UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Trabalho de Conclusão de Curso

Curso Superior de Tecnologia em EletrotécnicaÊnfase em Automação Industrial

1 / 31

2 / 31

Nome dos integrantes da Equipe:Daniel Lucchesi MolodowskiRonaldo Adriano de Oliveira

Tema do Projeto: PROJETO DE UM SISTEMA SUPERVISÓRIO PARA AUXILIAR NO CONTROLE DE MANUTENÇÃO E PRODUÇÃO DE UMA EMPRESA DO SETOR CERÂMICO

Nome do Orientador: Jorge Assade Leludak

Apresentação

Delimitação do Tema

• Desenvolvimento de um recurso para auxiliar no controle do processo produtivo e de manutenção;

• Empresa do setor cerâmico, localizada na região metropolitana de Curitiba, no estado do Paraná;

• Abordará somente a linha de fabricação de pisos cerâmicos;

• Este projeto não visa a implantação do sistema desenvolvido, e portanto não fará o estudo da viabilidade econômica da sua implantação.

3 / 31

Delimitação do Tema

Silo

Prensa I Prensa II

Secador I Secador II

Esmaltação I Esmaltação II

Carga L1 Carga L2

Transporte LGV

Desumidificador

Descarga

Forno

Máquina de Carga

Máquina de Descarga

Classificação

DIAGRAMA EM BLOCOS DO PROCESSO

Transporte LGV

4 / 31

Problema

• A utilização de formas ultrapassadas de controle e monitoramento de produção e manutenção:

– (Registro manual das informações) – Comprometimento da confiabilidade de informações;

– Falta de agilidade na obtenção das informações;– A necessidade de algumas informações adicionais.

O que levou a fazer este projeto?

• A necessidade de se ter um melhor controle de produção e manutenção do sistema produtivo, reduzindo assim os custos desnecessários do processo, tornando a empresa mais competitiva no mercado globalizado.

5 / 31

Objetivos• Objetivo Geral:

– Projeto de um Sistema de Supervisão e Controle da produção e manutenção da linha estudada - (SCADA).

• Objetivo Específicos:– Levantamento do modelo de controle de produção e

manutenção utilizados;– Determinação das informações prioritárias de cada

equipamento;– Criação de uma lista de pontos;– Elaboração das telas do processo baseadas no

layout da planta real;– Projetar a rede a ser utilizada na simulação do

aplicativo supervisório desenvolvido. 6 / 31

O Alcance dos ObjetivosComo foram alcançados os seguintes objetivos

específicos:

• Levantamento do Modelo Utilizado;• Seleção dos Pontos;• Layout das Telas;• Concepção da Rede para Simular o Projeto;• Desenvolvimento;• Simulação para Obtenção dos Resultados.

7 / 31

Princípios de funcionamento do SCADA

• O SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)– Conceito;– Apresentação de Informações em tempo real;– SCADA: Apresentação de Informações armazenadas em um histórico.

• Comunicação: – Drivers e OPC (Ole Process Control );– Aquisição dos dados de campo será realizada através de um servidor

OPC.

• Servidor OPC: – Concentrar e fazer a interface das informações de campo com o

aplicativo supervisório desenvolvido.

8 / 31

Metas do Sistema Supervisório

• Criação de uma interface amigável das informações de campo com o usuário do sistema;

• Demonstração das aplicações de um SCADA em uma linha de pisos cerâmicos;

• Melhoramento do controle de produção e de manutenção da planta.

9 / 31

Principais Informações Monitoradas

• Informações Gerenciais:– Relacionadas a produção.

• Informações Técnicas:– Relacionadas aos equipamentos do processo.

OBS: As informações utilizadas no controle e monitoramento de cada equipamento variam de acordo com suas características de funcionamento.

10 / 31

Desenvolvimento

Durante o desenvolvimento deste trabalho foram criados dois aplicativos desenvolvidos no Elipse E3:

• Estação de Supervisão;

• Estação de Simulação.

11 / 31

Estação de Supervisão

As telas encontradas neste aplicativo são as seguintes:

• Inicial;• Principal;• Ajuda;• Histórico de Alarmes;• Popups dos Equipamentos;• Setpoints;• Histórico de índices;• Gráficos de tendências.

12 / 31

Estação de Supervisão

Tela Inicial

13/ 31

Estação de SupervisãoTela Principal

14 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Ajuda

15 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Histórico de Alarmes

16 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Popup dos Equipamentos

17 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Setpoint

18 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Histórico de Medidas

19 / 31

Estação de Supervisão

Tela de Histórico de Índices

20 / 31

Estação de Supervisão

Tela dos Gráficos de Tendências

21 / 31

Estação de Simulação

Os objetivos da simulação do supervisório são os seguintes:

• Testar as funcionalidades do supervisório desenvolvido;

• Obter os resultados do trabalho.

22 / 31

Estação de Simulação

Tela 1 de comandos

23 / 31

Estação de Simulação

Tela 2 de comandos

24 / 31

Modelo de Comunicação Utilizado Entre as Estações

CLIENTE SCADAsSEER

ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO

CLIENTE SCADA

DRIVER MODBUS

SIMULADOR MODBUS

* PROTOCOLO: MODBUS

ETHERNET

ESTAÇÃO DE SUPERVISÃO

SERVIDOR OPC *

PROTOCOLO: MODBUS

ETHERNET

COMUNICAÇÃO VIA PROTOCOLO TCP/IP

25 / 31

Resultados

26 / 31

Após o desenvolvimento destas duas estações foi necessário iniciar a etapa de testes do sistema, possibilitando analisar os resultados obtidos por este trabalho. Estes resultados foram:

• Sucesso na visualização global das informações da linha;

• Visualização dos gráficos de tendência em tempo real e histórico;

• Observação dos alarmes ocorridos nos equipamentos através da barra de alarmes;

Resultados

27 / 31

• Consulta das informações registradas nos históricos de alarmes, medidas e índices;

• Alterações de valores de setpoints durante o funcionamento da estação de supervisão;

• Sucesso na comunicação utilizando o padrão OPC de comunicação;

• Monitoramento e registro das informações de campo simuladas.

Restrições Encontradas

• Falta de licença dos softwares;

• Falta de recursos de hardware;

Soluções encontradas para realizar a simulação:

• A utilização de versões de demonstração;

• Criação do SCADA de forma com que fosse compatível com o hardware utilizado durante a simulação.

28 / 31

Futuras Melhorias

• Utilização de um computador com maior capacidade de processamento e memória;

• Licenciamento dos softwares utilizados;

• Escolha de um novo servidor OPC com mais recursos;

• Readequação das informações necessárias para o controle do processo;

• A utilização de outro banco de dados para o armazenamento dos dados de campo.

29 / 31

Conclusões

• Sucesso no alcance dos objetivos do projeto;

• Possibilidade de otimização das tomadas de decisões;

• Problemas foram contornados durante o decorrer deste trabalho;

• Permitirá o auxilio no controle da manutenção e produção da planta, se forem realizadas as melhorias antes citadas;

• Para próximos trabalhos: publicação das telas desenvolvidas na internet com sigilo das informações.

30/ 31

Obrigado!

31/ 31