03/24/2008 holger knau slide 1 estándares abiertos y gestión de activos de planta

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Estándares Abiertos yGestión de Activos de Planta

Estándares abiertos y Gestión de activos de planta

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Endress + Hauser

Proveedor global de soluciones con una completa oferta de instrumentación para producción y logística de procesos industriales

Consultoría y servicios para nuestros clientes en 85 países

Una de las más grandes compañías privadas en la industria de automatización

Oficinas centrales en Reinach (Suiza)

CEO: Klaus Endress

Figuras claves 2006

Ventas netas 985 Mio. Euro

Ganancias 86 Mio. Euro

Equity capital ratio 56.5 %

Empleados 7.045


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Presencia alrededor de todo el mundo


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Instrumentos de Campo

Integración de Sistema de Fieldbus

Sistemas de Gestión de Activos de Planta

Sistemas de Control del Proceso de Producción

Ingeniería de Aplicación Personalizada

Control de Existencias

Nuestro ofrecimiento: de Sensores a Soluciones Completos


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Tendencias Tecnológicas

Imagine que esta escuchando una presentación sobre tendencias tecnológicas, que se hace en inglés. Para el colega a su lado, que no habla inglés tan fluidamente, tiene que traducir simultáneamente el contenido al Español.

De vuelta en la oficina usted necesita escribir un resumen de la presentación para una edición de prensa en Portugués para sus clientes Brasileños.

Al fin en la fiesta de navidad de su compañía su jefe tiene la divertida idea de que presente los mensajes clave en un juego de pantomima.


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En nuestro mundo industrial enfrentamos la misma situación:

Por ejemplo: en procesos industriales una línea de producción consiste en sensores, actuadores, motores, etc de 10 diferente fabricantes. Los diferentes dispositivos necesitan ser configurados y mantenidos mientras todos tienen formas de comunicación distintas y diferentes interfaces con diferentes lógicas internas.


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En una encuesta en-línea de ZVEI (Instituto para evaluación de tecnología y estudios futuros, Alemania) estándares abiertos e interoperabilidad evalúan al 45 % de los usuarios y de los desarrolladores encuestados de los sistemas de automatización como un desafío estratégico para la industria de la automatización. Por lo tanto el tópico “estándares abiertos” esta directamente en segundo lugar después de la petición para el desarrollo de “rutinas de operación seguras e intuitivas”. La estandarización se considera como una precondición central para la extensión futura de soluciones innovadoras de automatización. Y, desde el punto de vista de usuarios, ! La demanda es urgente!

www.ZVEI.de


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Qué significa estándar abierto:

Accesible fácilmente, desarrollable posteriormente y disponible para todos los participantes del mercado.

Los sistemas abiertos ofrecen a sus usuarios la única forma para explotar el potencial completo de los dispositivos inteligentes de hoy en día.

Además: permiten seleccionar los dispositivos que encajan con la aplicación de mejor manera, no con el sistema.

Pero los fabricantes de automatización tienen un conflicto especifico entre la estandarización por un lado y por el otro las soluciones privadas para asegurar su “know-how” y la lealtad del cliente, ej.: entre cooperación y competición.


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Un número de estándares abiertos ya hace nuestras vidas mas fáciles, ej.:

Comunicación con sistema de bus: HART, Profibus, Foundation Fieldbus, etc.

Configuración de dispositivos y PAM (gestión de activo de planta): EDDL, FDT/DTM

Transmisión de información: GSM/GPRS, WirelessHART (inalámbrica)

Interfase de información: OPC


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WirelessHART es una de las especificaciones más recientemente aprobadas (Sep. 2007), que tiene gran impacto en la disponibilidad de información de proceso especialmente para áreas que eran difíciles de monitorear por ser inviables en términos económicos o por las dificultades técnicas con sistemas cableados.


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Los sistemas abiertos entregan en todos los niveles:

Disponibilidad de información de proceso y de planta en cualquier lugar del sistema, sin ser restringido por algún protocolo privado.

La integración de sistemaes simple y fácil. Nivel de control

Nivel de automatización

Nivel de comunicación con sistema de bus


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Ahora queremos dar una mirada a como pueden usarse estos sistemas para reducir costos de mantenimiento mientras incrementamos la disponibilidad de la planta.

