marcia predebon/vagner a. paschoalini, 20 de agosto de ... · § provedor de soluções para...

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Painel de Baixa Tensão MNS-iSSolução integrada para Centro deControle de Motores (CCM)

Marcia Predebon/Vagner A. Paschoalini, 20 de Agosto de 2015 – Evento Automation & Power World Brasil

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IntroduçãoABB - Unidade Sistemas de Baixa Tensão

§ Provedor de Soluções para distribuição de energia e controle demotores, conectando energia e sistemas de automação§ 23 unidades de fabricação no mundo.§ Contemplando uma fábrica de painéis de Baixa Tensão no Brasil

desde 2011.

Solução global - construído sobre plataforma tecnológica MNS®A tecnologia MNS® tem evoluído por mais de 35 anosMais de 1.5 Milhões de painéis MNS® operando em diversas

plantas de operações críticas.Cobertura global com presença em 5 continentes.

Constante evolução tecnológica com grandes investimentos empesquisa e desenvolvimento para atender a diversificada demanda domercado e clientes.

Portifólio global do produto com Centro de pesquisa edesenvolvimento localizado na Alemanha, com time de suportelocal nos 5 continentes.

A plataforma MNS iS define o benchmark para a próxima geração depainéis.

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IntroduçãoABB – Fábrica de Painéis Baixa Tensão

Escopo de fornecimento: Sistema MNS®

§Fabrica desde 2011

§Localização – Cumbica - Guarulhos– São Paulo

Vendas, orçamentos, engenharia, gerenciamento de projeto,suprimentos, montagem e testes

§ Pós-venda e serviços: supervisão de montagem ecomissionamento, start-up e fornecimento de sobressalentes

IntroduçãoABB – Fábrica de Painéis Baixa Tensão

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Evolução MNSMNS-iS – Um salto à frente em tecnologia

• 1970 • 1990 • 2005

MNSEletrônicos empainéis separados

MNS + INSUMUnidade demedição, proteçãoe controlelocalizado nomódulo de partida.Painel de operaçãocentralizado

MNS iSInteligênciaintegrada no painel,mas separada dosmódulos de partida

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Valores e ConcepçãoO Primeiro Centro de Controle de Motores Integrado

Uma nova era em painéis de baixa tensão

1. Segurança

2. Padronização

3. Desempenho nocontrole de processos

4.Garantia decontinuidade de serviço

5. Máxima confiabilidade

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IntroduçãoVideo Apresentação da Solução MNS-iS

https://www.youtube.com/watch?v=jAtQWCKJbqA

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1. SegurançaSegregação entre cabos de potência e Controle

§ Segurança Operação/ Manutenção no site com MNS iS

§ Máxima proteção pessoal para a sua equipe

§ Acesso independente entre os compartimentos de Controle eautomação, Módulo extraivel e compartimento de potência

Compartimentoexclusivo para cabos deControle e Automação

Compartimentoexclusivo para Cabos de

Potência

Segregação total entre equipamentos de potência e Controle

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1. SegurançaConcepção Inovadora

§

CompartimentoCabos de potência

CompartimentoCabos de controle

Cableamentode potênciaCableamento de Controle

Módulos deControle

Módulos dePotência

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1. SegurançaTecnologia de sensores para medição de grandezaselétricas

A Utilização desta tecnologia de medição substitui os tradicionais transformadores decorrente e tensão.

