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Gerenciamento de Ativos

Automation World Brasil2008

Eduardo Botelho

Fausto Almeida

20/ago/2008

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Fatos sobre ABB

� Sede: Zurique, Suíça� Aproximadamente 111.000

funcionários em torno de 100 países� Pedidos em 2007: $32.6 bilhões

� Faturamento em 2007: $29.4 bilhões

� As ações da ABB estão listadas nasbolsas de valores de Estocolmo, Zurique e Nova Iorque.

� Uma empresa líder em tecnologias de potência e de automação com forte posicionamento no mercado em seusprincipais negócios

� Seus principais negócios estãoorganizados em 5 divisões; Produtosde Potência, Sistemas de Potência, Produtos de Automação, Automaçãode Processos e Robótica

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ABB Ltda – Unidades no BrasilOsasco (SP)

Guarulhos (SP)

Betim (MG)

Camaçari (BA)

Blumenau (SC)

Rio de Janeiro (RJ)

Primeira unidade fabril da ABB no Brasil,inaugurada em 1957. Produtos, sistemas e serviços de automação para indústrias de processo, manufatura e de consumo.

Em 1954 a ABB instala-se em Guarulhos.Transformadores e produtos de médiatensão, painéis, subestações de energiae outros produtos e sistemas paraconcessionárias e indústrias.

Oficina de Serviços e ReparosRealiza serviços e reparos em motores, geradores, transformadores e válvulasindustriais.

Aquisição em 1999. Maior empresa do Paísem manutenção industrial no mercadoquímico e petroquímico. Serviços para todasas operações, desde a otimização de sistemas de controle ou linha de produto, atéo gerenciamento total dos ativos industriais.

Adquirida em 2000. Transformadores de distribuição de até 5000 KVA, classe de tensão de 46 KV e transformadores imersosem óleo isolante de até 10000 KVA, classede tensão de até 72,5 KV (postes, pedestais, subterrâneo e subestações).

Inaugurada em 2005. Serviços de manutençãonos setores naval, petrolífero e instalaçõesoffshore locais. Reparo e modernização deTurboalimentadores ABB em plataformasde petróleo, embarcações de apoio marítimo,navios de cabotagem e longo curso,além de usinas termoelétricas.Santos (SP)

Desde 1987 em Santos. Serviços de reparo e modernização de Turboalimentadores ABB em plataformasde petróleo, embarcações de apoiomarítimo, navios de cabotagem e longocurso, além de usinas termoelétricas.

A ABB possui ainda 4 escritórios regionais em Recife (PE), Vitória (ES), Rio de Janeiro (RJ) e Curitiba (PR)

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O que oferecemos: Estrutura das Divisões e Portfólios

Robôs, aplicativosperiféricos e soluçõesmodulares de manufatura paraindústria

Automação de ProcessosVendas: $5.4

bilhões

Sistemas de Controle e soluçõesde automação de aplicação específicapara indústrias de processos

Subestação, FACTS, HVDC, HVDC Light, Usina Hidrelétrica & Automação de redes

Sistemas de Potência

Vendas : $4.5 bilhões

RobóticaVendas: $1.3

bilhões

Transformadores, Chaves Seccionadoras de alta e média tensão, Disjuntores,Relés de Automação

Produtos de Potência

Vendas: $7.4 bilhões

Produtos deAutomaçãoVendas: $6.8

bilhões

Produtos de BaixaTensão, Acionamentos, Motores, Power Electronics e Instrumentação

� Líder de mercado na maioria das áreas chave de produtos

� Soluções integradas para confiabilidade de rede, produtividade e energia eficiente

� Cadeia robusta de valor global para atender mercados existentes e emergentes

� Extensiva rede global de parceiros de valor agregado

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Preâmbulo

� Escassez de recursos qualificados;

� Crescimento da economia mundial em regiões de emergentes;

� Busca de Excelência Operacional;

� Necessidade de um controle cada vez mais refinado das operações e ativos;

� Saúde Ativo � � Garantia Produção

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Conceito ABB Gestão Ativos - RIS

� ABB mundialmente reconhecida como líder nos mercados de automação, potência e de serviços.

� Gestão de ativos é mais que o emprego de um Software. É o uso de conceitos de previsibilidade de manutenção aplicados a ativos importantes de produção.

� Trabalhar na disponibilidade é importante, mas a confiabilidade é a chave para atingir a necessidade dos acionistas.

� Gerenciamento de dispositivos inteligentes (CCM, relés, instrumentos) é o meio e não objetivo da Gestão de Ativos.

