A AUTOMAÇÃO NO SETOR SIDERÚRGICOINVESTIMENTOS E TENDÊNCIAS

Valdemir Ribeiro PintoGerente de Automação

COSIPA

ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO

1-SETOR SIDERÚRGICOCARACTERISTICASEVOLUÇÃOAUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DESTAEVOLUÇÃO

2-O “CASE” COSIPAINVESTIMENTOSSISTEMAS DE AUTOMAÇÃOUSO DA INTERNET

3-PERSPECTIVAS DO SETOR

INVESTIMENTOSTECNOCLOGIAS DE AUTOMAÇÃO

DIVERSIDADE DE PROCESSOS(Algumas dezenas).Coquerias e Caboquímicos.Sinterizações.Altos-Fornos.Refino do Aço.Lingotamento Continuo.Laminadores a Quente e a Frio.Revestimentos.Utilidades: Geração e Distribuição de Energia Elétrica

Produção e Distribuição de Gases(COG, BFG OG, O2, N2, etc)

Adução Tratamento e Distribuição de Águas Transporte(Matérias-Primas e Produtos)

GRANDE PORTE DOS EQUIPAMENTOS(4 a 6Mt/ano)

CARACTERIZAÇÃO

SETOR SIDERÚRGICO

SETOR DEMANDA UM INTENSIVO USO DE TECNOLOGIASDE AUTOMAÇÃO

.Hardwares

.Softwares

.Modelamento

.Redes de Comunicação de Dados

DIVERSIDADE DE PROCESSOS(Algumas dezenas).Coquerias e Caboquímicos.Sinterizações.Altos-Fornos.Refino do Aço.Lingotamento Continuo.Laminadores a Quente e a Frio.Revestimentos.Utilidades: Geração e Distribuição de Energia Elétrica

Produção e Distribuição de Gases(COG, BFG OG, O2, N2, etc)

Adução Tratamento e Distribuição de Águas Transporte(Matérias-Primas e Produtos)

GRANDE PORTE DOS EQUIPAMENTOS(4 a 6Mt/ano)

CARACTERIZAÇÃO

SETOR SIDERÚRGICO

EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO

1970 1986

.Expanção das Usinas da CSN USIMINAS e COSIPA

.Construção da CST e da AÇOMINAS

Introdução dos primeiros computadores de processo

Sistemas todos importados juntamentecom os equipamentos industriaisForte investimentos na capacitaçãodas equipes para manutenção destessistemas (treinamento longos no exterior- 06 a 09 meses)

1992

.Consolidação do domínio da tecnologia

.Lingotamento Contínuo

.Laminação de Chapas Grossas

.Revestidos

.Desenvolvimento de Aços mais nobres (Ex; Série API)

.Reserva da Mercado de Informática

.Falta de equipamentos de qualidade adequada..Altos Custos.Usinas desenvolvendo seus sistemas com recursos internos - HW e SW .Manter e aumentar a capacitação das equipes

AUTOMAÇÃO

1992 2003

.PRIVATIZAÇÃO DO SETOR

.FORTE INVESTIMENTO NA MODERNIZAÇÃO DAS USINAS EM BUSCA DO AUMENTO DA COMPETITIVIDADE.MANTER-SE PRESENTE NO MERCADO INTERNACIONAL

Nova Linha de Tiras a Frio da USIMINASLaminador de Tiras a Quente da CSTNova Aciaria e Reforma dos Laminadoresde Tiras a Quente e Tiras a Frio daCOSIPANovas Unidades(UNIGAL-USIMINAS,GALVASUD e CISA - CSNVEGA SUL - CST

EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO

Evolução das Tecnologias de Automação (microcomputadores, redes)Acesso a Novas Tecnologias (abertura do mercado)Custos mais Competitivos - Concorrência InternacionalSignificativo crescimento da automação no setorForte Integração com os Sistemas Corporativos(ERP’s, PCP’s)Introdução de Novas Tecnologias (INTERNET, Redes Neurais,Sistemas Especialistas, Lógica Fuzzi, etc)

INVESTIMENTOS: CERCA DE 15 BUS$

CAPACIDADE INSTALADA: CERCA DE 34 Mt/ANO

AUTOMAÇÃO

REFORMAS OU NOVOS

EQUIPAMENTOS

ELEVADO GRAU

DE AUTOMAÇÃO

INSTRUMENTOS PARA O PESSOAL DE PRODUÇÃO ATINGIRMETAS DE:

