DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA QUE OBTÉM, ARMAZENA E MOSTRA OS DADOS DE UM PROCESSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

UCAM – UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

SILAS MARTINS SOUSA^[a]

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA QUE OBTÉM, ARMAZENA E MOSTRA OS DADOS DE UM PROCESSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL^[b]

ARCOS - MG

2017^[c]

UCAM – UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

SILAS MARTINS SOUSA^[d]

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA QUE OBTÉM, ARMAZENA E MOSTRA OS DADOS DE UM PROCESSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL^[e]

Artigo Científico Apresentado à Universidade Candido Mendes - UCAM, como requisito parcial para a obtenção do título de Especialista em Automação Industrial^[f].

ARCOS - MG

2017^[g]

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DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA QUE OBTÉM, ARMAZENA E MOSTRA OS DADOS DE UM PROCESSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

SILAS MARTINS SOUSA^[h][1]

RESUMO

Os sistemas de Automação detêm uma gama de informações inerentes ao processo industrial. Essas informações podem ajudar os setores corporativos da indústria na tomada de decisões estratégicas. O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma ferramenta de obtenção de dados dos sistemas de automação, conhecido como PIMS (Process Information Management System). O software desenvolvido neste trabalho utiliza o Padrão OPC (OLE for Process Control) permitindo a comunicação com os principais fabricantes de CLP (Controlador Lógico Programável). Essas informações são armazenadas em um banco de dados SQL Server. Por meio de um Web Site, também desenvolvido no trabalho, diversos setores da indústria podem visualizar os dados em gráficos e tabelas, gerar relatórios de dados e exportá-los nos formatos PDF, DOC e XLS.^[i][j]

Palavras-chave^[k]: Sistema PIMS. Padrão OPC. Banco de dados.^[l]

Introdução^[m]

Os sistemas de Automação detêm uma gama de informações inerentes ao processo industrial. Essas informações podem ajudar os setores corporativos da indústria na tomada de decisões estratégicas.

O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma ferramenta de obtenção de dados dos sistemas de automação, conhecido como PIMS (Process Information Management System). O software desenvolvido neste trabalho utiliza o Padrão OPC (OLE for Process Control) permitindo a comunicação com os principais fabricantes de CLP (Controlador Lógico Programável). Essas informações são armazenadas em um banco de dados SQL Server. Por meio de um Web Site, também desenvolvido no trabalho, diversos setores da indústria podem visualizar os dados em gráficos e tabelas, gerar relatórios de dados e exportá-los nos formatos PDF, DOC e XLS.

A informação é uma ferramenta importante para gerenciar os ativos de uma planta industrial, como a qualidade do produto, quantidade de matéria prima e parâmetros do processo industrial. Assim os setores corporativos de uma indústria podem embasar suas decisões em dados reais do processo, que estão disponíveis em sua tela de computador ou até mesmo dispositivos móveis (mobile). Cada setor da empresa tem um interesse específico em determinada informação. A manutenção precisa monitorar a vida útil dos motores com base nos dados de vibração e temperatura.

Para o setor de produção, parâmetros como a qualidade e o consumo de matéria prima são essenciais para seu trabalho. Os dados de processo podem ser utilizados para medir índices de produção como o OEE (Overall Equipment Effectiveness) mede a eficiência levando em conta os três critérios: disponibilidade, desempenho e qualidade (KITE, 2017)^[n].

Segundo Stair (2004) “O valor da informação está diretamente ligado à maneira como ela ajuda os tomadores de decisões a atingirem suas metas”.

É imprescindível que os setores corporativos se comuniquem com o chão de fábrica, para isso são utilizadas as redes industriais que permitem a troca de informação. A Manufatura Inteligente é a utilização dos dados de produção em benefício dos setores corporativos de uma empresa (SEIXAS, 2017).[pic 1]

Figura 1 – Concentração e a quantidade dos dados em uma empresa.

FONTE: Adaptado de (SEIXAS, 2017). 

A Figura 1a, também conhecida como pirâmide da automação, mostra três níveis diferentes de informações.  O primeiro é o nível de controle e supervisão, onde estão presentes os equipamentos que interagem diretamente com o processo, como instrumentação, CLP e SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). O segundo nível é representado pelas ferramentas de gerenciamento da produção, PIMS e MES (Manufacturing Execution System). PIMS é um sistema para armazenamento de informações do processo com ferramentas para análise de desempenho (CARVALHO et al., 2003; CAIÇARA, 2012). O MES é um sistema que auxilia no planejamento da produção (NOGUEIRA, 2009). O último nível é representado pelo ERP (Enterprise Resource Planning), que engloba os diversos setores da empresa como estoque, financeiro, logística, produção e administração, auxiliando no gerenciamento de negócios (ALMEIDA, 2004).

A Figura 1b apresenta o fluxo de informações através dos níveis da pirâmide de automação. Quanto mais elevado é o nível na pirâmide mais filtrados e informativos ficam os dados, consequentemente o volume de dados diminui. Desta forma tem-se os dados gerando informação!^[o]

Muitas indústrias de pequeno e médio porte ainda possuem sua solução de automação voltada apenas a CLP e SCADA. Porém, cada vez mais, essas indústrias tem se mostrado a favor da manufatura inteligente para conseguirem melhores resultados. A Tabela 1 mostra algumas características e preço dos historiadores PIMS existentes no mercado. Os softwares que desempenham essa função, como por exemplo, o InfoPlus e PI System não são acessíveis à essas indústrias. Surge, então, uma lacuna no mercado com a necessidade de um sistema PIMS de baixo custo, que oferte o suporte necessário para obter, armazenar e mostrar os dados do processo.^[p]