Data: 06/09/2006

NOVAS TECNOLOGIAS PARA COMUNICAÇÃO ENTRE

CHÃO DE FÁBRICA E O SISTEMA CORPORATIVO

NOVAS TECNOLOGIAS PARA COMUNICAÇÃO ENTRE

CHÃO DE FÁBRICA E O SISTEMA CORPORATIVO

Mestrando: Ricardo Cezar Joaquim Orientador: Prof Dr Glauco A. de Paula CaurinMestrando: Ricardo Cezar Joaquim Orientador: Prof Dr Glauco A. de Paula Caurin

Agenda Agenda

IntroduçãoMotivaçãoObjetivo

TecnologiasRedes de CampoSAD&MES

ProjetoInspiraçãoModelo

IntroduçãoMotivaçãoObjetivo

TecnologiasRedes de CampoSAD&MES

ProjetoInspiraçãoModelo

Agenda Agenda

AplicaçãoEspecificação de módulo de hardwareEspecificação de módulo SCADAEspecificação de módulo Relatório

ResultadosConclusãoTrabalhos Futuros

AplicaçãoEspecificação de módulo de hardwareEspecificação de módulo SCADAEspecificação de módulo Relatório

ResultadosConclusãoTrabalhos Futuros

Introdução Introdução

Motivação“ Como posso obter informações relevantesà minha área de forma eficaz e queestejam a minha disposição?”

VendasDiretoria (estratégia)PCP

Motivação“ Como posso obter informações relevantesà minha área de forma eficaz e queestejam a minha disposição?”

VendasDiretoria (estratégia)PCP

Introdução Introdução

ObjetivoIntegrar o chão de fábrica (sub-sistemaprodutivo) a um sistema de controle de informações de uma corporação

TecnologiasRedes de campoSAD&MES

ObjetivoIntegrar o chão de fábrica (sub-sistemaprodutivo) a um sistema de controle de informações de uma corporação

TecnologiasRedes de campoSAD&MES

Tecnologias Tecnologias Barramento de Comunicação Barramento de Comunicação

Tecnologias Tecnologias Protocolos de Redes de CampoProtocolos de Redes de Campo

Tecnologias Tecnologias

SAD (Sistemas de Apoio a Decisão)

Objetivo: informações corporativasMRPII – ERP (Planejamento e Controle de Recursos)

MES (Sistema de Execução da Manufatura)“MES é um sistema que entrega informações que possibilitam a otimização da produção de atividades desde a ordem de lançamentoaté o produto acabado. Com dados atualizados e precisos, um MES guia, inicializa, responde e reporta as atividades de uma planta industrial assim que que elas ocorrem. “(MCCLELLAN, 2000)

SAD (Sistemas de Apoio a Decisão)

Objetivo: informações corporativasMRPII – ERP (Planejamento e Controle de Recursos)

MES (Sistema de Execução da Manufatura)“MES é um sistema que entrega informações que possibilitam a otimização da produção de atividades desde a ordem de lançamentoaté o produto acabado. Com dados atualizados e precisos, um MES guia, inicializa, responde e reporta as atividades de uma planta industrial assim que que elas ocorrem. “(MCCLELLAN, 2000)

Tecnologias Tecnologias MES na CorporaçãoMES na Corporação

Tecnologias Tecnologias Interação MES Interação MES

Projeto Projeto

Inspiração : norma ISA-S95.01(ISA, 2004)

PRM (Purdue Reference Model)Áreas de foco

Controle de ProduçãoControle de Chão de fábricaEngenharia de Suporte

ResponsabilidadesProgramação de ProduçãoControle de execução de ProcessosCoordenação da Planta

Inspiração : norma ISA-S95.01(ISA, 2004)

PRM (Purdue Reference Model)Áreas de foco

Controle de ProduçãoControle de Chão de fábricaEngenharia de Suporte

ResponsabilidadesProgramação de ProduçãoControle de execução de ProcessosCoordenação da Planta