PRODUTIVIDADEQUALIDADE

CUSTOSEGURANÇA

CONTROLE AMBIENTAL

.APRESENTAREM ALTA DISPONIBILIDADE

.SEREM DE FÁCIL UTILIZAÇÃO PELOS OPERADORES

.SEREM DESENVOLVIDOS DE FORMA INTEGRADA (CHÃO DE FÁBRICA ATÉ SISTEMASCORPORATIVOS).PERMITEREM FÁCIL EVOLUÇÃO (CONHECIMENTOS DOS PROCESSOS E PRÁTICAS OPERACIONAIS).PERMITIREM ACESSO REMOTO ÀS INFORMAÇÕES DOS PROCESSO E EQUIPAMENTOS

DEVEM INCORPORAR

VISÃO

REQUISITOS

AUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DOS INVESTIMENTOS

ALTADISPONIBILIDADE

FÁCIL UTILIZAÇÃO INTEGRAÇÃO

FÁCILEVOLUÇÃO

ACESSOREMOTO

ARQUITETURAPC+PLC

SERVIDORES DEBASE DE DADOS E APLICAÇÃO

TELAS DIPONÍVEISEM VÁRIASESTAÇÕES

USO DE LINGUAGENSDE ALTO NÍVEL

(C++ e VB)

BANCO DE DADOSRELACIONAIS

SISTEMAS OPERACIONAISLARGAMENTEUTILIZADOS

SUPERVISÓRIOSLARGAMENTEUTILIZADOS

USO DETECNOLOGIA DE

INTERNET

AUTOMAÇÃO NO CONTEXTO DOS INVESTIMENTOS

REDES E PROTOCOLOSABERTOS

EQUIPAMENTOS DE CAMPOSENSORES E ATUADORES

PLC 1 PLC 2

ESTAÇÕESDE

OPERAÇÃOSERVIDOR

APLICAÇÃOE

BANCO DEDADOS

USUÁRIOEXTERNO

SERVIDORWEB

PLC N

USUÁRIOINTERNO

ARQUITETURA GERAL DOS SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO

SISTEMAS CORPORATIVOSERP’S, PCP’S,

INTRANET, ETC

SERVIDORESCORPORATIVOS

ERP’s(Ex. SAP/R3),e-XXX,INTRANET, SISTEMAS LEGADOS

SERVIDORES DOSSISTEMAS DE

PLANEJAMENTO E CONTROLE DA

PRODUÇÃO-PCP’s

PROGRAMAÇÃO DA PRODUÇÃOCONTROLE DA PRODUÇÃOENVIO/RECEPÇÃO DE DADOSPARA O PROCON’s

SERVIDORES DE BASES DE DADOS

E APLICAÇÕES(PROCOM’s)

CÁLCULOS OPERACIONAIS, ALGORITMOSDE OTIMIZAÇÃO, BANCO DE DADOS DEPROCESSO, RELATÓRIOS, SERVIDORESWEB’s, RECEPÇÃO/ENVIO DE DADOSPARA O PCP

MICROCOMPUTADORESIHM’s

SINÓTICOS DE PROCESSOSALARMES E EVENTOSGRÁFICOS DE TENDÊNCIASCOMANDO DOS OPERADORES

PLC’s E/OUCONTROLADORES

SEQUENCIAMENTOINTERTRAVAMENTOALGORITMOS DE CONTROLE(PI, PID)AQUISIÇÃO DE DADOS DO PROCESSOEXECUÇÃO DE COMANDOS

ARQUITETURA FUNCIONAL

NÍVEL 1

NÍVEL 2

NÍVEL 3

Área: 12 Km2S.Paulo: 60 KmSantos: 15 KmPorto Próprio (50.000 t)Produção:4.500.000t/ano

ROD.PIAÇAGUERA

LOCALIZAÇÃO-COSIPA

SÃOPAULO

SÃO VICENTE

GUARUJÁ

ROD.IMIGRANTES

ROD.ANCHIETA

BAIXADASANTISTA

SANTOS

CUBATÃO

861MUS$

ATUALIZAÇÃOTECNOLÓGICA

240MUS$

CONTROLEAMBIENTAL

1100MUS$

86PROJETOS

INVESTIMENTOS EM MODERNIZAÇÃO-COSIPA

ATUALIZAÇÃOTECNOLÓGICA

861 MUS$

.Reforma das Coquerias

.Automação das Sinterizações e Pátios de Minérios.Injeção de Carvão nos Altos-Fornos.Reforma dos Altos-Fornos 1 e 2.Automação dos Conversores 5 e 6.Nova Aciaria(Conversor, AHF, MLC 4).Reforma do Laminador de Tiras a Quente.Reforma do Laminador de Tiras a Frio.Novo Recozimento.Nova Laminador de Encruamento.Reforma da Linha de Inspeção nº 2.Reforma das Fábricas de Oxigênio.Nova Fábrica de Oxigênio