Localizado no circuito de alimentação de saídaMedição de alta precisão de corrente e tensão (AC)

Medição de temperaturaSensor de padrão industrial comprovadoAjuste mínimo de corrente 0.2A§ Máximo 800AMaior precisão

+ / - 2% Corrente+ / - 2% Tensão+ / - 2% Temperatura+ / - 3% Corrente residual, Cos φ+ / - 3% Fuga à terra

Placa de circuito commicroprocessador

Shunt de alta precisão(integrado no barramento de cobre)

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2. Maior PadronizaçãoDesign Inovador

Coluna de CCM

Coluna com Disjuntor“Power” (ACB)

Possibilidade de até 2 por coluna

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2. Maior PadronizaçãoArquitetura de Hardware “Plug&Play”

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2. Maior PadronizaçãoMstart – Partidas padronizadas em tamanhoscompactos

Módulo de PartidaDOL Compacta

Módulo de PartidaReversora RDOL

Módulo de partida DOL

MStart6E/4 - até 18kW

MStart6E/2 – até 45KW

MStart6E to 24E – até 250KW

MStartFixo > 250KW

Exemplo 6E/4:O mesmo hardware para partidas de 0,55 a 3 kW ou 1,5 a 6,5A

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2. Maior PadronizaçãoMStart – Diagrama elétricos padronizados

MStart(Módulo extraível)

Condapter(Controle e Potência)

MControl

RCU

§ Fiação depotênciapadronizada

§ Fiação decontrolepadronizada

§ ComponentesPlug&play

§ Menorcomplexidadenos projetos deengenharia

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2. Maior PadronizaçãoMStart - Padronização, Flexibilidade, Otimização

Solução Módulo Convencional Solução MNS-iS – Módulo MStart

Demanda mais horas para montagem, testes esupervisão de engenharia.Requer alto numero de componentes auxiliares efiação dentro do módulo.Alterações futuras podem implicar em maiorretrabalho e alto custo para adequação.Substituição de módulo requer reparametrizaçãodos componentes.Maior dissipação térmica.

Módulos com design padronizados

Alterações não impactam a fiação do módulo

Em caso de substituição do módulo, todos osparametros técnicos permanecem salvos noMcontrol, um novo módulo pode ser inserido eacionamento imediatamente, sem necessidade dereparametrização.

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Sobrecarga térmicaFalta de faseDesbalanceamento de faseSub tensãoFuga à terraRotor bloqueadoSubcarga / Subcarga Cos φSem cargaLimitação de partida

CorrenteTensãoTemperaturaCapacidade térmicaTempo para tripTempo para resetFator de potênciaPotênciaFrequência

Algumas funções têm um valor. Para quem?Algumas funções são preocupantes. Para quem?

2. Maior PadronizaçãoMStart – Principais Funções e proteções

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2. Maior PadronizaçãoMControl – Unidade de Controle da Carga

- Sistema eletronico embarcado é a basedo dispositivo Mcontrol.

- Possibilidade de extensão das funções dosistema em qualquer etapa do projeto sem anecessidade de troca do hardware

- Dispositivo Escalável – Um controlador paratodos os propósitos

- Possibilidades maiores com menornecessidade peças de reposição

Conexões parada deemergência / ESD eRCU

I/O decampo

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n Download customizado de softwarespara a unidade de controle

Necessidades doCliente

Config. E/S

AplicaçãoProteções

n Seleção customizada de módulosde hardware

Unidade de E/S Digitais

Unidade de Comunicação

Unidade de E/S Analógicas

=+

+

2. Maior PadronizaçãoMControl – Possibilidade de livre escolha de funções

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2. Maior PadronizaçãoMControl – Controlador para todos os propósitos

Para os mais variados tipos de aplicação:§ PTC

§ PT100

§ Sinais Analógicos

§ Não é necessário espaço adicional, o tamanho do MControlé igual independentemente IO é usado.

