Arquitetura de TA e TI Industrial como agente facilitador para o negócio da VSB. VSB Sistemas Industriais

Transcrição

1 Arquitetura de TA e TI Industrial como agente facilitador para o negócio da VSB VSB Sistemas Industriais Marcelo Menezes Set -2013

2 Agenda Convergência e Integração de Dados Process Control System Material Tracking BI Industrial

3 A VSB

4 Considerações VSB fabrica tubos de aço sem costura, em aços carbono e em aços baixa liga, altamente resistentes às diversas condições de temperatura e pressão, sendo empregados na perfuração, no revestimento de poços (casing) e na produção dos ramos de extração e condução de petróleo e gás; Este mercado é altamente regulado por normas internacionais que exigem qualidade e rastreamento de dados de produção dos tubos produzidos; Nas últimas décadas, a produção mundial de tubos sem costura aumentou significativamente, principalmente devido às novas fábricas chinesas; Para a viabilização da VSB, o projeto teria que considerar algum diferencial para o mercado mundial: fornecer produtos Premium 100% rastreados.

5 Meio-Ambiente

6 Golden Rule Regra de ouro definido pelo Board da empresa: Pipe by Pipe Traceability

7 O Desafio Desafio: Todos os dados provenientes de sistemas industriais devem ser armazenados por períodos de 5 a 20 anos; Os dados poderão ser acessados por toda a rede de TI da empresa; Pontos de Atenção: Criar uma rede que comunique com todos os ativos; Os dados devem ser armazenados de tal forma que seja facilitada qualquer pesquisa e correlação; Seria gerado um volume gigantesco de dados; Solução encontrada: Utilizar conceitos e tecnologias tipicamente de TI em um ambiente industrial;

8 Agenda Cenário Process Control System Material Tracking BI Industrial

9 A Rede da VSB

10 Dados da Rede A rede da VSB é 100% integrada, onde TODOS os ativos de automação estão conectados Possibilitando coleta de dados e ainda um monitoramento mais apurado. Redes Segmentadas(Garantindo um maior tráfego de dados no mesmo meio físico): Criação de VLAN s onde áreas e serviços diferentes permanecem isoladas das demais. Rede protegida de ameaças à segurança da informação: Padrão ISA de segurança industrial; Perímetros seguros garantidos por Firewall. Redes resilientes: Backup de todas as aplicações e Imagem de ativos Utilização de rotas redundantes

11 Dados da Rede A rede deve ser administrada, para mantermos a integridade dos dados e a segurança necessária A rede de automação deve ser mais protegida e melhor administrada que uma rede de TI comum Estamos em Implantação de uma central de gerenciamento de ativos e sistemas (24X7) Devido à configuração de nossa rede foi possível implementar Data Centers redundantes que abrigam todos os servidores da usina (N1, N2 e N3), facilitando a manutenção (MTBF e MTTR) e melhorando consideravelmente a coleta de dados que agregam valor ao nosso produto final;

12 Fluxo de Dados Nível 4 SAP Nível 3 MES Industrial BI Historical DB PIMS RTDB LIMS RTDB Nível 2 Upstream Downstream PCS LA3 PCS LA2 PCS LA1 WMS PCS - TT PCS - Lam PCS - SP PCS AF PCS - PP DB DB DB DB DB DB DB DB DB Nível 1 -Pelotização -Altos Fornos - Aciaria - Laminação - Tratamento Térmico - Linhas de Acabamento - SDCD s - Sistemas AD HOC - SCADA/HMI s - PLC s - Sistemas Especialistas Labs

13 Agenda Cenário Convergência e Integração de Dados BI Industrial

14 Fluxo de Produção

15 Esquema MES Nível 2 Modelos e Tracking Modelos Mat. Material Tracking... E outros modelos de P&D Nível 2 PCS Inter Process Message Queue IHM Relational DB Nível1 ABB PLC Siemens PLC Schneider PLC Rockwell PLC... Etc

16 Contribuição Como sistemas de rastreamento podem acompanhar o ritmo de produção, garantindo a qualidade? Controle de produtos peça a peça (A chave primária é o ID do tubo) Efetuando a regulagem e coletando resultados por produto acabado Certificados de qualidade para o cliente final Relatórios com resultados de processo Relatórios com resultados de testes não destrutivos (Como ultrassom, teste hidrostático etc).

17 Considerações Cenário Convergência e Integração de Dados Process Control System Material Tracking

18 BI Industrial Conjunto de aplicações web que buscam integrar e explorar os dados provenientes do ambiente industrial da VSB. Fornece meios para exploração dos dados provenientes das bases distribuídas pelas unidades produtivas. Estudos estatísticos de qualidade e da execução da produção. Exportação de dados para outros formatos.

19 BI Industrial Sistema de Relatórios (WEB): -Tempo de ciclo - Breakdown (OEE) - Dados de qualidade (peça a peça) - Dados de processo (peça a peça) - KPI s - Balanced Scorecards Dados de Tempo Real Dados Relacionais Dados Relacionais PIMS Tracking Systems LIMS

20 Exemplo

21 Exemplo

22 Ganhos Com as ferramentas implantadas a VSB é capaz de apresentar os seguintes diferenciais competitivos: Real rastreamento peça a peça; Competitividade Data-book de produção de cada tubo; Segurança em manter tal massa de dados no tempo determinado por leis e normas internacionais; Centralização e fácil acesso aos dados de processo e qualidade, permitindo que engenheiros especialistas façam os estudos e correlações necessárias para a melhoria contínua do produto final.

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