: CLPs, SCADA e outros sistemas)
Portal Web
Servidores
Auxiliares Estação de
Manutenção
Estação de
Pesquisa
(visualização)
Ex: Excel Add-in
Sistema PIMS
Arquitetura Típica
( . . . )
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
anufacturing
Sistema MES
M
E
S
xecution
ystem
Objetivos do MES
• Eventos de Chão de Fábrica
• Comunicação com Sistemas Corporativos
• Relatórios para Equipes de Qualidade,
Manutenção, Produção e Estratégica
Sistema MES
Modelo Mesa International
Gerenciamento
de
Qualidade
Coleta
de
Dados
Gerenciamento
de
Mão de Obra
Gerenciamento
de
Manutenção
Gerenciamento
de
Processo
Rastreabilidade
Despacho
Controle
de
Documentação
Análise
de
Desempenho
Alocação
de
Recursos
Programação
de
Produção
Objetivo
• Monitoramento de OEE (Overall Equipment Effectiveness)
– Paradas, contagem de produção e perdas, ineficiências
– Associa eventos com suas causas em tempo real
• Análise de dados por máquina, processo, turno, etc
Vantagens
• Melhor utilização dos ativos da planta (equipamentos, pessoal e material)
através de um melhor entendimento da eficiência dos equipamentos em
tempo real
• Produzir mais com menor custo
Sistema MES
Eficiência
Paradas
Perdas
Contagem de
Produção
Sistema MES
Eficiência - Eventos
operação é atribuido 37% do tempo de
operação é atribuido ao 51605-SD2-V22.
32.7% do tempo, 45241-SM4-G02 estava em falha.
paradas ocorreram 51% do total de
paradas ocorreram
durante turno da Equipe A
MTTR para Equipe A foi de 12,1 minutos. MTTR para Equipe A foi de 12,1 minutos.
14 eventos de downtime ocorreram durante turno da Equipe A.
MTBF para Equipe A
MTBF para Equipe A foi de 82,2 minutos.
Sistema MES
Eficiência
Sistema MES
Eficiência
Disponibilidade =
Tempo de Funcionamento
Tempo Previsto
Desempenho =
Produção Real
Produção Prevista
Qualidade =
Produção Válida
Produção Total
X
X
=
OEE
%
%
%
Objetivo
• Análise e controle da qualidade de produtos e processos
• Especificações e alarmes para condições fora das especificações
• Análise de dados por batelada, lote, item, turno, etc.
Vantagens
• Melhor qualidade dos produtos e dos processos
• Redução dos custos de qualidade (retrabalho, refugo, recall etc.)
• Faça certo na primeira vez
Sistema MES
Qualidade
Produção
Disposição
Alarme
Sistema MES
Qualidade - Eventos
Sistema MES
Qualidade
LE LC
Sistema MES
Qualidade
Objetivo
• Rastreabilidade e Genealogia
– Acompanhar o Real X Planejado e ajustar roteiros e programações com base em dados reais
– Manter a rastreabilidade e a genealogia dos produtos
– Integrar com sistemas de gestão (ERP) via S95/XML
Vantagens
• Melhor eficiência operacional devido à adequação dos planos de produção à
realidade do processo
• Adequação dos ciclos, estoques e do planejamento
• Melhor conformidade (rastreabilidade e genealogia)
• Integração a sistemas de planejamento
Sistema MES
Produção - Genealogia
Movimentação de Material
Genealogia
Consumo
Alterações no Planejamento
Sistema MES
Produção – Genealogia – Eventos
Sistema MES
Produção - Genealogia
Rolo Jumbo
Rolo
Revestimento
Folhas
L.01 L.01.01
L.01.02
A.01
A.02
L.01.01.A.01.01
L.01.01.A.02.01
L.01.01.A.02.02
L.01.01.A.02.03
Sistema MES
Produção - Genealogia
Thin Clients de Operação
(licença por usuários simultâneos) ( . . . )
2 Servidores Redundantes
do Sistema MES
Rede de Coleta (Fontes: CLPs, SCADA, PIMS, RDBs e outros sistemas)
Portal Web
Estação de
Manutenção Estação de
Pesquisa
Sistema MES
Arquitetura Típica
Estação de
Entrada de Dados
Manuais
ERP
Sistema MES
Interface com sistema ERP
ERP
MES
Sch
ed
ule
Desem
pen
ho
da
Pro
dução
Desem
pen
ho
de
Consum
o
Resulta
do d
e
Teste
s
Con
firma
ção
Da O
rdem
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
Exemplo
Exemplo SCADA/ PIMS/ MES – P&P
Rolo
Jumbo
Rolo
Revestimento
Folhas
SCADA
Telas de Operação com:
Velocidade e Vibração dos Motores
Comando de Acionamento
Alarmes de Cada uma das Máquinas
Parâmetros dos Controladores
Consumo Instantâneo de Energia
PIMS
Relatórios com:
Perfis de Consumo Energético Diário, Semanal,
Mensal e Anual
Estatísticas de Vibração de Motores
Medições On-line de Qualidade no Decorrer de
Todo o Processo
MES
Relatórios com:
Equipamentos que Mais Apresentaram Falhas
Ordens de Produção
Rastreabilidade da produção
Relação entre Fornecedor de Insumos e
Qualidade do Produto Final
Características
A Transpetro utiliza o Historian como PIMS corporativo, com coleta de dados de
cerca de 60 locais distribuídos pelo Brasil,150.000 tags, mais de 1.000 usuários (200
simultâneos) e 50 administradores.
