Projeto e Planejamento da Indústria Química

Transcrição

1 Indústria Química Prof. Marcus V. Americano da Costa F o Departamento de Engenharia Química Universidade Federal da Bahia Salvador-BA, 16 de maio de 2017.

2 Sumário

3 Sumário

4 Projeto Um projeto é definido como um esforço temporário empreendido para criar um produto, serviço, ou resultado exclusivo. Em relação às operações rotineiras de uma organização, o projeto é diferenciado pelo seu tempo de execução e exclusividade: Alcance; equipe; duração.

5 Exemplos de projetos Construção de um prédio; instalação de uma rede de comunicação em uma empresa; campanha de um candidato a cargo político; implantação de uma indústria de extração em uma cidade; atendimento a uma cláusula contratual.

6 Ciclo de vida Os projetos podem ser divididos em fases para um melhor controle gerencial - objetivos intermediários. O conjunto de fases define seu ciclo de vida: Que parte do trabalho técnico deve ser realizada em cada fase; quando e quais os produtos a serem entregues em cada fase; como cada produto será revisado, verificado e aceito; quais os recursos envolvidos Segundo o Project Management Institute, não existe uma única melhor maneira de definir o ciclo de vida de um projeto.

7 Soluções em Engenharia Em teoria, para fazer toda a análise, projeto e especificação de um empreendimento, é o engenheiro juntamente com outros operadores e/ou gerentes do processo que têm que auxiliar a definir os sistemas a desenvolver, seus escopo funcional, os fluxos de dados, etc. Mas como saber se isso está correto, completo e globalmente consistente? Por exemplo, como saber se a forma como o sistema foi implementado é viável? Qual a maneira de se obter melhor rentabilidade?

8 Sumário

9 (Instrumentation, Systems, and Automation Society) O modelo ISA foi desenvolvido nos EUA e tem servido para as empresas como um padrão de referência para a organização das atividades de manufatura e automação, incluindo aspectos de integração, terminologias e modelos de processos. Não é um padrão totalmente pronto, mas em constante evolução. (

10 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

11 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

12 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

13 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

14 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

15 Motivações gerais - ISA Necessidade de acompanhar as atividades nas áreas-chave da empresa; Necessidade de se conhecer detalhadamente a efetiva capacidade produtiva; Necessidade de redução do tempo de ciclo e identificação das áreas-problemas e as mais rentáveis para a empresa; Necessidade de uma maior otimização da Cadeia de Suprimentos e sincronização com a produção, dando maior agilidade e capacidade de resposta; Necessidade de melhor gestão do patrimônio (parque fabril) e seu efetivo uso; Necessidade de melhor efetividade do plano de produção em relação ao executado.

16 Foco do ISA Atacar problemas essenciais: dificuldade de saber, medir e comparar a efetividade das operações de manufatura, e também de posteriormente comparar com outras plantas para identificação de melhores práticas; complexidade de integração dos sistemas de negócios e logística externa com os sistemas de manufatura; complexidade de integração dos sistemas de manufatura entre si (sistemas com definições de escopo diferentes, terminologias diferentes, modelos de dados diferentes, modelos de processos diferentes); custos de integração consomem entre 50% e 80% do valor total do projeto, e tempo de implantação muito maior do que o previsto.

17 Foco do ISA Atacar problemas essenciais: dificuldade de saber, medir e comparar a efetividade das operações de manufatura, e também de posteriormente comparar com outras plantas para identificação de melhores práticas; complexidade de integração dos sistemas de negócios e logística externa com os sistemas de manufatura; complexidade de integração dos sistemas de manufatura entre si (sistemas com definições de escopo diferentes, terminologias diferentes, modelos de dados diferentes, modelos de processos diferentes); custos de integração consomem entre 50% e 80% do valor total do projeto, e tempo de implantação muito maior do que o previsto.

18 Foco do ISA Atacar problemas essenciais: dificuldade de saber, medir e comparar a efetividade das operações de manufatura, e também de posteriormente comparar com outras plantas para identificação de melhores práticas; complexidade de integração dos sistemas de negócios e logística externa com os sistemas de manufatura; complexidade de integração dos sistemas de manufatura entre si (sistemas com definições de escopo diferentes, terminologias diferentes, modelos de dados diferentes, modelos de processos diferentes); custos de integração consomem entre 50% e 80% do valor total do projeto, e tempo de implantação muito maior do que o previsto.

19 Foco do ISA Atacar problemas essenciais: dificuldade de saber, medir e comparar a efetividade das operações de manufatura, e também de posteriormente comparar com outras plantas para identificação de melhores práticas; complexidade de integração dos sistemas de negócios e logística externa com os sistemas de manufatura; complexidade de integração dos sistemas de manufatura entre si (sistemas com definições de escopo diferentes, terminologias diferentes, modelos de dados diferentes, modelos de processos diferentes); custos de integração consomem entre 50% e 80% do valor total do projeto, e tempo de implantação muito maior do que o previsto.

