Desde los Sistemas SCADA hacia la Gestión "Inteligente" de la Producción

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Concepción Espejo Serrano
hace 8 años
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1 Desde los Sistemas SCADA hacia la Gestión "Inteligente" de la Producción

2 Agenda Evolución de los Sistemas SCADA Actitud Frente al Avance Tecnológico Transformación de Datos en Información Historiadores Avanzados Gestión "Inteligente" de la Producción

3 Evolución de los Sistemas SCADA Década a Década Los años 80 ( Computadoras... queeé?) Simples MMI (Man Machine Interface) de visualización y control Son consecuencia del automatismo de campo Y crecen como SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). BASICAMENTE TENDENCIAS HISTORICAS ALARMAS Y EVENTOS VISUALIZACION Y CONTROL DE PROCESOS MMI (HMI) / SCADA PISO DE PLANTA Automatismo de Campo (PLC, DCS, Sensores y Actuadores) DATOS

4 Evolución de los Sistemas SCADA Década a Década Los 90 (Ah siiií... pero no son para mi) La masificación del automatismo (PLCs, RTUs, etc.) los hace necesarios Dejan progresivamente de estar aislados de la red empresarial Más y más variables de proceso se hacen disponibles - "Big Data" Necesidad de historiadores avanzados e integración de aplicaciones Regulaciones y establecimientos de normas. CONTROL DECISION GESTION EMPRESARIAL ERP - Toma de Decisiones Gerenciales CONECTIVIDAD Y VISUALIZACION GLOBAL Interacción con ERP - Portal de Información GESTION DE PRODUCCION MES (Calidad, Lotes, Inventario, Trazabilidad, Análisis, etc.) ALMACENAMIENTO DE DATOS DE PRODUCCION Bases de Datos Relacionales - Historiadores Avanzados VISUALIZACION Y CONTROL DE PROCESOS MMI (HMI) / SCADA PISO DE PLANTA Automatismo de Campo (PLC, DCS, Sensores y Actuadores) INFORMACION DATOS

5 Evolución de los Sistemas SCADA Década a Década 2000 a 2010 ( No sabés lo increíble qué es Internet!) Ya son un "commodity" - accesibles para cualquier tamaño de industria Soluciones para transformar los datos en información Toma de decisiones en tiempo real y realimentación al proceso Crecientes exigencias de cumplimiento de normas. CONTROL DECISION GESTION EMPRESARIAL ERP - Toma de Decisiones Gerenciales CONECTIVIDAD Y VISUALIZACION GLOBAL Interacción con ERP - Portal de Información GESTION DE PRODUCCION MES (Calidad, Lotes, Inventario, Trazabilidad, Análisis, etc.) ALMACENAMIENTO DE DATOS DE PRODUCCION Bases de Datos Relacionales - Historiadores Avanzados VISUALIZACION Y CONTROL DE PROCESOS MMI (HMI) / SCADA PISO DE PLANTA Automatismo de Campo (PLC, DCS, Sensores y Actuadores) INFORMACION DATOS

6 Evolución de los Sistemas SCADA Década a Década Los ( No me imagino sin ellas!) La década de la conectividad total El proceso a mi vista cuándo lo quiero y de dónde lo quiero Aceleración de la toma de decisiones - Indicadores de Claves en Línea Y todavía faltan tres cuartos de década... GESTION DE PRODUCCION MES (Calidad, Lotes, Inventario, Trazabilidad, Análisis, etc.) ALMACENAMIENTO DE DATOS DE PRODUCCION Bases de Datos Relacionales - Historiadores Avanzados VISUALIZACION Y CONTROL DE PROCESOS MMI (HMI) / SCADA PISO DE PLANTA Automatismo de Campo (PLC, DCS, Sensores y Actuadores) D AT O S CONTROL CONECTIVIDAD Y VISUALIZACION GLOBAL Interacción con ERP - Portal de Información INFORMACION DECISION GESTION EMPRESARIAL ERP - Toma de Decisiones Gerenciales

7 Agenda Evolución de los Sistemas SCADA Actitud Frente al Avance Tecnológico Transformación de Datos en Información Historiadores Avanzados Gestión "Inteligente" de la Producción

8 Actitud Frente al Avance Tecnológico Apertura, Serenidad, Protag nismo En qué lugar de la ola me ubico? En la cresta, en el lomo o en dónde más? Tener mente abierta para al menos evaluar posibles aplicaciones Por dónde empezar Conocer mis procesos productivos e identificar sus problemas Automatizar / Informatizar la toma de datos claves Llegar a la "Unica Versión de la Verdad" Hacerlo todo de una vez puede llevar a la decepción o al fracaso Determinar los Talones de Aquiles Proyectar inversiones escalonadas verificando retornos Integrar / Escuchar a personas de distintas áreas Identificar líderes que compartan la filosofía Darles protagonismo.

9 Agenda Evolución de los Sistemas SCADA Actitud Frente al Avance Tecnológico Transformación de Datos en Información Historiadores Avanzados Gestión "Inteligente" de la Producción

10 Transformación de Datos en Información El Problema del Cúmulo de Datos - "Big Data" Cada vez más datos y a mayor frecuencia Generalmente desaprovechadas (típicas gráficas de tendencias) Fuentes de datos no solamente desde piso de planta Necesidad de resolver: Cómo almacenarlos Dónde almacenarlos COMO APROVECHARLOS!!!

