A MPA (Modular Procedural Automation, Automação Modular de Procedimentos) oferece uma metodologia flexível para capturar, otimizar e reter o conhecimento procedural em um planta de processo e, ao mesmo tempo, atender aos requisitos de confiabilidade, flexibilidade e custos do ciclo de vida.
Resumo do Produto
Problemas da indústria com o controle de procedimentos em operações de processo
As plantas de processo de todos os tipos são dominadas por atividades procedural que são essenciais para operar plantas seguras e eficientes. Essas atividades procedural residem em SOPs manuais, sistemas de controle legacy e, muitas vezes, no conhecimento não documentado do operador, adquirido ao longo de anos de experiência. Com o alto índice de aposentadoria do pessoal sênior de operações, grande parte desse conhecimento está sendo perdido para a nova geração de engenheiros e operadores. A disponibilidade inadequada de procedimentos precisos pode levar a erros de operação. Com a ênfase em plantas que operam com eficiência ideal e vigilância contínua da segurança, é fundamental que o conhecimento operacional e as práticas recomendadas sejam capturados pela empresa e executados de forma consistente e precisa.
Os líderes da indústria reconheceram a necessidade de um padrão para a automação de procedimentos e formaram o comitê ISA-106, cujo objetivo é desenvolver padrões, práticas recomendadas e relatórios técnicos sobre o projeto e a implementação de procedimentos para automatizar operações contínuas de processo. A Yokogawa tem participado desse esforço de padronização e desenvolveu uma oferta de solução que aborda as questões cobertas pelo padrão emergente - Automação Modular de Procedimentos (MPA).
Documentando e impulsionando as práticas recomendadas
O MPA combina a especialidade de consultoria com recursos de controle de procedimentos de classe mundial para:
- Capturar, otimizar e reter o conhecimento e o controle procedural em um planta de processo
- Implementar procedimentos no nível apropriado em um sistema de controle da planta para atender aos requisitos de procedimentos de confiabilidade e flexibilidade
- Integrar procedimentos à interface do operador e ao sistema de alarme para melhorar a consciência situacional
Recursos da automação modular de procedimentos
- Ferramentas e consultoria viligante de procedimentos - As melhores ferramentas, recursos e especialidades de consultoria da categoria para incorporação de módulos de implementação de procedimentos na arquitetura do sistema de controle com base nos requisitos operacionais.
- Engenharia do conhecimento - Os consultores e engenheiros do MPA são especialistas em capturar e documentar os procedimentos usados atualmente, estejam eles em um manual, em um sistema de controle legacy ou na cabeça do operador.
- Engenharia modular - O design baseado em padrões, baseado na metodologia de trabalho e desenvolvimento dos padrões emergentes ISA-106, garante que o seu investimento procedural permanecerá confiável e pertinente para a sua equipe operacional.
- Integração de Suporte Avançado de Decisão - Os procedimentos são integrados a sistemas de alarme e HMI de alto desempenho para oferecer aos operadores um alto nível de consciência situacional em todas as condições e estados do processo.
- Simulação de operadores - O valor do MPA é aprimorado pela integração e pela implantação de um sistema de treinamento de operadores para treinar os operadores da planta a iniciar respostas apropriadas a condições anormais e a execução eficiente de transições de processos
Detalhes
Software Exapilot
Exapilot é uma ferramenta de navegação on-line que orienta os operadores passo a passo nos procedimentos operacionais da fábrica.
Embora os sistemas de controle de produção automatizem a maioria das operações de uma planta industrial, os operadores ainda precisam intervir manualmente em processos não rotineiros, como partidas/desligamentos da planta e mudanças de carga/grau do produto/ fórmula. As partidas e paradas podem ocorrer com pouca frequência, até mesmo uma vez a cada poucos anos. As trocas de produtos, por outro lado, podem ser uma ocorrência cotidiana.
Operadores experientes conhecem todas as etapas desses procedimentos, mas o que acontece se ninguém como eles estiver imediatamente disponível no local? Será que outros operadores menos experientes conseguirão lidar com o imprevisto?