20 Modelo do ciclo de vida ISA para projetos de automação Viabilidade Definição do Projeto Projeto Detalhado dosistema Suporte eoperação Implantação Desenvolvimento do Software

21 Viabilidade -> Etapa inicial de um projeto de engenharia. Fatores importantes: recursos humanos, físicos e financeiros para implementação. Problema a ser resolvido Segurança, produtividade, qualidade, confiabilidade de equipamentos, manutenção, operabilidade e maturidade tecnológica. Basicamente, deve-se obter informações suficientes para analisar o custo-benefício do projeto.

22 Viabilidade -> Etapa inicial de um projeto de engenharia. Fatores importantes: recursos humanos, físicos e financeiros para implementação. Problema a ser resolvido Segurança, produtividade, qualidade, confiabilidade de equipamentos, manutenção, operabilidade e maturidade tecnológica. Basicamente, deve-se obter informações suficientes para analisar o custo-benefício do projeto.

23 Definição do Projeto Elaboração de um plano estratégico que identifica os principais requisitos do projeto. Estratégias operacionais envolvimento dos indivíduos chave do cliente, planejamento de acordo com as paradas da planta e disponibilidade de equipamentos, plano para análise e escolha das soluções técnicas mais adequadas ao ambiente do cliente e aos objetivos do projeto, alterações de metas, entre outras. O escopo do projeto é definido detalhadamente servindo como base de referência para execuções futuras. Nova estimativa do custo do projeto => formas de minimização.

24 Definição do Projeto Elaboração de um plano estratégico que identifica os principais requisitos do projeto. Estratégias operacionais envolvimento dos indivíduos chave do cliente, planejamento de acordo com as paradas da planta e disponibilidade de equipamentos, plano para análise e escolha das soluções técnicas mais adequadas ao ambiente do cliente e aos objetivos do projeto, alterações de metas, entre outras. O escopo do projeto é definido detalhadamente servindo como base de referência para execuções futuras. Nova estimativa do custo do projeto => formas de minimização.

25 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

26 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

27 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

28 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

29 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

30 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

31 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

32 Projeto detalhado do sistema risco. Estabelecimento de diretrizes. Especificação de equipamentos e instrumentos. Decomposição funcional da solução. Definição da estratégia de comunicação. Desenvolvimento do Descritivo Funcional. Desenvolvimento do Roteiro de Testes. Aquisições.

33 Desenvolvimento de Software Desenvolvimento dos sistemas de interface homem-máquina; desenvolvimento da base de dados e relatórios; desenvolvimento da lógica de controle; implementação do plano de leitura/escrita de dados; implementação do plano de segurança operacional; revisão de conformidade com o escopo; desenvolvimento e implementação do Plano de Testes Funcionais de Aceitação; organização da documentação e preparação para start-up.

34 Implantação Verificação do status dos dispositivos de campo; inspeção dos equipamentos instalados; instalação de hardware e software; realização de testes preliminares no sistema para identificação e correção de problemas; treinamentos para usuários que ficarão responsáveis pela operação e manutenção do sistema depois de entregue. O start-up vem logo em seguida => documentos são entregues ao cliente como formalização da conclusão e aceite do projeto.

35 Suporte e operação assistida Monitoração contínua do desempenho do sistema; suporte à operação, configuração e manutenção do sistema; treinamento de novas equipes de usuários; inspeções periódicas e testes de revalidação do sistema; atualização da documentação, incluindo lições aprendidas; elaboração de uma lista de sobressalentes recomendados; elaboração de um plano de gerenciamento do sistema; elaboração de um plano de gerenciamento de mudanças no sistema.

36 Sumário

37 Os custos de um projeto Instrumentação Sistemas de Controle: Hardware e Software Software de Aplicação e Engenharia Instalação e Comissionamento Treinamento Custos operacionais: manutenção, reformas e UpGrades

38 Os benefícios de um projeto Aumento de Capacidade da Planta Aumento no Rendimento Operacional Redução de Rejeitos Indesejados e do Custo Operacional Menos Mão de Obra Disponibilidade Maior Qualidade no Produto Final Segurança e saúde Operacional

39 Ilustração da influência do controle e automação

40 Ilustração da influência do controle e automação

41 Ilustração da influência do controle e automação

42 Ementa da Disciplina Familiarizar o estudante de engenharia química com métodos empregados em engenharia de processos. Sedimentar os conhecimentos de dimensionamento de equipamentos empregados pela indústrica química. Aspectos fundamentais para um projeto: conceitos de um empreendimento, custos, mercado, graus de liberdade, otimização, etc.

43 As avaliações - 3 PROVAS ESCRITAS: 1 a PROVA: 20 de junho....

44 Bibliografia sugerida Kern, R., Produção de Transmissao de Calor, 1980; Edgard, T. F.; Himmelblau, D. M., Optimization of Chemical Process, 2 nd ed., 2001; Ludwig, E., Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, vols I, II e III; Notas das aulas.