11 Transformación de Datos en Información Los Causantes del "Big Data" Desde su definición hasta el análisis 1 Definición 2 Ejemplos de fuentes de datos Series ininterrumpidas en el tiempo Cualquier frecuencia de muestreo (s, ms, µs) Almacenamiento ininterrumpido Presión 3 Muestreadas y Capturadas Corriente Velocidad Hasta al milisegundo o microsegundo (SOE) 4 Almacenadas y Analizadas Miliones secuenciadas hacia almacenamiento Disponibles al instante para modelado, estadísticas y análisis

12 Transformación de Datos en Información Algunos Ejemplos de Transformación He visto este problema en los últimos años? Se correlacionan? Cuál fue la eficiencia de la línea 3, en el turno, en el mes?... y un Pareto de paradas no programadas? Bajo qué condiciones fue fabricado tal o cual lote?.

13 Agenda Evolución de los Sistemas SCADA Actitud Frente al Avance Tecnológico Transformación de Datos en Información Historiadores Avanzados Gestión "Inteligente" de la Producción

14 Historiadores Avanzados Qué Es Un Historiador Avanzado? No es una BDR (Base de Datos Relacional) Las BDRs no son eficientes; ni en tamaño, ni en tiempo de respuesta BDR 15 Hist. Avanzado (Sin Comprimir) 2.8 Hist. Avanzado (Compresión 1%) 0 BDR Hist. Avanzado (Sin Comprimir) Hist. Avanzado (Compresión 1%) GB EN DISCO DURO RESPUESTA A CONSULTA COMPLEJA Tecnología "Data-Cording" de fácil implementación y manutención Colectores de datos de múltiples fuentes (SCADAs, OPCs, analizadores, labs, SIMs) Herramientas de extracción y análisis (Excel Add-In, Web, OLE DB, SCADA Link, etc.) Cumplimiento de normas "Built-In" (FDA, 21 CFR Part 11, esignatures, S98.01, etc.).

15 Historiadores Avanzados Entonces... Adiós a las BDRs? De ninguna manera!!! Seguirán siendo la columna vertebral de almacenamiento de datos empresariales Las BDRs son transaccionales, son buenos para registrar eventos Incluso los eventos de piso de planta deberían ir a una BDR Ordenes de producción, paradas de máquina o cambios de lote, son buenos ejemplos No se "deberían" considerar para flujo contínuo de datos de proceso Deberían trabajar en conjunto. LOTES AVG STDEV COUNT STDEV MAX VAR P MIN VARP SUM HISTORIADOR AVANZADO LOTES AVG STDEV COUNT STDEVP MAX VAR MIN VARP SUM BDR

16 Agenda Evolución de los Sistemas SCADA Actitud Frente al Avance Tecnológico Transformación de Datos en Información Historiadores Avanzados Gestión "Inteligente" de la Producción

17 Gestión "Inteligente" de la Producción Qué Es Gestión "Inteligente" Se refiere a la toma de decisiones "bajo conocimiento" A nivel de procesos se denomina "Plant Floor Intelligence" Qué tan rápido...? CONTROL DECISION GESTION EMPRESARIAL ERP - Toma de Decisiones Gerenciales CONECTIVIDAD Y VISUALIZACION GLOBAL Interacción con ERP - Portal de Información GESTION DE PRODUCCION MES (Calidad, Lotes, Inventario, Trazabilidad, Análisis, etc.) ALMACENAMIENTO DE DATOS DE PRODUCCION Bases de Datos Relacionales - Historiadores Avanzados VISUALIZACION Y CONTROL DE PROCESOS MMI (HMI) / SCADA PISO DE PLANTA Automatismo de Campo (PLC, DCS, Sensores y Actuadores) INFORMACION DATOS Poder contar con todos los datos Universo vs Muestreo Cálculo de indicadores de proceso claves (KPIs) en tiempo real Realimentación de métricas al proceso Anticipación y Prevención.

18 Gestión "Inteligente" de la Producción Resumen Hoy los sistemas SCADA proveen una inmensa cantidad de datos Existe un valor agregado muy importante dentro de ese cúmulo Es cuestión de... Tener una correcta actitud frente al avance de la tecnología Saber dónde y cómo aplicarla Utilizar el software adecuado La toma de decisiones se puede acelerar de manera dramática Indicadores claves calculadas en tiempo real Conectividad con la planta cuándo sea y de dónde sea Es posible anticipar y prevenir problemas Correlaciones entre sucesos Datos simulados permiten sacar conclusiones con escenarios "What If " Realimentación del proceso con datos procesados (información) Son la base para el cumplimiento de normas y regulaciones.

19 Preguntas? Pablo Hocacanyan Gerente General Integración de Sistemas Control de Procesos Adquisición de Datos Gabriel Pereira 3061 Montevideo (11300) - Uruguay Tel.: Fax: phocacanyan@vertice.com.uy

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