Exapilot navega com os operadores em cada etapa de uma operação e evita que eles cometam erros, além de emitir alarmes em tempo hábil quando uma anormalidade perigosa é detectada em um processo. A padronização das operações melhora a qualidade do produto, diminui o tempo do ciclo de produção e reduz o produto transitório. Isso resulta na redução dos custos de serviços públicos e permite que as fábricas operem com estoques menores. O site Exapilot resolve esse problema. O Exapilot utiliza o know-how de seus melhores operadores e o transforma em fluxogramas padronizados procedural que seus operadores podem usar para navegar sem falhas por todo o processo.
Ao eliminar os erros do operador e as perdas de produção, a eficiência é aprimorada e os custos operacionais totais são reduzidos.
Desde que o Exapilot foi lançado pela primeira vez, mais de 1.000 licenças foram vendidas para empresas em todo o mundo, e a maioria dos usuários vem dos setores químico, petroquímico e de petróleo e gás.
(1) Procedimentos operacionais representados como combinações de ícones (durante a configuração)
Exapilot usa ícones para representar elementos de operação padrão da fábrica. Basta posicionar e vincular os ícones em uma sequência para criar um procedimento operacional padrão. Crie sequências hierárquicas simples para representar procedimentos complexos. A configuração do Exapilot não requer habilidades especiais do engenharia.
(2) Evitar a omissão de etapas (durante as operações)
Em cada etapa de um processo, uma caixa de diálogo é exibida na tela para indicar a ação que o operador deve realizar em seguida. Uma sequência de intertravamento pode ser configurada para evitar que os operadores omitam uma etapa.
(3) Automatizar a operação e o monitoramento do DCS
Os procedimentos de abertura de válvulas, rampas, verificações de nível e partida/parada de bombas podem ser automatizados.
(4) Conecte-se perfeitamente aos sistemas de controle de produção
Exapilot oferece conexão perfeita com sistemas de controle de produção (PCS) por meio de uma interface padrão OLE for Process Control (OPC). Não é necessário o PCS engenharia. O Exapilot foi otimizado para o PCS da série CENTUM da Yokogawa, mas os sistemas DCS e PLC de outras empresas também são compatíveis.
(5) Documentar os procedimentos de operação padrão (SOP)
Um fluxo de trabalho criado com o site Exapilot pode ser impresso com uma função de autodocumentação para ser usado como um procedimento operacional padrão (SOP).
(6) Use o site Exapilot como um simulador de operação
Ao usar a função de depuração no modo de teste, o Exapilot pode ser usado como um simulador de operação. Os dados da planta podem ser importados para o Exapilot em tempo real para executar simulações sem interromper as operações reais da planta.
(7) Faça uso mais eficaz de seus operadores mais qualificados
O uso do Exapilot para automatizar operações não padronizadas permite que os operadores mais experientes passem mais tempo aprimorando e otimizando os procedimentos operacionais em toda a fábrica. Isso aumenta a eficiência e reduz os custos operacionais.
Exapilot Informações de lançamento
As informações de lançamento mais recentes
R4.04 (dezembro de 2023)
- Suporte ao novo ambiente operacional
- Windows 10 Enterprise 2021 LTSC 64 bits
- Windows 10 IoT Enterprise 2021 LTSC 64 bits
- Windows 10 Enterprise GAC(22H2) 64 bits
- Windows Server 2022 Standard 64 bits
Revisão 4.02 ou anterior
R4.02 (novembro de 2022)
- Suporte a várias CPUs
- Suporte ao Windows 10 Enterprise SAC (21H2)
- Software Microsoft Office LTSC 2021 em suporte CSP
R4.01 (Abril, 2022)
- Suporte à função de procedimentos de várias execuções
Novo componente do Windows: Controle do procedimento de monitoramento de comutação
Aprimoramento da função de filtragem do componente de mensagem
Aprimoramento da função do componente de exibição do status de execução do procedimento - Aprimoramento da função Mensagem de Confirmação
- Adição da janela de mensagens para Tablet PC
- Aprimoramento do tratamento de erros
- Suporte ao Windows Server 2019
R3.99 (agosto de 2021)
- Suporte ao novo ambiente de operação
Windows 10 2019 LTSC (64 bits)
Office 2019 (licença por volume)
R3.98 (Agosto, 2018)
- Suporte ao novo ambiente de operação
Windows Server 2016 Standard (64 bits) - Yokogawa Suporte à plataforma de virtualização
- Aprimoramento do procedimento da unidade orientada por eventos
R3.95 (janeiro de 2013)
- Windows 7 Professional Edition SP1 (32 bits) compatível apenas com o cliente Exapilot.