Projeto - PRMProjeto - PRM

Projeto Projeto Modelo :

a. Mapeamento de áreas da empresa

Modelo : a. Mapeamento de áreas da empresa

Projeto Projeto Modelo :

b. Atividades do gerenciamento de operações de produção

1) Relatórios da área de produção, inclusive variáveis de custo de manufatura;

2) Coleta e manutenção de dados da produção, inventário, mão de obra e recursos utilizados;

3) Estabelecimento de programação detalhada de produção para sua área incluindo manutenção, transporte e outras necessidades de produção;

4) Modificação da programação da Produção para compensar interrupções que podem ocorrer em sua área de responsabilidade.

Modelo :

b. Atividades do gerenciamento de operações de produção

1) Relatórios da área de produção, inclusive variáveis de custo de manufatura;

2) Coleta e manutenção de dados da produção, inventário, mão de obra e recursos utilizados;

3) Estabelecimento de programação detalhada de produção para sua área incluindo manutenção, transporte e outras necessidades de produção;

4) Modificação da programação da Produção para compensar interrupções que podem ocorrer em sua área de responsabilidade.

Projeto Projeto Modelo :

c. Modelo do Gerenciamento de operações de produção

Modelo : c. Modelo do Gerenciamento de operações de produção

Projeto Projeto Modelo :

d. Interfaces do Sub-sistema de coleta de dados

Modelo : d. Interfaces do Sub-sistema de coleta de dados

Aplicação Aplicação Especificação de módulo Hardware

Empresa modelo: STARChão de fábrica: Projeto CAE (DIAS, 2005)

Especificação de módulo HardwareEmpresa modelo: STARChão de fábrica: Projeto CAE (DIAS, 2005)

Aplicação Aplicação Especificação de módulo Hardware

Descrição de Operação da LinhaMontagem final de produto e verificação

Componentes:Duas esteiras Um robo manipulador pneumáticoSensores capacitivos e óticosAtuadores/pistões Pneumáticos2 Motoredutores Cestari (1:60)CLP Atos MPC 4004:

8E e 8S lógicas4E e 4S analógicasComunicação RS232/485 Fonte 24 Vdc

Especificação de módulo Hardware

Descrição de Operação da LinhaMontagem final de produto e verificação

Componentes:Duas esteiras Um robo manipulador pneumáticoSensores capacitivos e óticosAtuadores/pistões Pneumáticos2 Motoredutores Cestari (1:60)CLP Atos MPC 4004:

8E e 8S lógicas4E e 4S analógicasComunicação RS232/485 Fonte 24 Vdc

Canal decomunicação

RS232

Canal decomunicação

RS485EntradasLógicas

SaídasLógicas Fonte de 24 Vdc

Alimentação 110 Vac

Aplicação Aplicação Especificação de módulo SCADA

Comunicação via RS 485Protocolo de campo ModBus RTUSupervisório NI LookOut

Especificação de módulo SCADAComunicação via RS 485Protocolo de campo ModBus RTUSupervisório NI LookOut

Aplicação Aplicação Especificação de módulo SCADA

Mapeamento de TAGs(sinais)

Especificação de módulo SCADAMapeamento de TAGs(sinais)

Nom

e

Stat

us

Ende

reço

no

CLP

Peça FuroSinal Lógico 1: Utilizado 1 Peça Furo do material

disponível111

Peça PinoSinal Lógico 1: Utilizado 1 Peça Pino do material

disponível112

Montagem

Borda de Descida de nível lógico: Final de

Processo de montagem de 1 BSR

110

VerificaçãoSinal Lógico 1: Produto não passou pelo teste

de qualiade190

Aplicação Aplicação Especificação de módulo SCADA

Correlação de dados e informações

Especificação de módulo SCADACorrelação de dados e informações

Info

rmaç

ão

Corre

laçã

o

Dest

ino

Status de Uso de Materiais&Energia

na célulaΣ(PeçaFuro+PeçaPino)

