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(Confiabilidad - Sistemas de Automatización) - Schneider Electric

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<strong>Confiabilidad</strong><br />

Aplicada a sistemas <strong>de</strong> automatización <strong>de</strong> procesos<br />

Felipe Ángel<br />

2012


<strong>Confiabilidad</strong><br />

•¿Qué es<br />

•Probabilidad en que un producto realizará su función prevista sin<br />

inci<strong>de</strong>ntes por un período <strong>de</strong> tiempo especificado y bajo<br />

condiciones específicas.<br />

•¿Cómo se mi<strong>de</strong><br />

•PFD (Probabilidad <strong>de</strong> falla bajo <strong>de</strong>manda)<br />

•PFH (Probabilidad <strong>de</strong> falla por hora)<br />

•MTBF (Tiempo medio entre fallas)<br />

•SIL (Safety Integrity Level)<br />

IEC 61508<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

2


Riesgo latente, seguridad y medio<br />

ambiente<br />

Acci<strong>de</strong>ntes industriales pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong>sastrosos<br />

Impacto Humano<br />

•Muerte<br />

•Población lesionada fuera <strong>de</strong> la planta<br />

•Problemas <strong>de</strong> medio ambiente<br />

Plataforma BP. Golfo <strong>de</strong> México 2010<br />

•Desplazamiento <strong>de</strong> la población<br />

Impacto Operacional<br />

•Perdida <strong>de</strong> producción<br />

Refinería BP (USA, 2005)<br />

•Daño <strong>de</strong> equipos<br />

•Consecuencias financieras (Incremento <strong>de</strong><br />

la tarifa <strong>de</strong> seguro)<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - End-User - June, 2008<br />

3


Reducir los costos <strong>de</strong> los activos y<br />

proteger la inversión<br />

Optimice las inversiones<br />

Reduzca los costos <strong>de</strong> ingeniería<br />

Reduzca los costos <strong>de</strong> material<br />

Reduzca el costo <strong>de</strong> la solución<br />

Una planta <strong>de</strong> <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong><br />

petróleo cuesta mas <strong>de</strong><br />

100MUS$<br />

Extienda el tiempo <strong>de</strong> ejecución<br />

<strong>de</strong> sus activos<br />

Incremente el ciclo <strong>de</strong> vida<br />

Dé mayor vida útil a sus activos<br />

<strong>Sistemas</strong> escalables, flexibles, abiertos<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - End-User - June, 2008<br />

4


<strong>Confiabilidad</strong><br />

•PFD (Probabilidad <strong>de</strong> falla bajo <strong>de</strong>manda)<br />

•PFH (Probabilidad <strong>de</strong> falla por hora)<br />

•RRF (Factor <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> riesgo)<br />

•Niveles <strong>de</strong> seguridad SIL<br />

Operación Continua<br />

Baja <strong>de</strong>manda<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

5


<strong>Sistemas</strong> <strong>de</strong> Seguridad<br />

•¿Cómo son<br />

•Basados en sistemas instrumentados <strong>de</strong> seguridad<br />

•Reducen el riesgo <strong>de</strong> operación <strong>de</strong> una planta (riesgo Aceptable)<br />

•En Caso <strong>de</strong> falla, el sistema es llevado a un estado seguro<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

6


Determinar Necesidad SIL<br />

Enfoque EN/IEC 62061<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

7


<strong>Confiabilidad</strong><br />

Aplicaciones en Procesos<br />

•ESD: <strong>Sistemas</strong> <strong>de</strong> disparo <strong>de</strong> emergencia<br />

•BPS: Sistema <strong>de</strong> protección <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>ras<br />

•BMS: <strong>Sistemas</strong> supervisores <strong>de</strong> quemadores<br />

•Detección <strong>de</strong> Fire & Gas<br />

•Protección integral <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> alta presión<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

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Alta confiabilidad: Arquitecturas<br />

●CPU <strong>de</strong>dicada con arquitectura 1oo2<br />

Quantum Safety CPU<br />

Entrada<br />

sensor<br />

Safety Logic<br />

Proc #1<br />

(Marca A)<br />

Proc #2<br />

(Marca B)<br />

Igual<br />

SI<br />

NO<br />

Comando normal<br />

Estado seguro<br />

CPU HALT<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

9


Circuito Entradas Digitales<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

10


Circuito Entradas Digitales<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

11


Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong><br />

Altamente Confiable<br />

Vijeo Citect SCADA<br />

Red Integrada<br />

Modicon Quantum certificado TÜV<br />

Rheinland SIL3<br />

1oo2 Hot Repair para un sistema <strong>de</strong><br />

alta disponibilidad<br />

Solución escalable con ES<br />

Modulares remotas<br />

Sistema <strong>de</strong><br />

seguridad<br />

1oo2<br />

Procesos<br />

Principales<br />

Auxiliares<br />

Unity Pro XLS, Certificado SIL3<br />

SIL3<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

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Módulos <strong>de</strong> E/S <strong>de</strong> Seguridad<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

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<strong>Sistemas</strong> <strong>de</strong> seguridad<br />

•Desventajas<br />

Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> - Productividad: Nuevos Computadores Industriales – 2012<br />

14


Make the most of your energy<br />

21

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