- Função de segurança aprimorada usando o modo de autenticação de usuário do Windows
- Função de confirmação de saída PCS aprimorada.
- Operação função de entrada de comentários adicionada.
R3.90 (setembro de 2011)
- Novos ambientes de software adicionados
Windows Server 2008 R2 Standard Edition SP1 (64 bits)
Windows 7 Professional Edition SP1 (64 bits)
Microsoft Office 2010 - Ferramenta comum de segurança de TI com CENTUM VP R5.01 adicionado
Um usuário pode selecionar o nível de segurança adequado do modelo padrão ou legado. Esses níveis de segurança de TI são comuns em todos os produtos do sistema Yokogawa e permitem que o Exapilot tenha a mesma segurança de TI que o CENTUM VP. (A ferramenta de segurança de TI do Exapilot R3.90 é a mesma do CENUM VP R5.01).
R3.80 (setembro de 2010)
- Nova função de autodocumentação (opcional)
Permite que os usuários exportem todas as configurações do procedimento principal do Exapilot (fluxo do procedimento, informações de definição do procedimento da unidade, informações do sistema e comentários adicionais) para um arquivo do Microsoft Word. Isso dá aos usuários maior liberdade e conveniência na forma como usam os dados do Exapilot, permitindo-lhes, por exemplo, produzir SOPs e documentos de gerenciamento. - Aprimoramentos nas funções da janela do construtor.
Novas funções de editor de formato de texto rico (RTF), configuração de página e exibição de linha de grade oferecem aos usuários maior flexibilidade na edição e impressão de fluxogramas de procedimentos do site Exapilot.
R3.70 (dezembro de 2009)
- Adicionado suporte ao Windows Server 2008 e ao Windows Vista Business Edition SP2
- Segurança de TI aprimorada
- Funções de prevenção de erros do operador adicionadas
R3.60.10 (maio de 2009)
- Manutenção on-line do subprocedimento
- Suporte ao Windows Vista Business Edition SP2 adicionado Adição do componente ActiveX message window component 2 para exibição de gráficos CENTUM VP HIS no Windows Vista
R3.60 (agosto de 2008)
- Suporte para CENTUM VP R4.01 adicionado
- Adicionado procedimento de unidade de pesquisa de matriz
- Função da janela do construtor aprimorada, para melhor operabilidade
- Suporte ao Microsoft Windows Vista Business Edition SP1 adicionado
R3.50 (novembro de 2007)
- Adicionadas funções de exibição e cópia de comentários para a visualização do procedimento principal na janela do construtor
- Função de pesquisa para o procedimento da unidade do conector adicionada
- Adicionada a função de mouse inteligente para a janela do construtor
- Suporte ao horário de verão adicionado
- Adicionados o componente Active-X, o procedimento de unidade de link do MS-Excel e o suporte a suplementos do MS-Excel com o Microsoft Excel 2007
R3.40 (fevereiro de 2006)
- Adicionado módulo de procedimento de usuário organizado hierarquicamente
- Variáveis de matriz adicionadas
- Função de procedimento de unidade de declaração de parâmetro aprimorada
- Acesso a variáveis locais de outras unidades habilitado
- Servidor OPC Método de leitura /cache adotado
- Adição de ícones de aplicativos criados pelo usuário à guia da paleta Componentes ActiveX habilitados e componentes de suplemento do MS-Excel adicionados
- Adicionados componentes ActiveX (tendência/gráfico simplificado, função de entrada de dados, classificação e coloração de componentes de grade, execução simultânea de componentes de botão, função de monitoramento de área por meio do monitoramento de variáveis de área)
