Siemens no Brasil em 2008 - Associação PROFIBUS Brasil

A Empresa
Siemens
no Brasil em 2008
Status: Janeiro de 2008
Copyright © Siemens Ltda 2008. Todos os direitos reservados.

Atuante em três Setores
Industry
Energy
Healthcare
Atividades entre
Setores
Automation
and Drives
Industrial Solutions
and Services
Siemens Building
Technologies
Transportation
Systems
Power Generation
Power Transmission
and Distribution
Medical Solutions
IT Solutions
and Services
Osram
Posição em 31 de janeiro de 2008. Novos Setores e Antigos Grupos
Page 2 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Grupo Siemens no Brasil –
Ampla presença e sólida plataforma de produção
1 Sede central
12 Escritórios regionais
7 Fábricas
7 Centros de P&D&E
1 Estrutura voltada para o
segmento A&A
Campinas
e Ribeirão Preto
Posição em 31 de janeiro de 2008
Manaus
Lapa
Osasco
Canoas
Campinas
Ribeirão Preto
Jundiaí
Fortaleza
Salvador
Recife
Brasília
Contagem
Belo Horizonte
Rio de Janeiro
São Paulo
Curitiba
Florianópolis
Porto Alegre
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Siemens no Brasil – Principais localidades
São Paulo, SP
Lapa, SP
Sede central
Produtos para indústria
Osasco, SP
Curitiba, PR
Lâmpadas elétricas
Telecomunicações
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Siemens no Brasil – Principais localidades
Canoas, RS
Jundiaí, SP
Instalações elétricas
Transmissão e distribuição de energia
Contagem, MG
Manaus, AM (Abiurana)
Transmissão e distribuição de energia
Produtos para indústria
Page 5 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

As inovações da Siemens mudaram o mundo
Indústria
Dos primeiros controles eletrônicos às fábricas totalmente automatizadas
Energia
Da invenção do dínamo às mais eficientes turbinas a gás do mundo
Saúde
Dos primórdios da visualização dentro do corpo humano às imagens em 3D do corpo humano inteiro
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Seminário Cases Profibus – Asi
Araçatuba – 28 de Fevereiro de 2008
Usina Totalmente Integrada, da
Válvula de Controle àAlta Tensão
Christian Marcatto