Para tener un entendimiento común debemos regresar a un estándar abierto que fue desarrollado en los 50s : la transmisión de señal de 4 a 20 mA y compararla con la transmisión de información digital. menos conversiones de análogo-a-digital => valores mas

exactos

más valores

información del estado del equipo

etiqueta del instrumento

información de diagnostico

flujo de información bi-direccional

AD

AD

CPU

CPU CPU

control del proceso

DA

AD

mA análogo

digitalCPU


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Ventajas De Fieldbus ¿Cuáles son las metas de un Fieldbus?

reduzca los cables

comunicación rápida y confiable

instalación fácil en área peligrosa

Comunicación bidireccional

¿Cuáles son las ventajas que resultan?

Planeamiento simple

Menos componentes de I/O

simple y menos cableado

más y una información mejor

del dispositivo del campo

documentación mas simple

mantenimiento predectivo

Profibus conventional 4..20 mA


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El costo total del operación es mucho mayor que el costo inicial del proyecto!

100 %

50 %

0 %

25 %

75 %

Costos totales de operación

Costos delproyecto

Tiempo

Pro

med

io d

e c

osto

tota

l

Puest

a e

n s

erv

icio

Fuente:Automation Research Corporation

...la mayoría de los costos de operación se relacionan con mantenimiento

Beneficio del cliente - Costos de operación


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Source: ARC Research

Beneficio del cliente - Mantenimiento

0

30%

60%

Correctivo Preventivo Predictivo

Costo relativo de mantenimiento

60%

Dónde se gasta el dinero en mantenimiento?

Fuente: ARC


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Monitoreo de condiciones

Detección de corrosión o recubrimiento del diapason

Un piezo hace vibrar el tenedor (acción)mientras se mide el cambio de frecuencia (reacción)

La frecuencia baja es un indicador de recubrimiento mientras la frecuencia alta es un indicador de corrosión


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Situación para el usario definitivo

Podemos comenzar con la parametrización

y eso sólo para una planta?


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El grupo FDT

Saudi Aramco

VACON


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FDT- Field Device Tool, DTM – Device Type Manager

El driver de la impresora incluye la configuración, el diagnóstico y otras funcionalidades dentro de WINDOWS

FDT/DTM basado en tecnología Windows


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Integración vertical con Comm DTMs

Topología de red construída con DTMs

3

5

Ethernet1

2

Fieldbus

6

4

7

CommDTM 1

CommDTM 3

CommDTM 2


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Ej.: Rockwell Control-/CompactLogix + SpectrumControls

• via HCF OPC Server + OPC Client CommDTM


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Resumen: Características de FieldCare

Configuración de red y navegación

Configuración de dispositivo y diagnóstico

Admite incluso dispositivos que no tienen comunicaciones

DTMs genérico y perfil

Administración de documentos

Administración de informes

Listado de inventario

Arquitectura de la red

Estructura de la planta de acuerdo a ISA 88

Administración de usuarios

Conectividad con W@M


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W@M


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03/24/200801/11/2006

Classification:INTERNAL

Tecnología inalámbrica: Aplicaciones

Redes inalámbricas de area local (WLAN)• Alta velocidad (x Mb/s)• Alto consumo de Energía• Conexiones PLC, DCS, PC, etc.:

Internet Hosting

Redes de area personaloperación de moviles inalámbricos locales(PAN)• e.g. inalámbrico en mano

Redes sensores industriales inalámbricas• Adquisición de información, transmisión y monitoreo inalámbrico local• Bajo consumo de energía• Energía de baterías

Redes inalámbricas globales: WAN• Aquisición de información, transmisión y monitoreo inalámbrico global • Poca energía• Energía de baterías• GSM• GPRS• UMTS


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Monitoreo temporal y registro

Aplicaciones, ejemplos

Monitoreo de Estanques

Acceso móvil y estacionario a dispositivos

Monitoreo de condiciones para activos de planta

activos criticos

agregar sensores

Proceso no-óptimo

agregar sensores y monitorear la optimización

remover sensores

SupplyCare, Enterprise

PLC

FieldCare


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03/24/2008

Endress+ Hauser - Tecnología inalámbrica - Topología

Wireless LAN

Ethernet TCP/IP

WirelessHART conector

Red inalámbrica local:

• se auto-configura • se re-configura en caso de falla• ruteo de red redundante • Topologías de estrella, mesh, otras.

Conexión entre redes a nivel de Sistemas y redes a nivel de dispositivos

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