R3.30 (janeiro de 2005)
- Operação e janelas do construtor aprimoradas
- Funções de utilidade aprimoradas
- Agora compatível com as funções TSE (operação remota)
- Opção de função de alarme avançado aprimorada
- Adicionada a opção de procedimento de unidade de link do MS-Excel
- Componentes ActiveX adicionados
R3.20 (janeiro de 2004)
- Componentes ActiveX e componentes de suplemento do MS-Excel adicionados
- Procedimento de unidade (cálculo de regressão) adicionado
- Opções de procedimento de unidade (unidade de script VB e comunicação por e-mail) adicionadas
- Funções de procedimento da unidade (mensagem de confirmação, julgamento de caso, julgamento de área, busca e substituição aprimoradas) aprimoradas
- Adicionada a função de evidência de inspeção em conformidade com o 21 CFR Part11
- Nova função de segurança adicionada
- Suporte para a função de redundância Exaopc Servidor OPC adicionado
R3.01 (março de 2003)
- Suporte ao Windows XP adicionado
- Função de alarme avançada aprimorada
- Procedimentos de unidade padrão e opcionais adicionados
Revisão 2
R2.20 (novembro de 2002)
- Adicionadas funções de mensagem dinâmica, nome genérico dinâmico e caixa de texto com hiperlink
- Adicionada a opção de função de alarme avançado
R2.10 (abril de 2002)
- Exapilot os nomes dos pacotes foram alterados para Professional, Standard, Office e For HIS
- Novas opções de expansão e de múltiplas execuções adicionadas
- Adicionados recursos de espera de eventos, janela de mensagens, cronômetro de watchdog e gráficos
R2.01 (maio de 2001)
- Suporte ao Windows 2000 adicionado
Revisão 1
R1.10 (fevereiro de 2001)
- Segurança, conexão múltipla Servidor OPC, relatório histórico, impressão de fluxo de procedimentos, variável de caracteres e funções de verificação de existência de tag DCS aprimoradas
R1.03 (janeiro de 2000)
- Exapilot Lite e Super Lite adicionados à linha de pacotes
R0 (janeiro de 2000)
- Exapilot Lançado o pacote de aprimoramento da eficiência operacional para Windows NT
Recursos
Samsung Petrochemical Co. Ltd. (SPCL), uma importante empresa petroquímica coreana, produz 700.000 toneladas por ano de ácido tereftálico purificado (PTA) em sua fábrica de Daesan. O PTA, uma substância em pó branco produzida pela oxidação e refino do para-xileno, é um precursor do tereftalato de polietileno (PET), um material de poliéster que tem excelente resistência térmica e ao desgaste e é amplamente utilizado como substituto das fibras naturais de algodão e em embalagens de filmes, garrafas de bebidas, cordas de pneus, tintas, adesivos e outras aplicações.
Exapilot A ADNOC Gas escolheu a automação modular procedural da Yokogawa para uma operação segura e eficiente.
A MPA baseada no site especialidade da empresa é um passo em direção à digitalização da operação da planta.
A INPEX Corporation (INPEX) é a maior empresa de desenvolvimento de petróleo e gás do Japão e está envolvida em todos os aspectos desse negócio, desde a pesquisa até a exploração, produção e vendas. A INPEX está envolvida em projetos em todo o mundo, em um total de 29 países, incluindo o Japão, onde opera uma usina de produção de gás perto de Oyazawa, uma cidade na província de Niigata.
- Exapilot foi criado como um sistema e-SOP com base nos procedimentos operacionais padrão e no know-how de operadores experientes.