Automação Totalmente Integrada -TIA
• Visão geral do processo
• Necessidades típicas das usinas
• Arquitetura integrada de Automação de Processo e Energia
• Tecnologias SIEMENS aplicadas;
• CCMs inteligentes e Instrumentação de campo em PROFIBUS
• Funcionalidade de Roteamento / Gerenciamento de Ativos
• O mais importante: Referências de uso desta tecnologia?
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Fluxograma geral do processo
produtivo de uma Usina
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Necessidades típicas das usinas
• Alta disponibilidade do sistema de controle de processo e energia -reparo e
ampliação àquente
(Operação 24h/7d por semana durante toda a safra)
•Gerenciamento de ativos & diagnósticos automáticos de todos componentes do
sistema (Controle, Visualização, Redes, CCMs e Instrumentação de Campo)
•Aquisição, tratamento e visualização dos indicadores chave de performance
produtiva (KPIs) da usina
•Engenharia centralizada e uniforme para todos os componentes do sistema de
controle e dispositivos de campo (ex.: Instrumentação de Campo, Relés Inteligentes
de Proteção de Motores, Acionamentos de Velocidade Variável, etc.)
•Arquitetura simplificada, aberta e padrão de redes de comunicação
•Integração total dos sistemas de Automação de Processo e Automação de Energia
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Arquitetura integrada de Automação de
Processo e Energia (Usina Santo Inácio-PR)
Estação de
Engenharia
CENTRO OPERAÇÃO INTEGRADO - COI
Estação de Engenharia
de Energia (Casa de
força)
Terminal bus
Ethernet
Servidor de
Visualização
(Processo)
Servidor
WEB
Servidor
PIMS
Servidor de
relatórios PIMS
Servidor de Visualização
para Energia
System bus
Ethernet
Moenda
Caldeira
SICAM PAS
Station Unit
PROFIBUS-DP
AS – Interface
. . .
.
.
.
PROFIBUS-PA
. . .
PROFIBUS-DP (Redundante)
ET 200M
. .
.
...
PROFIBUS-PA
. . .
Relay
1
IEC 61850 (Ethernet TCP/IP)
Relay
2
…
Relay
26
Time
Synchronizati
on Master
(GPS)
Sala de Controle da Subestação
Relé
Inversor
Simocode
Inversor
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Tecnologias SIEMENS aplicadas
Sistema de controle de processo : SIMATIC PCS 7 (SDCD)
• Rede de campo:
PROFIBUS
• Rede de sistema: Ethernet
• Rede de visualização: Ethernet
Switches Industriais: SCALANCE
• Instrumentação de campo inteligente (PROFIBUS PA): SITRANS
• Relés inteligentes de proteção e controle de motores: SIMOCODE PRO
• Inversores de frequência em BT: SINAMICS & MM440
• Inversores de frequência em MT: Perfect Harmony (Siemens Robicon)
• Multimedidor de Grandezas Elétricas: PAC
• Disjuntores inteligentes em BT:
3WL
Historiador (PIMS):
SIMATIC IT MIS
Sistema de automação de energia: SICAM PAS
• Rede de sistema:
• Relés de MT:
IEC 61850 (Ethernet)
SIPROTEC
Page 12 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Configuração SIEMENS de uma Área de
Processo em Rede Aberta
ET 200 M
Controlador S7
Ethernet Industrial
(Padrão Aberto)
Conexão com alguns sinais convencionais
(4-20 mA / 0-10V e sinais digitais)
PROFIBUS-DP
DP/AS-I Link
DP/PA-Link
AS – Interface
. .
.
PROFIBUS-PA
Rede de conexão para energia e dados para
controle das Válvulas ON-OFF
(Dados + Energia p/ solenóides, válvulas e sinais dos sensores em
1 único cabo)
Rede de conexão para energia e dados para
controle dos Instrumentos de Campo
(Dados + Energia p/ Instrumentos de Campo inteligentes até
área Ex Zona 0, em 1 único cabo )
Conexão na Rede das Chaves de Baixa e
Média Tensão
. . .
Conexão em Rede dos CÇMs com partidas com
SIMOCODE / Soft-Starter e Inversores de
Frequência.
Page 13 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

TIA - Configuração Orientada a Objeto:
Todos os Dispositivos de Campo
Page 14 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

TIA - Configuração Orientada a Objetos do Sistema
de Controle de Redes de comunicação
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Acesso central a todos os dispositivos de campo
Estção de
Visualização/Operação
Diagrama de controle
Estação de Engenharia
M
OS
ES
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA
Page 17 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Funcionalidade de Roteamento / Gerenciamento de Ativos:
MIS, ERP, Asset Management
Diminuição da necessidade de ida ao Campo
(Aumentar a segurança do profissional)
Estação de Engenharia (SALA DE CONTROLE)
Standard
Office Software
SIMATIC PDM:
-PROFIBUS-PA
-PROFIBUS-DP
-HART
Industrial Ethernet
Switch
Controlador
PROFIBUS-DP
DP/PA-
Link
PROFIBUS-PA
Módulo de I/O
4-20 mA / HART
SITRANS P
SITRANS F
SIPART PS
ET 200M
Page 18 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Diagnósticos Cíclico e Sob Demanda para a
Manutenção Baseada em Condição
Page 19 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Roteamento Ethernet-Profibus
Configuração, diagnose a parametrização através da
estação de engenharia.
Industrial Ethernet (100 MB/s)
Estação de
Engenharia para o
Sistema de Controle
de Processo e
Devices de Campo
Controlador 1
Controlador 2 Controlador 3 Controlador N
PROFIBUS DP
Instrumentação
em HART
• Cada Instrumento de Campo pode ser acessado, transparentemente.
Page 20 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Visualização do sistema de automação de energia nas
estações de operação do SDCD
Visualização em tempo Real do
Diagrama de Potência da Subestação de
Energia.
Total comando e Integração dos Relés
de Média Tensão e Valores de Processo
(V, I, KWh, KVA, Kvar, F...)
24.06.2003
24.06.2003
24.06.2003
24.06.2003
24.06.2003
14:56:22.864 Ring Ost
14:56:22.884 Ring Ost
14:56:22.864 Ring Ost
14:56:22.864
11:34:12.644 Rind Ring West Ost
14:56:22.864 Ring West
Vorfe
Vorfe
rtigung
rtigung
Vorfe rtigung
Vorfe rtigung
M ontage
ontage
Page 21 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Visualização online e de dados históricos do
sistema de Automação de Energia
Page 22 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

