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22.09.2014 Boris Volavicius
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22.09.2014 Boris Volavicius
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Ferramentas de software Metso 
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processo podem trazem ganhos expressivos nas fases de comissionamento e 
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Metso FieldCare Metso STC Metso PlantTriage 
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20 
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Sim 2014 - Palestra Ferramentas de automacao auxiliando o ramp up (Boris Volavicius)

  • 1. Ferramentas de automação reduzem tempo de ramp up.
  • 2. Implementação de sistema de controle da planta Equipamentos e softwares 2 © Metso Date Author Title Unidades de processamento Sensor 1 Sensor 2 Sensor n.. Atuador 1 Atuador 2 Atuador n.. • Nível • Temperatura • Pressão • Vazão • Granulometria • Densidade • pH • Proximidade • Desalinhamento • Célula de carga • Outros • Válvula de polpa • Válvula de água • Motores • Bombas de polpa • Motores hidráulicos • Sistemas de lubrificação • Sistema de dosagem de reagentes
  • 3. Implementação é parte do ramp up Etapas de projeto Fase de Vendas 2. 3 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius Fase de Engenharia e Fabricação Fase de Instalação e Comissionamento Fase de Start-up Gerenciamento do projeto Vendas Definição Implementação (HW, SW ) Manufatura e Logística Testes (HW, SW) Instalação Start-up 5. 6. 7. 9. 4. 1. Entrega 8. Comissio namento 10. Engenharia Básica 3.
  • 4. Etapas com potencial de otimização Etapas de projeto © Metso 4 Fase de Vendas Fase de Engenharia e Fabricação Fase de Instalação e Comissionamento Fase de Start-up Gerenciamento do projeto Vendas 2. Definição Implementação (HW, SW ) Manufatura e Logística Testes (HW, SW) Instalação Start-up 5. 6. 7. 9. 4. 1. Entrega 8. Comissiona mento 10. Engenharia Básica 3. 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 5. Etapas com potencial Otimização de ramp up Comissionamento: • Testes de sinais de sensores e atuadores • Parametrização de dispositivos • Testes de sentido de giro de motores • Testes de sequenciamento de partida e parada 5 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 6. Etapas com potencial Otimização de ramp up Start-up: • Operação assistida • Estratégias de controle • Sintonia de malhas de controle • Interação dinâmica entre malhas de controle • Intertravamentos de processo 6 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 7. Ferramentas de software Metso © Metso 7 Simulador para treinamento e certificação de operação Metso STC Gerenciamento de ativos e dispositivos Metso FieldCare Monitoramento de performance de malhas de controle Metso PlantTriage Otimização de ramp up 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 8. Gerenciamento de ativos e dispositivos Metso FieldCare • Parametrização dos dispositivos de campo pela sala de controle • Acompanhamento on-line de falhas prematuras durante start-up 8 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 9. Métodos de implementação Parametrização e monitoramento de instrumentos e atuadores Tradicional: Com Metso FieldCare: © Metso 9 •Range •Tag •Unidade •Etc. Centenas de dispositivos! 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 10. Metso FieldCare Benefícios • Redução média de 50% no tempo de comissionamento • Atuação imediata em falhas prematuras de instrumentos e atuadores 10 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 11. Metso FieldCare Requisitos técnicos • Equipamentos de campo inteligentes • Controladores e I/O’s © Metso 11 83 membros FieldCare 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 12. Simulador para treinamento de operação Metso STC • Simular o circuito real projetado • Gerar possíveis cenários de processo • Validar resposta das lógicas projetadas 12 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 13. Métodos de implementação Treinamento de operação e resposta de processo Tradicional: Com Metso STC: • Operadores só são treinados no ambiente de operação do DCS/PLC • Não conhecem o comportamento do processo • Curva de aprendizado longa que inicia após start-up 13 © Metso • Treinamento já iniciado antes da montagem de campo • Simulações de diferentes cenários com resposta real de processo • Start-up com operação já treinada 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 14. Metso STC Benefícios • Curva de aprendizado de operação muito menor • Treinamento continuo para reciclagem e novos operadores • Único com simulação de resposta visual e auditiva do processo 14 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 15. Metso STC Requisitos técnicos © Metso 15 Metso STC 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 16. Monitoramento de performance de malhas de controle Metso PlantTriage • Monitora e realiza diagnóstico imediato de malhas ineficientes com indicação de causa raiz • Propõe sintonia automática durante o start-up considerando interação entre malhas • Apresenta ranking de saúde de malhas de maior impacto financeiro 16 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 17. Métodos de implementação Monitoramento de performance e sintonia de malhas de controle Tradicional: Com Metso PlantTriage: • Definição da estratégia de controle e sintonia das © Metso 17 malhas, uma a uma • Análise manual de interação dinâmica entre malhas • Dificuldade para obter informação sobre confiabilidade dos instrumentos e válvulas • Propõe sintonia automática das malhas considerando interação dinâmica • Durante o start-up indica falhas de instrumentos e válvulas • Permite focar nas malhas de maior impacto para a busca rápida da capacidade nominal produtiva Centenas de malhas ! 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 18. Metso PlantTriage Benefícios • Redução drástica de tempo na sintonia de malhas de controle durante o start-up • Produtividade esperada atingida de forma muito mais rápida 18 © Metso 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 19. Metso PlantTriage Requisitos técnicos © Metso 19 Sistema de controle da planta Metso PlantTriage 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 20. Conclusão Ferramentas de software Metso • As ferramentas de software Metso aliadas aos especialistas em equipamentos e processo podem trazem ganhos expressivos nas fases de comissionamento e start-up em plantas de mineração Metso FieldCare Metso STC Metso PlantTriage © Metso 20 22.09.2014 Boris Volavicius
  • 21. www.metso.com company/metso metsoworld metsogroup metsoworld metsogroup