- O sistema e-SOP melhorou a qualidade e a produtividade na fábrica de produtos químicos de alto desempenho na China.
- Com base em uma análise cuidadosa de todos os procedimentos operacionais e funções do operador, configuramos novos POPs em Exapilot.
- Como resultado, a SFC conseguiu reduzir a carga de trabalho do operador, melhorar a qualidade do produto e reduzir as perdas de produção.
- Na fábrica de resina de Ulsan da empresa, seis servidores Exaquantum foram conectados ao CENTUM CS 3000 e a sistemas de outros fornecedores.
- A KKPC precisava expandir seus recursos de SBC e melhorar a eficiência da produção em suas fábricas.
- Exapilot contribui para a segurança, reduz os custos e mantém o know-how operacional.
- Exapilot inicia e encerra sem problemas a maior unidade de destilação experimental do mundo.
- A visualização de dados é a chave, dando aos operadores uma compreensão completa do que está acontecendo no processo, em tempo real.
- A configuração de procedimentos complicados no site Exapilot leva à excelência operacional.
- A DENKA queria padronizar a operação, reduzir a carga de trabalho e evitar erros do operador.
- Até 90% de todas as tarefas manuais podem agora ser realizadas automaticamente.
- Aumento da produtividade por meio de procedimentos de partida e troca de carga parcialmente automatizados.
- Regeneração estável de secadores de butano e início efetivo da planta de recuperação de enxofre.
- Exapilot contribui para a consistência operacional e o gerenciamento de procedimentos em uma grande refinaria.
- Exapilot melhora as operações e reduz o uso de energia na planta de separação de gás nº 4 da PTT Khanom.
- Esse é um verdadeiro pacote de soluções e uma boa ferramenta para o ciclo planejar-fazer-verificar-agir (PDCA) para alcançar a excelência operacional na fábrica.
- Exapilot é aplicado de forma eficaz à planta de polipropileno e otimiza Operação, com economia de custos.
- Ao usar o site Yokogawa Exapilot, a Safripol conseguiu eliminar as variações de produtos e manteve as operações consistentes.
- A Kaneka Corporation precisava urgentemente implementar contramedidas que reduzissem os custos de energia dessa instalação.
- A otimização da estratégia de controle ajuda a planta BTG a economizar energia e operar com mais eficiência.
- Exapilot foi introduzido para maximizar o eficiência operacional em uma instalação de refino experimental.
- Para evitar erros do operador, era essencial padronizar os procedimentos operacionais.
Este documento mostra como aprimorar as operações de destilação com foco na automação de procedimentos. Ele analisará a importância do uso de procedimentos em operações de destilação e destacará o trabalho de colaboração em andamento entre a Fractionation Research Inc. (FRI) e a Yokogawa Corporation para aprimorar as operações da procedural.
O erro operacional é o maior motivo de paradas não programadas em plantas de processo, causando vários milhões de dólares em danos e perdas por ano. Combine isso com o envelhecimento da força de trabalho qualificada que está deixando o local de trabalho, com pessoas inexperientes para substituí-las, e não há dúvida de que as plantas de processo enfrentam um problema desafiador.
Yokogawa percorreu um longo caminho para deixar sua mensagem clara para o mundo da automação de processos. No ano passado, a empresa embarcou em uma campanha de marketing global em grande escala para conscientizar os clientes sobre o foco da empresa na confiabilidade, segurança, confiabilidade e robustez do sistema. Chamada de "Vigilance", a campanha criou uma mensagem unificada para a empresa e ajudou muito a expandir o conhecimento da marca Yokogawa e da filosofia corporativa.