RESUMO das tecnologias aplicadas
Page 23 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

CCMs inteligentes e Instrumentação de campo
em PROFIBUS
CCM inteligente conectado ao Sistema de Automação
(Capacidade total de comunicação e configuração através do Profibus Classe DPV1)
Disjuntor
Inteligente
SIMOCODE
SIMOCODE
Inversor
Frequência
Velocidade
Variável
Multimedidor
Inteligente
Proteção
total e
diagnose das
partidas
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
SIMOCODE
Inversor
Frequência
Inversor
Frequência
Partidas
ET200S
Partidas
ET200S
Partidas
ET200S
Até 11 kW,
partidas
inteligentes
em Rede
com I/Ó´s
Integrados
Page 24 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

REDES PROFIBUS DP / PA / ASI
Economia em cabeamento e tempo de montagem/instalação
Page 25 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

SIMATIC PDM – Gerenciando seus
ativos
Temperatura
Vazão
Pressão
Uma completa linha de Instrumentos
em Profibus-PA, Hart ou 4-20 mA
Vazão/Batelada
Posicionamento
Gravação
Controle PID
Page 26 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Instrumentação e Analítica
PS
PA FS
Page 27 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Portfolio de Instrumentação
PS
Nível
Vazão
Temperatura
Capacitance
Ultrasonic
Radar
Ultrasonic
Coriolis
Rack
Head
2-wire
ClampOn
PA
MID
Field
HART
Pressão
Positionadores
Electro
pneumatic
Instrumentação
de Painel
ProcessControllers
Pesangem
SIWAREX
Components
Software
Process
Device
Manager
Weigh
Feeders
Belt
Scales
Pneumatic
ProcessRecorder
Page 28 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Portfolio de Analítica
PA
Series6 Rack
Analisadores de Gases
Fidamat
MassSpec
Spectrometria
Calomat
Series6 Field
Oxymat
Ultramat23
Laser
Spectrometry
Cromatografoia
MaxumeditionII
MicroSam
MicroSamBTU
Page 29 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Quantos instrumentos nós
temos em um processo de Açúcar e Álcool?
Uma Usina que está nascendo: SANTO INÁCIO
• cerca de 410 válvulas ON/OFF
• cerca de 350 transmissores
• cerca de 125 válvulas de controle
• cerca de 400 motores (DP)
Imagine agora o comissionamento / calibração de toda esta
instrumentação.
Você tem tudo anotado / guardado em algum lugar?
Page 30 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