Standard 7DI/4DO PT100 3-Canais 7DI + PTC PTC AIAO/2AI

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2. Maior PadronizaçãoMLink – Uma unidade para todas as comunicações

LAN 2Ethernet TCP/IP:

- Servidor Web- Dados OPC- MNavigate

Modbus RTU

Profibus DP (V0, V1)

Barramento interno

Redundância deconexão

Cartão de memória(Compact Flash card) LAN 1

Ethernet TCP/IP:- Modbus TCP- Profinet IO

USB 1, 2não utilizado

LAN 3Ethernet TCP/IP:não utilizado

Fonte de alimentação

Reset Indicação deinformação

Características do MLink:Servidor WebServidor de tempoComunicação com MControlsAlarme e eventosServidor OPCRecebe comandos de controle

do DCS

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2. Maior PadronizaçãoMConnect – Solução para 2 Disjuntores por Coluna

Ethernet

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2. Maior PadronizaçãoMView – Conectividade e interatividade

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2. Maior PadronizaçãoMNavigate – Software de parametrização econfiguração do MNS-iS

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.

2. Maior PadronizaçãoArquitetura de rede

10/100Base-T Fieldbus (Profibus DP, Modbus RTU)Ethernet (Modbus TCP)

10Base-I

Sistema de controle de processoCliente OPC Servidor

OPCMNavigateParametrizaçãoInterface Web

MViewInterfaceWeb

MLink 1ComunicaçãoServidor WebProvedor dedados OPC

MLink nComunicaçãoServidor WebProvedor dedados OPC

MControl 1Controle &Proteção

MControl nControle &Proteção

MControl 60Controle &Proteção

MControl 1Controle &Proteção

MControl nControle &Proteção

MControl 60Controle &Proteção

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3. Desempenho no controle de processosEconomia de tempo e custo no Upgrade

§ A sofisticação tecnológica dasolução garante economiade tempo e redução do custode modificação ouatualização.

§ Aprimoramento do sistema aqualquer momento requernenhuma mudança naconfiguração do sistema atual.

Flexibilidade em implementar soluções, modificar ajustesdurante a fase de operação.

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Fuga à

TerraSubtensão

PTC/PT100

Erro

Motor protegido contra “Fuga à terra”

Adicionado a proteção de “Subtensão”

Adicionado a proteção de PTC/PT100

3. Desempenho no controle de processosEconomia de tempo e custo no Upgrade

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Maior eficiência

Dimensionamentocorreto

Menor tempo deparada

3. Desempenho no controle de processosProteções avançadas – Melhor desempenho

Manutençãointeligente

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3. Desempenho no controle de processosEconomia de tempo na operação e monitoramento

Qualquer dispositivo comcapacidade de navegação webpode ser usado como estaçãode monitoramento local

Não há necessidade de ferramentas especiaisou instalação de sistemas para acessar a

navegação do painel MNS-iS

Computador com Windowspode ser usado paraestação de trabalho deengenharia

Redes Ethernet mais simplesutilizando equipamentosconvencionais e técnicas daarea de TI.

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3. Desempenho no controle de processosControle efetivo do inventário - Menos peças dereposição

Diminuição do estoque de peças para reposição

A padronização permiteuma utilização flexível de

peças de reposição

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3. Desempenho no controle de processosLongo ciclo de vida – um painel compatível com osfuturos desenvolvimentos

A substituição do sistema eletrônico do módulo decontrole não têm impacto sobre os módulos de

energia.

O Sistema MNS iS não depende de ciclos de vida de hardware. A tecnologia de interfaceutilizada pelos módulos de controle e potência permite atualização futura e compatibilidadecom versões anteriores, independentemente da versão do hardware e componentes deterceiros

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A padronização dos componentes de potência econtrole, permite trocas rápidas, sem necessidade

de reparos em componentes.

3. Desempenho no controle de processosBaixo tempo para reparação – trocas rápidas

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3. Desempenho no controle de processosEconomia em todas as fases do ciclo de vida doprojeto

2. Investimento em umatecnologia inovadora quegarante melhor desempenhoda planta e longo ciclo de vidaútil dos componentes.

3. Menos peças de reposiçãocom MNS iS.

1. Sistema flexível que permiteadicionar / modificar / mudançaem qualquer fase do ciclo devida do projeto, sem afetar opresente investimento.