Controle de Materiais&

Energia

Capacidade de Produção da Célula Σ(Montagem) Planejamento de

Produção

Eficiência de Processo

[Σ(Montagem)-Σ(Verificação)]/Σ(PeçaFuro+

PeçaPino)Qualidade

Pedido de Manutenção

Se{[Σ(Montagem)-Σ(Verificação)]/Σ(PeçaFuro+

PeçaPino)}<0,8

Gerenciamento de Manutenção

Aplicação Aplicação Especificação de RelatóriosEspecificação de Relatórios

Resultados Resultados Operação

dados levantados

(video)

Operação

dados levantados

(video)

Resultados Resultados Operação

Tabela dinâmica

Operação

Tabela dinâmica 9 Status de Uso de peças Furo

10 Status de Uso de peças Pino

19 Status de Uso de materiais por celula

9 Status de Peças montadas

2 Status de Verificação de Peças

0,777778 Status de Eficiência de montagem

1,00 Status de Pedidos de Manutencao

15 Status de Capacidade de Produção

12:03:00 Início da medição13:00:00 Fim da Medição

Valor Nome da Variável

Resultados Resultados Relatórios

Uso de Materiais e EnergiaRelatórios

Uso de Materiais e Energia

Data15/5/2006

1234567

Status de Uso de Materiais & Energia

Peças19

Relatório S01

Uso de Materiais&Energia

CAI

BSR

12:03:00 atéPeríodo 13:00:00

Peça FuroPeça Pino

Produto:

Materiais Utilizados

Unidade Fabril:

Resultados Resultados Relatórios

Produtividade

RelatóriosProdutividade

Resultados Resultados Relatórios

Eficiência de ProcessoRelatórios

Eficiência de Processo

Data15/5/2006

1234567

Eficiência no período

77,78% Peças Aprovadas

Período 12:03:00 até 13:00:00

Verificação de qualidade na montagem da Peça Pino com Peça Furo

Relatório S03

Eficiência de Processo

Unidade Fabril: CAI

Produto: BSR

Tipo de Verificação

Resultados Resultados Relatórios

Pedidos de manutençãoRelatórios

Pedidos de manutenção

Data15/5/2006

12345

67

Status do Pedido de Manutenção

Alarme 15:33:40

Sensor de Peça FuroPistão de Peça Furo

Pistão de Peça PinoSensor de Peça Pino

Período 12:03:00 até 13:00:00

Manipulador pneumáticoCLP AtosPistão de descarteSensor de Descarte

Relatório S04

Pedidos de Manutenção

Unidade Fabril: CAI

Equipamentos

Conclusões Conclusões

Objetivo

Integração de Chão de fábrica e Sistema corporativo

Parcialmente atingido: Levantamento de dados (OK!)Transformação de dados em informações (OK!)Elaboração de Subsistema de informações customizada (OK!)Pedido/Envio de informações ao departamento (NOK! – faltouintegrar um banco de dados)

Objetivo

Integração de Chão de fábrica e Sistema corporativo

Parcialmente atingido: Levantamento de dados (OK!)Transformação de dados em informações (OK!)Elaboração de Subsistema de informações customizada (OK!)Pedido/Envio de informações ao departamento (NOK! – faltouintegrar um banco de dados)

Trabalhos Futuros Trabalhos Futuros

Integração do projeto a um DatawareHouseMapeamento chão de fábrica (já pronto)Levantamento de estrutura e hardwareAgentes inteligentes

Aumentar o número de linhas e/ou processos como:Controle de estoqueRastreabilidade de Produtos

Alterar configuração do hardware para:Fechar o ciclo de controle fabril (atuação – F+F)Chão de fábrica de processos contínuos

Integração do projeto a um DatawareHouseMapeamento chão de fábrica (já pronto)Levantamento de estrutura e hardwareAgentes inteligentes

Aumentar o número de linhas e/ou processos como:Controle de estoqueRastreabilidade de Produtos

Alterar configuração do hardware para:Fechar o ciclo de controle fabril (atuação – F+F)Chão de fábrica de processos contínuos

FIMFIM

OBRIGADOOBRIGADO