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8Escopo RIS

Sistemas DLI para vibração e temperatura de mancais:

(On-line e Off-line)

Instrumentação Inteligente(Lógica no dispositivo)

Equipamentos de Processo(Dados 800xA)

Equipamentos Elétricos(Dados MicroScada)

Ativos de TI(servidores, controladores, nós de rede, estações de engenharia e

operação)Gestão de Performance de

Malhas de Controle(LPM)

Implantação do CMMS MAXIMO SAP/PM(Montagem árvore

equipamentos, planos de manutenção, etc)

Monitoramento de Performance - OEE

RIS

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RCM – Reliability Centered Maintenance

Compared maintenance cost

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Total Emerg cost

Total PM cost

Break Even Point

MANUTENÇÃO

Falha antecipadaocorrida

CORRETIVA

Programada

Emergencial

PREVENTIVA

Monitorável SISTEMÁTICAn

CONDICIONALsMELHORIA

Modificativa

Reconstrutiva

Estabelecimento, ou revisão de estratégia de manutenção.

Melhor relação custo x risco relativo à periodicidade.

Estratégia de manutenção que seja mais custo – efetiva.

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8A integração

Operação Manutenção

Ativos de Automação

Reliability Integrated Solution

Dispositivos decampo

Ferramentas deEngenhariaControl Builder

Gráficos de Confiabilidade

OEE DinâmicoReal-time production intelligence

Gerenciamento

Ativos deProdução

MonitoramentoBaseado naCondição

Relatóriosdascondiçõesdos ativos

CMMS / Sistemasde calibração

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8Os fundamentos

� OEE dinâmico

� Monitores de ativo

� Automation Assets

� Production Assets

� Gerenciamento de Calibrações

� Integração com CBM

� Integração com o CMMS

� Funcionalidades de Alertas & Alarmes

Flexibilidade éfator chave !

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8Portal para o ambiente do CMMS

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O que é um Asset Monitor?

� Bloco de função que verifica as condições do equipamento com base em uma regra de manutenção pré-determinada

� Utilização de dados do processo em tempo real

� Correlação dos dados no contexto do dispositivo, proporcionando a visibilidade necessária do equipamento no processo produtivo

� Enviar as informações obtidas para as pessoas/sistemas que irão efetivamente utilizá-las

Asset MonitorProduction Personnel Data

Automation System Data

MES/ERP Data

SCE DataReal-time A$$et Information

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8Ex.: Monitoramento de rotativos ABB DLI - Vibração

Status, diagnóstico (lógica embutida)e informações detalhadas sobre o ativo monitorado, juntamente com seus gráficos de tendência.

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8DLI – Relatório de Diágnóstico (ExpertALERT)

ReparoRecomendação, Diagnóstico, e Lógica de Decisão.

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8Ex.: CLAM Condition Evaluations for Loop

� Loop Performance Conditions Evaluated� Tuning Problem

� Loop or Setpoint Oscillations

� External Disturbances

� Non-Linearity

� Unreliable Data

� Harris Index Acceptability

� Setpoint Crossings

� Variability

� Auto/Manual

� Cascade Tracking

� Response Speed

� Loop Performance (Summary Condition)

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8Ex.: Gestão de Ativos - Elétrica

Estratégia de manutenção dinâmica, com a lógica de monitoramento dos ativoselaborada através de regras de decisão previamente definidas.

Gerando intervenções de manutenção:

inspeções, corretivas programadas e preventivas

� Motores� Sobrecargas� Temperaturas� Partidas a quente� Tempo efetivo em

operação

� Transformadores� Sobrecargas� Temperaturas� Operações do comutador

� Disjuntores� Aberturas e fechamentos� Tempo de operação

� Drives� Tempo de operação� Alarmes e alertas

� Outros equip. ...

CMMS

Maximo®

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8EX.: Gerenciamento de energia e performance

Mapas de performance atualizados automaticamente

Performance Esperada

Performance Atual

Exemplo de monitoramento de compressores

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8Ex.: Monitor de ativo para trocadores de calor – HXAM

Análise Pré-instalação & “Base Operating Point Set” = BOPS Prediction

Todas as medições de performance são realizadas, comparando-as com a performance relativa BOPS

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8Gestão de Ativos RIS - Soluções

• Módulo de gestão de ativosIndustrial IT – 800xA

• Realiza a conectividade com o CMMS

• Gerencia lógicas de monitoramento(Asset Monitors- AM)

• AM’s base:

•Runtime

•Bool check

•High/low limit, etc

• AM’s específicos. Ex. Trocadoresde calor.