§ Programação inteligente da manutenção§ Redução do tempo de manutenção§ Aumento do desempenho do equipamento§ Supervisão continua de manutenção baseada

em informações monitoradas em tempo real.§ Otimização de comunicações entre equipes de

operações e de manutenção e reduz o tempolatente entre a identificação e a resolução dafalha

§ Otimização do desempenho operacional dosistema§ Extensão da vida útil§ Redução do custo de manutenção§ Maior confiabilidade

A implementaçao da solução MNS-iSCondition Monitoring permite:

4. Garantia de continuidade de ServiçoMonitoramento em tempo real de todas as condições eações do painel

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Manutenção Reativa – Reparar quando algo quebraManutenção Preventiva – Troca de peças por período de tempoManutenção Preditiva – Troca de peças por tempo de uso (vida útil)Manutenção Próativa – Atuar na causa raiz do eventual problema e monitoramento da

vida útil do equipamento)

4. Garantia de continuidade de ServiçoManutenção Próativa – Aumento da vida útil doequipamento

PainelConvencional

MNS iS

Intervalos

de tempo

Intervalos baseado nasupervisão Proativa

Manutenções preventiva regular e programada é uma boa prática entretanto sob algumas circunstanciaso desligamento inesperado do painel pode provocar atraso de produção ou redução do faturamento dafabrica. O Sistema de supervisão da ABB ajuda a evitar tais situações.

Manutenções otimizadas e somentequando necessário

Maior período de manutenção, menorprodução da fábrica

4. Garantia de continuidade de ServiçoManutenção somente quando necessário e reduçãodas paradas para manutençãoO Sistema de supervisão destaca-se pela monitoramento contínuo, sem interrupção do funcionamentodos circuitos para inspeção ou análise de grandezas elétricas, temperaturas, que garante um melhordesempenho da planta e garantia da continuidade de serviço.

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§ Detecção instantanea, diagnóstico preciso e sugestão deaçao para rápida resolução§ Compartilha a informação correta com a equipe

responsável pelo tema, diminuindo o tempo de tomada dedecisão.

4. Garantia de continuidade de ServiçoRápida resolução dos problemas

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§ Transmite a informação de forma personalizada eintegrada ao sistema de gestão

4. Garantia de continuidade de ServiçoRápida resolução dos problemas

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3. Supervisão contínua do sistema, sãodisponibilizadas todos os dados demanutenção, que ajuda a programar planode manutenção baseado na necessidade enão baseado no tempo.

1. A padronização permite simples trocas emanutenções rápidas quando necessário

2. Ferramenta que possibilita a análise dacausa raiz.

4. Tecnologia de alta confiabilidadeadotada desde 2005 em plantas quenecessitam de alta performance egarantia de continuidade de serviço.

4. Garantia de continuidade de ServiçoRápida resolução dos problemas

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10/100Base-T

Fieldbus (Profibus, Profinet, ModbusTCP/RTU)

Control Network

ElectricalWorkstation

Switchgear Control Network

ProcessController

Fieldbus

§OPC Server

§Connectivity Server

OperatorWorkplace

SwitchgearNavigator

Touch Panel baselocal MonitoringStation

TimeSynchronization

5. Máxima confiabilidadeConectividade e Interfaces - Padrão

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Medições de grandezas

elétricas

Status do motor, comando

E controle

Informações de manutençãobaseada na supervisão dascondições

Registro de eventos

Dados do sistema

Gestão de Ativos

Gerenciamento de

Manutenção

Controle de Processo

ElectricalSCADA

Estação LocalMonitoramento

5. Eficiencia no controle de processosInformações precisas distribuídas para o pessoal autorizado

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MNS iS Condition MonitoringArquitetura – Acesso Remoto

Internet

Service Center

Virtual Support Engineer(Local application)

Support Center

Planta do Cliente

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MNS iS - Perguntas e respostasDúvidas ou Comentários

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Contatos na ABB – Sistemas de Baixa TensãoGerente de Contas – Front Office

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