SIMATIC PDM - O que é o Simatic PDM?
Gerenciador de Ativos - GSD no formato EDDL
• Parametrização /
comparação
• Exibição das variáveis
de processo
• Curvas
• Gráficos em barras
• Diagnóstico de
dispositivos
• Status
• Qualidade
Ajuda no
comissionamento
• Calibração
• Alinhamento
• Ajustes
• Identificação
• Bus scan (life
list)
• Identificação
de dispositivo
Page 31 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Biblioteca completa de Fornecedores Integrados através do
Arquivo GSD no formato EDDL
ID DO
EQUIPAMENTO:
POSICIONADOR
Page 32 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Plant Asset Management
Monitoring
Diagnostics
Maintenance
Request
Maintenance,
Task
PCS 7 Plant Asset Management
Online, real time functions of the integrated Plant Asset
Management Systems of PCS 7:
1.) Monitoring of the components
2.) Message generated on status change
3.) Display of diagnostic information
4.) Creation of maintenance request
5.) Tracking of the maintenance activities
Implementation
per International
Standards
(NAMUR
recommendations
NA 64 and NE 91)
Page 33 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Plant Asset Management
Total All capacidade diagnostic capable de Diagnose PCS 7 através components da Profibus-DP included e Profibus-PA
Representação dos status no SIMATIC PCS 7
Normal
Simulação
Função de
Controle/
local
Anúncio de Manutenção
Prioridade (low)
Anúncio de Manutenção
Prioridade (medium)
Alerta de Mnautenção(high)
Solicitação de manutenção
não acionado
Solicitação de manutenção
acionada
Solicitação de Manutenção
em Processo
Page 34 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Plant Asset Management
OS Client 1 OS Client 2 OS Client n
Engineering
OS
Server 1
OS
Server n
AS 1 AS 2 AS 3
AS n
Page 35 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Plant Asset Management
AS 400 and Profibus
Network
ET200M
Estação
Remota
Profibus
Devices
Símbolo de
status do
dispositivo
Faceplates para
devices
inteligentes
Page 36 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Page 37 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Page 38 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Visualização em tempo real dos indicadores chaves de
performance (KPIs) da usina - Moendas
Exemplos
Fonte das variáveis:
CEC – Coleta (Dia)
PIMS PI – Coleta (2h,4h,8h,Dia)–
i-Fix: Coleta (1s – 10s)
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Calculada –f(iFix,CEC,PIMS-PI)

Visualização em tempo real dos indicadores chaves de
performance (KPIs) da usina – Geração de Vapor
Exemplos
Page 40 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Visualização em tempo real dos indicadores chaves de
performance (KPIs) da usina – Geração de Energia
Exemplos
Page 41 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

CANTEIRO DE OBRAS: USI - USINA SANTO INÁCIO - PR
Futuro
C.O.I / C.O.P.
Page 42 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

INTERLAGOS -PEREIRA BARRETO SP
Page 43 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007

Referências O mais importante: mais recentes Referências de Usinas de uso com desta Automação
Totalmente tecnologia? Integrada
• MORRO AGUDO – SP
• QUIRINÓPOLIS – GOIÁS – GO
• ARALCO I – SANTO ANTONIO ARACANGUÁ–SP
• ARALCO II –BURITAMA – SP
• ALCOAZUL – ARAÇATUBA – SP
FERTRON
• CAEEZ – VENEZUELA
• USINA SANTO INÁCIO –PR
• USINA JUNQUEIRA –PRESIDENTE PRUDENTE – SP
• USINA FLORESTA – PRESIDENTE PRUDENTE – SP
• USINA INTERLAGOS – PEREIRA BARRETO – SP
• USINA FRUTAL – FRUTAL – MG
• USINA VALE DO PARANÁ–SUZANÁPOLIS – SP

Referências O mais importante: mais recentes Referências de Usinas de uso com desta Automação
Totalmente tecnologia? Integrada
CAMPO LINDO
• USINA CAMPO LINDO –NOSSA SENHORA DAS DORES – SE
• UBERABA – TriânguloMineiro –MG
• COCAL II – Narandiba – SP – UNIT
• RAFARD – SP – UNIT
• COSTA PINTO –PIRACICABA - SP –UNIT
• GASA – ANDRADINA – SP –UNIT
• ANGÉLICA – Angélica –MS
• UNID. FIGUEIRA / Buritama–SP

Obrigado pela Atenção.
Christian Marcatto
Siemens Ltda.
A&C - Automation and Control
Eng° de Aplicação em Sistemas de Automação de Processo para o
Segmento Açúcar e Álcool
Edifício Galleria Plaza
Escritório Segmento Açúcar e Álcool
Brasil
Tel.: +55 19 3707 6108
Fax.: +55 19 3707 6111
Cel.: +55 19 8128 0279
e-mail: christian.marcatto@siemens.com
MUITO
OBRIGADO !!!
Page 46 Siemens Ltda. Usina de Inovações | Brazil2007