- Biocombustível
- Biomassa
- Granel e Petroquímico
- Química
- Geotérmica
- Ferro e Aço
- Mineração e Metal
- Offshore (FPSO, FLNG e FSRU)
- Óleo e Gás
- Downstream
- Petroquímico
- Farmacêutica
- Energia
- Papel e Celulose
- Refino
- Energia Renovável
- Especialidades e Química Fina
- Térmica
- Upstream
- Resíduos
- Água e Esgoto
- Tratamento de Água
O mundo da automação de processos é regido por procedimentos. Embora gostemos de nos referir aos setores de processos como sendo em grande parte "contínuos", isso não poderia estar mais longe da verdade. A fabricação de processos está em constante fluxo.
Grandes empresas do setor de processos começaram recentemente a construir plantas com segurança e lucratividade de classe mundial para reforçar sua vantagem competitiva no mercado global. Quanto às operações da planta, as funções de suporte para melhorar as habilidades de operação da planta dos operadores e para estender a capacidade máxima dos operadores são necessárias para o DCS, de modo que um operador possa expandir a área de monitoramento da planta ou operar uma planta com maior consciência de custos.
Em 1999, a Yokogawa Electric Corporation formou uma aliança com a Shell Global Solutions International B.V. (SGSI) em Controle Avançado de Processos (APC) e, desde então, as duas empresas têm desenvolvido produtos em conjunto. Essa aliança combinou com sucesso a experiência da SGSI, adquirida em mais de 800 projetos em mais de 30 anos, e a grande experiência da Yokogawa no mercado de controle de processos, e fortaleceu o esquema para fornecer a tecnologia APC.
Nos últimos anos, a segurança e a lucratividade se tornaram cada vez mais importantes no setor de processos devido à acirrada concorrência global. Está sendo dada maior ênfase à operação altamente eficiente da planta para reduzir o aumento da conta de energia.
Recentemente, a padronização da automação de procedural operações manuais foi promovida principalmente pela International Society of Automation (ISA), e os requisitos funcionais necessários para a automação estão sendo estudados pelo comitê ISA106 nos EUA.
No caso de uma usina de geração de energia movida a carvão (doravante denominada "instalações BTG", em que "BTG" significa caldeira, turbina a vapor e gerador) que fornece energia para uma usina de produção em larga escala, as emissões de CO2 dessas instalações são um problema crítico atualmente.
O notável progresso na tecnologia da informação levou a sistemas de arquitetura aberta e redes no setor de manufatura. Nesse setor, os sistemas de monitoramento remoto baseados em linhas de comunicação públicas ou na Internet e a colaboração de sistemas de controle, de informações e corporativos baseados em interfaces padronizadas, como o OLE for Process Control (OPC), são agora amplamente utilizados por meio de redes.
Devido aos concorrentes emergentes de países em rápido crescimento, como a Índia e a China, e à desaceleração econômica global desencadeada pelo choque do Lehman, muitas empresas dos setores de processos estão lutando para sobreviver à severa concorrência global.
Julho de 2011
As plantas de processo são executadas de acordo com procedimentos operacionais. Esses procedimentos consistem em um conjunto de tarefas que são executadas de maneira consistente para atingir um objetivo específico, como iniciar, desligar ou fazer a transição de uma unidade como parte da fabricação de um produto.
As plantas de processo exigem procedimentos operacionais para produzir produtos. Esses procedimentos consistem em um conjunto de tarefas que são executadas de maneira consistente para atingir um objetivo específico, como iniciar ou encerrar a produção ou fazer a transição para um produto diferente. O nível de detalhes, a finalidade e a frequência de uso desses procedimentos variam de acordo com o processo, a empresa e o local, mas em todos os casos esses procedimentos devem ser a base das operações da fábrica.
A ARC acredita que, com a implementação da automação do procedural, muitas plantas de processo podem minimizar a variabilidade para ajudar a garantir transições de estado suaves, eficientes e seguras.
As operações manuais continuam a existir e até prosperam em plantas de processo amplamente automatizadas, e muitas vezes são a causa de incidentes de segurança.
Por Maurice Wilkins, vice-presidente do Centro de Marketing Estratégico de Tecnologia, Yokogawa Corporation of America
Marcus Tennant, estrategista sênior principal de tecnologia, Yokogawa Corporation of America
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