PRINCIPAIS PROJETOS-COSIPA

CONTROLEAMBIENTAL240 MUS$

.Estação de Tratamento de Águas das Laminações.Sistemas de Despoeiramento

.Sinterizações

.Altos-Fornos

.Coquerias

.Aciarias

.Calcinações.Nova Estação de Tratamento Biológico.Tratamento de Efluentes Sanitários.Aterro Industrial

PRINCIPAIS PROJETOS-COSIPA

NOVA ACIARIA - CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA

LAMINADOR DE TIRAS A QUENTE - ARQUITETURA DO SISTEMA

Número de páginas disponíveis

49%

29%

8%2%12%

Redução Aciaria Laminação a quente

Laminação a frio Energia e Uti l idades

Acessos Mensais

45%

37%

3%8%7%

Redução Aciaria Laminação a quente

Laminação a frio Energia e Utilidades

ACESSOS MENSAIS >7500

NÚMERO DE PÁGINAS >750

USO DA INTERNET NA AUTOMAÇÃO - CASO COSIPA

5035

15GERENCIAL

TÉCNICO

OPERACIONAL

Utilização por Nível Funcional(%)

ÁREA COMPUTADORES CONTROLADORES

REDUÇÃO 72 66

ACIARIA 66 128

LAMINAÇÃO A QUENTE 86 51

LAMINAÇÃO A FRIO 59 117

ENERGIA, UTILIDADESE TRANSPORTE 23 36

TOTAL 306 398

SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO - EQUIPAMENTOS INSTALADOS

EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO-PERSPECTIVAS

O AÇO está presente em praticamente todos os setores (Agricultura, Transporte,Construção Civil, Móveis, Eletroeletrônicos, etc)

.Expansão da CST(+2,5Mt/ano)

.Usinas no Maranhão e Ceará

.Nova Usina da CSN

.Modernização de Usinas daGERDAU

A INTENSIDADE E VELOCIDADE COM QUE OCORRERÁ DEPENDERÁ DO CRESCIMENTO DO PAÍS

INVESTIMENTOS 2003 A 2007: 4,1 BUS$CAPACIDADE INSTALADA: 40 Mt/ano

Deverão haver novos investimentos.Aumento da capacidade de produção.Manutenção daCompetitividade

É portanto um insumobásico para o desenvolvi-mento de qualquer país1%PIB 2,3%AÇO

As Usinas Brasileiras estão produzindo muito próximas de suas capacidades plenasImportância das exportações - Balança Comercial - Manter Tradição no Mercado

EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIROPERSPECTIVAS

A EXPECTATIVA É PELA CONTINUIDADE DE INVESTIMENTOS EM AUTOMAÇÃO

NOVAS UNIDADESREFORMA DE EQUIPAMENTOS EXISTENTESMODERNIZAÇÃO DOS SISTEMAS DE AUTOMAÇÃOANTIGOSMANUTENÇÃO DO PARQUE INSTALADO(Uso intensivode PC’s - vida média de 3 a 5 anos)

Preferência pela arquitetura PC + PLC

Utilização de Redes não Proprietárias (ETHERNET, PROFIBUS, FIELDBUS, ETC)

Padrão OPC de Comunicação

Softwares de Amplo Domínio no Mercado

Aplicativos Multi-Plataformas(Aderência às Normas IEC - PLC)

HARDWARE tratado cada vez mais como “commodity”

INTENSIFICAÇÃODO USO DA INTERNET

Permitir acesso remoto em tempo real de dados de processos e equipamentos

Modelamento,Reconhecimento de Padrões,

Avaliação de Qualidade, Diagnose,Apoio à Operação, etc.

INTENSIFICAÇÃO DOUSO DE IMAGENS

Apoio a OperaçõesRemotas, Reconhecimento de

Padrões, Apoio à Manutenção

INTENSIFICAÇÃO DOUSO DO WIRELESS

Controle de Pátioe de Equipamentos

Móveis

SISTEMASDE

DIAGNOSE

Predição eDeteção de Falhas em

Equipamentos

EVOLUÇÃO DO SETOR SIDERÚRGICO BRASILEIRO-PERSPECTIVASTECNOLOGIA

INTENSIFICAÇÃO DO USO DAINTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL

(Redes Neurais, SistemasEspecialistas, etc