SOLUÇÃO UTILIZADA • Proficy Historian
• Proficy Portal
Agenda
Arquitetura de Software
Sistema SCADA
Sistema PIMS
Sistema MES
A evolução dos sistemas
Evolução dos Sistemas
Sistemas de ontem
X
Sistemas de hoje
Redundância, Arquitetura Flexível, Apoio ao Operador, “Alarmes
Inteligentes”, Ger. Mudanças, Blocos de Função, Scheduler, Fonte de
Dados, Simulação, etc.
Objetivos da Integração de Sistemas
• Confiabilidade dos Dados do Chão de Fábrica
• Redução dos Erros de Digitação
• Documentação do Processo
• Facilidade de Acesso à Informação
• Obtenção de Resultados de Análise
• Conhecimento e Melhoria do Processo
Evolução dos Sistemas
Status e Notificações em tempo real
Análise de dados históricos Indicadores
Análise Estatística (SPC) e Dados de Qualidade
Já em 2008, dispositivos conectados na internet excederam a população mundial
Em 2020, este número de dispositivos será 6x maior
4.6 Bilhões pessoas tem um smartphone ou tablet
800,000,000 pessoas hoje estão no facebook
E por falar em acesso via web…
KPIs/Alarmes Geo-Referenciada Navegação Estruturada
Solução Web p/ Gestão Integrada – Mobilidade Proficy Mobile (RtOI)
Proficy Mobile KPI Navegação e Visualização Estruturadas
Proficy Mobile
MY
ASSETS
Proficy Mobile KPI Levando a Visualização de KPIs a Outro Nível
Nome do Ativo
Relacionamentos
entre Ativos
Gráfico
Tendência
KPIs
Agregação
Alarmes
Barra
Tarefas
Mobilidade e Visibilidade
Total!!!!
A Informação correta no lugar
correto, garantindo agilidade
na tomada de decisões
Ao invés de gastar tempo
buscando ou procurando a
informação correta, seja
notificado em tempo real
Proficy Mobile KPI Geo Referenciada – KPIs Relativos à Localização
• Vincule os alarmes
com base na estrutura
da sua planta
• Agrega os alarmes do
seu ativo de planta
• Auxilia na Análise do
Processo ou Ativo
• ISA SP18
• EEMUA
CRÍTICO
ALTO
BAIXO
DESCONHECIDO
BOM
MÉDIO
Proficy Mobile Alarm
Saiba da Situação em Tempo Real
Proficy Mobile Notes
Eficiência Com Colaboração
• Capture Notas e Comentários
• Diário do Equipamento
• Diário do Processo
• KPI flexivel para ser coletado
automaticamente ou manualmente
• Utilize o indíce para ajudar em avaliação de
risco do ativo ou processo
Proficy Mobile OEE KPI
Visualize em Tempo Real a Eficiência do Ativo
*Requer a venda do GlobalView/Webspace
Proficy Mobile KPI Integre com GlobalView/Webspace para SCADA WEB
Extração do conhecimento Proficy CSense
Alarmes inteligentes Proficy CSense
Controle Avançado e Sensores Virtuais Proficy CSense
Integração entre Sistemas Proficy Workflow
• Registro do conhecimento e melhores práticas;
• Digitalização do processo;
• Orquestração automática dos trabalhos e interação
entre sistemas (SCADA, PIMS, MES, etc) e
indivíduos;
• Menor variabilidade;
• Menor tempo de resposta;
• Treinamento e simulação.
Exemplo de uso do Proficy Workflow
Ferramenta que possibilita registrar as melhores práticas operacionais,
identificar quais são as melhores formas de atuação, tanto em situações
usuais como críticas, e orientar passo a passo a operação.
[Iniciar o vídeo]
65
Solução Proficy – Outros módulos
IHM / SCADA (Sistemas Supervisórios):
- Proficy iFIX
- Proficy Cimplicity
Repositório de Dados da Planta (PIMS):
- Proficy Historian
Performance e Execução da Planta (MES):
- Proficy Batch Execution (iBatch & iWorkInstruction)
- Proficy Plant Applications
Portal Web em Tempo Real:
- Proficy Portal (RTIP)
Gerenciamento de Ativos de Software:
- Proficy Change Management (Manager)
Automação de Procedimentos:
- Proficy Workflow
Interface para dispositivos móveis:
- Proficy Mobile (RtOI)
Simulação – Otimização & Controle:
- Troubleshooter Discreto & Batelada
- Troubleshooter Contínuo
Monitoramento do Processo:
- Process+
Análise de causa de desvio de processo:
- Cause+
Controle estatístico de processo (SPC):
- SPC+
Solução Proficy
Processo
Sistemas Corporativos
Supervisão Gerenciamento de Mudanças
Controle de
Bateladas
Histórico
Gerenciamento de Eficiência e Qualidade
Gerenciamento de Produção
Gerenciamento de Malhas
Extração de Conhecimento
Otimização
Alguns Clientes
Sites recomendados
MESA: www.mesa.org
ARC: www.arcweb.com
ISA: www.isa.org
AMR: www.amrresearch.com
Aquarius: www.automacao.com.br
www.aquarius.com.br
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• Visitas técnicas e comerciais
• Consultoria para levantamento e especificação
• Elaboração de propostas
• Indicação e referências
• Acompanhamento de projeto
• Treinamento e suporte
Dúvidas / Comentários / Sugestões
Carlos Paiola
(11) 3178-1700
Obrigado!