Notas do Editor

  1. Bom dia, meu nome é Boris Volavicius, trabalho na área de automação e controle de processo mineral da Metso. Vou apresentar hoje como as ferramentas de automação podem auxiliar na redução do tempo de ramp-up.
  2. Relembrando um pouco como é a estrutura de sistemas de automação nas plantas, nós temos os sensores, as unidades de processamento e os atuadores. Os sensores, que nas minerações em geral são estes...enviam os sinais para os controladores e executam os algoritmos de controle que então comandam os atuadores, que em resumo são estes...
  3. Em plantas greenfield a implementação de um sistema de automação tem em geral estas etapas e as ferramentas de automação que irei apresentar foca em otimizar as duas etapas que nos importam em nosso tema de redução de ramp-up
  4. Em plantas greenfield a implementação de um sistema de automação tem em geral estas etapas e as ferramentas de automação que irei apresentar foca em otimizar as duas etapas que nos importam em nosso tema de redução de ramp-up
  5. Relembrando as atividades das etapas de cada uma destas áreas, no comissionamento temos...
  6. Já no start-up as atividades em geral são...
  7. Para otimizar estas duas etapas a Metso possui três ferramentas de software muito interessantes, são elas...cada uma delas tem funções específicas para otimizar as áreas.
  8. Iniciando pelo FieldCare, este é um software que para esta função tem duas ferramentas principais, a de... e de...
  9. No método tradicional a configuração de instrumentos é feita com atividade de campo intensa, caminhando por cada equipamento, configurando range, tag, unidade, etc. Imagina ter que fazer isto para centenas de dispositivos. Com o Fieldcare você scaneia a rede e o software cria a arvore ao lado. Após isto, grande parte configuração é feita pela sala de controle. Outra ferramenta interessante é a tela de diagnóstico que no momento do start-up fica disponível para apresentar falhas prematuras dos instrumentos.
  10. Os benefícios então para o ramp-up são:...e este é um case real Metso onde nosso cliente reduziu 50% no tempo de comissionamento utilizando a ferramenta. E com o monitoramento da instrumentação em tempo real é possível, através desta tela onde cada bolinha verde desta é um instrumento que pode ficar, verde, amarelo e vermelho, permitindo tomar uma ação rápida para correção de falhas.
  11. Para que o software realize estas ações o que precisamos é ter uma instrumentação inteligente, com a tecnologia FDT/DTM que já está disponível na maioria dos fabricantes de qualidade e praticamente não há diferença de custo no equipamento para ter a funcionalidade. Os controladores também precisam possuir rede digital de comunicação com os instrumentos.
  12. Falando então sobre o simulador para treinamento e certificação de operação este é um software que tem as funções de:... - Gerar possíveis cenários de processo (start-up e shutdown, operação normal, distúrbios e situações de emergência, etc.)
  13. No método tradicional o treinamento dos operadores só é feito no sistema supervisório e não com as situações de processo. A curva de aprendizado fica longa e a produtividade nominal comprometida. Com o Metso STC, o treinamento já é iniciado antes da montagem de campo. Os operadores são treinados com diferentes cenários de processo e a planta parte com os operadores já treinados. A reciclagem de operadorese treinamento de novos fica também sempre disponível. Após validação do simulador após testes de fábrica a operação inicia o treinamento durante período de instalação de campo Start-up inicia com operação já treinada em diferentes cenários
  14. Os benefícios para redução de tempo são bem claros pois a... Visual: reposta das bolhas da flotação Som do moinho SAG
  15. Para o STC só precisamos de um simples PC de mercado..
  16. Indo agora para a etapa de start-up vamos falar sobre o PlantTriage, software da Expertune, empresa que a Metso adquiriu recentemente. As funções do PlantTriage são então:...
  17. Comumente a definição de estratégia de controle, sintonia de malhas, interação entre elas é feita manualmente por especialistas de processo e dependem de uma instrumentação muito confiável. Imagine fazermos isto para centenas de malhas... Com o PlantTriage em pouco tempo estudando o processo o software já propõe os parâmetros mais adequados para sintonia, considerando a interação entre malhas, permitindo focar nas malhas com maior impacto econômico pois isto foi configurado lá a trás. Outra função interessante é a de também fazer o diagnóstico da instrumentação, verificando a confiabilidade dos sinais de sensores e atuadores.
  18. Os benefícios então são uma redução drástica no tempo de sintonia, o que inclusive é um case real Metso no qual o cliente reduziu em 4 meses a partida da planta. Consequentemente a produtividade nominal atingida de forma muito rápida.
  19. Para isso o que precisamos é somente de um servidor, chamado servidor OPC conectado ao sistema de controle da planta e então o software PlantTriage será um cliente deste servidor para a troca de dados