• AM’s customizados. Criados a partir das necessidades daaplicação do equipamento no processo

• Consolidação de relatórios de ativo(Asset reporter) das diversas fontes(DLI, RTPI, Argus, etc)

• Disponibilização de informaçõesatravés web browser

• Emissão de alertas SMS, e-mail e telefone

• Parâmetros elétricos (tensão e corrente) e de processo. Inter-relação de variáveis

• Monitoramento e alarme de ativosde alto valor. Ex. Motores e acionamentos de média tensão

• Qualidade de energia. Transientes, harmônicos, potências e FP

• Análise de causa-raiz de problemasocorridos (rápida identificação de causas e menor MTTR – Mean Time to Repair)

• Rápida aquisição de dados (100 us/ciclo no mínimo, para 10 canais), possibilitando análises de forma de onda e espectral

• Acesso remoto aos dados

• OPC Server

• Resolução de 12 bits

• Monitoramento On-line de parâmetros de vibração de equipamentos críticos (Sprite)

• Lógica de auto-diagnóstico embutida (fornecendo status, prioridade, problema e recomendação de manutenção) e a possibilidade de incluir novas regras de monitoramento específicas. Software de análise e auto-diagnóstico em rede (ExpertAlert)

• Possibilidade de acessar as informações (condição de máquina) através da internet utilizando-se de um servidor web seguro (protegido por senha)

• Integração com o 800xA através do modulo de Alarmes e Eventos, acesso Web e links para a visualização de espectro no 800xA

• Conectividade Wireless e Ethernetpara os dispositivos inteligentes de coleta e análise (aquisição e análise de dados local –inteligência distribuída) (Sprite)

• Integração entre dados de vibração e processo para diagnóstico avançado

• Acesso remoto e análise. Capacidade de compartilhar dados para um centro de análise de vibração localizado fora da planta (web based) utilizando-se de réplica de banco de dados

• Registro de paradas(automaticamente), justificativas e inter-relação entre áreas e equipamentos

• Monitoramento do status de funcionamento dos equipamentos e áreas

• Análise e medição de OEE/IEG

• Extratificação de perdas:

• Disponibilidade

• Performance

• Qualidade

• Análises avançadas de condiçõesde processo e operação anormais

• Registro preciso de pequenasparadas

• OPC Server e OPC Client

GestãoGestão de de AtivosAtivos –– Reliability Integrated SolutionReliability Integrated Solution

DLIVibraçãoOn-Line

Real-TPIOEE e Paradas

Manutenção / Operação

800xAAsset Optimizer

(AO)

ArgusMonitoramento

Elétrico

Industrial IT System – 800xA

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Core Solution

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RTPI

USERS•ABB•Operators•Prod. Supervisor•Maint. Supervisor

Maximo (Thin Client?)

USERS•ABB•Planner/Scheduler•Line Supervisor

Maximo Interface

OEEWork Orders

RELIABILITY DASHBOARD•RONA (outside input req’d)•OEE•Plant Uptime %•Maintenance Costs•Maintenance Utilization•Maintenance Effectiveness•Drill Down Capabilities

Work Order Requests

ReliabilityDatabase(Oracle)

PM 30 OPERATOR INPUT•Work Order Release•Repair Orders•User IDs•Site Staffing•Labor Hours•Job plans•Planning & Scheduling•Stores•Equipment listings

OPERATOR INPUT•External Fault Causes•Quality•Product ID•Operator ID

At implementation

Maximo Data

Work Orders

Parts Orders

Repair Orders

Via

Web

OTHER INPUT• Calibration Data • Observations• Vibration• Thermography Data• Oil Analysis Data• Environmental Data• Energy Data

Local Work Stations

Ass

et M

onito

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RELIABILTIY REPORTS•Weekly, Monthly, Quarterly

Remote Monitoring

USERSPlant ManagerMaintenance ManagerABB

- Exemplo

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8Sistema 800xA – Gestão de Ativos em tempo real

� Completa otimização de ativosem todos os níveis

� Adoção de estratégias de manutenção preditiva e pró-ativa para toda a planta

� Tempo reduzido para reparo através da utilização de relatórios consistentes e das análises de causa-raiz

� Processos de trabalhootimizados através da interaçãounificada entre operação e manutenção

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8Sistema 800xA – Gestão de Ativos em tempo real

Contatos:

� Eduardo Botelho

+55 11 3688 8466 – eduardo.botelho@br.abb.com

� Fausto Almeida

+ 55 11 3688 9869 – fausto.almeida@br.abb.com

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