| Revista Controle & Instrumentação
– Edição nº 68 – Abril de 2002
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Cover Page
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| A integração na área de E&P da Petrobras | |
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| A integração na área de E&P da Petrobras Desde a conceituação e
definição das arquiteturas Ecos-Estação Central de Operação e Supervisão
e ESC-Estação de Supervisão e Controle, no segmento de Exploração
e Produção (E&P) da Petrobras, os responsáveis pela automação industrial
já tinham a idéia de que, em algum momento, informações da produção
deveriam ser migradas ou entregues para a corporação. Em 1990, foram
definidos os softwares e hardwares para cada arquitetura: Ecos para
sistemas com uma grande quantidade de pontos de Entradas e Saídas
(I/Os) – basicamente plataformas novas, e ESC para sistemas menores,
com poucos pontos de I/Os e custo menor, hoje amplamente utilizadas
no E&P. Para decidir qual a melhor tecnologia em softwares para a
automação industrial, foram criados grupos de discussão com a participação
de profissionais do próprio E&P, do Cenpes e da Engenharia. Os softwares
que apresentaram melhores condições técnicas passaram por testes que
utilizaram sites projetados para avaliação de desempenho e funcionalidade.
Dois anos após a definição das arquiteturas, foram feitos novos estudos para avaliar os softwares existentes nos mercados nacional e internacional. A conclusão dos estudos apontou para alguns softwares que poderiam ser utilizados na arquitetura ESC, ficando a cargo das unidades regionais a escolha de qual se adequava melhor à sua aplicação. Para a arquitetura Ecos não existia no mercado nenhum software com potencial para substituir o estabelecido na primeira avaliação. Somente em 1999, foram avaliados alguns softwares que poderiam servir de alternativa para a arquitetura Ecos. Para tal, foi criado um grupo interdepartamental coordenado pelo E&P e com a participação do Cenpes e da Engenharia, que fez um levantamento dos softwares de supervisão disponíveis no mercado nacional e internacional. Desta pesquisa, foram selecionados oito softwares que, pela avaliação bibliográfica e contato com os fornecedores, poderiam servir às aplicações pretendidas. “Foi quando decidimos iniciar um teste de bancada com todos eles. Para isso, preparamos uma aplicação padrão e solicitamos que cada fornecedor a implementasse em seu software para que pudéssemos avaliá-los. Isso resultou num ranqueamento dos produtos avaliados. Cabe lembrar que os testes serviram tão somente para medir desempenho em uma aplicação para o E&P, não servindo de referência para outras aplicações", ressalta Vitor Lisboa engenheiro de equipamentos da Petrobras. Em todos os momentos, a preocupação ao avaliar os diversos softwares, era a possibilidade de poder migrar as informações de produção para a corporação. Para isso, foi definida uma arquitetura que pudesse concentrar e disponibilizar as informações do E&P para toda a Companhia. Foi então criado o Siop - Sistema de Informações Operacionais, cuja função é de concentrar todas as informações da unidade de produção. De fato, o Siop é um grande depósito dos dados de operação e supervisão que, receberá os dados pré-definidos e em tempo real, das unidades de produção que operem através da Ecos ou ESC. Será a única interface com acesso controlado aos dados de produção do E&P, os quais poderão ser utilizados pelas áreas técnicas, áreas de negócio e até mesmo pela alta administração da companhia. |
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| Quanto à automação dos dutos de E&P — ora em andamento — também
estarão interligados aos sistemas de supervisão das unidades de produção
e, uma vez operados através de Ecos ou Esc, seus dados também estarão
disponíveis para o resto da companhia através do Siop. “Desde o início da implantação da automação industrial no E&P, já prevíamos uma integração total: do chão de fábrica até a área corporativa da Petrobras”, afirma Alberto Fontes, gerente de Instalações de Produção de Superfície e Automação. Com essa visão, a Petrobras tem procurado utilizar todo o avanço tecnológico disponível no mercado nacional e internacional. “À medida que a tecnologia vai avançando você vai se adaptando, mas sempre com a visão voltada para a integração das informações”, ressalta Vitor Lisboa. Os softwares utilizados, nos sistemas supervisórios, devem ter conectividade com outros softwares de diferentes níveis de hierarquia para permitir a integração e a migração automática das informações oriundas do processo produtivo para os sistemas corporativos da companhia. Hoje no E&P, temos instalado, para os sistemas de supervisão e controle, os softwares: VXL, FIX e Intouch. No caso dos softwares de controle, que já vêm incorporados ao equipamento não há muito que ser avaliado, bastando apenas solicitar informações para que se possa customizar os sistemas para receber e gerenciar determinadas informações. “É difícil, mas conseguimos conviver com esta Babel”, fazem coro Vitor e Fontes. “É de praxe na Companhia a troca de experiências entre os técnicos das diversas áreas como a Transpetro, refino, engenharia e o E&P, onde cada um tem necessidades diferentes nas aplicações, mas, quando a tecnologia pode ser utilizada por todas as áreas da empresa, procuramos convergir”, lembra Fontes. Segundo Vitor, a filosofia de automação da Petrobras tem como princípios a segurança das operações, a preservação do meio ambiente e a saúde dos empregados. Quando se projeta um sistema de supervisão e controle para uma unidade de produção, seja uma estação coletora em terra ou uma plataforma marítima, consideram-se as necessidades operacionais e busca-se reduzir a permanência do homem junto aos equipamentos em operação. Com isso, a integração entre as áreas de engenharia e de operação é necessária e natural no E&P. A integração de informações do chão de fábrica ao corporativo de uma empresa, passa quase que obrigatoriamente pela implantação de um sistema de gestão do tipo ERP (Enterprise Resourcing Planing). No caso da Petrobras, o produto adotado foi o SAP R/3, que atualmente encontra-se em implantação em toda a companhia. |
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A estratégia do arqueiro |
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| A estratégia do arqueiro Lançado no segundo semestre de 2001 no
Japão, o Stardom — sistema de controle baseado em rede da Yokogawa—
começou a ser ofertado internacionalmente em fevereiro deste ano e,
dia 19 de abril passado, teve demonstração exclusiva para os integradores
da empresa no Brasil. Buscando um nicho específico — entre o PLC e o SDCD —, o Stardom é orientado para a aplicação, é robusto e de fácil conexão, flexível, de engenharia integrada, possui blocos de função e faz ladder e SFC em 10µs. Segundo o engenheiro Flávio Bemelmans, é especialmente indicado para controles realmente distribuídos como tratamento de água, dutos e os sistemas de produção de óleo e gás. “É totalmente aberto, fala Ethernet, controla e integra as informações. Foi concebido para integrar automação industrial e tecnologia de informação onde há a necessidade de uma rede automatizada e essa concepção está no nome: Stardom quer dizer a estratégia do arqueiro para alcançar o alvo”. Segundo Flávio, este é o primeiro produto a usar este conceito e a possuir APPFs — pacotes de software específicos para cada aplicação —, com conectividade total — vertical (servidor Web e OPC, Ethernet e TCP/IP em alta velocidade), horizontal (TCP/IP, SNTP, OPC), redes de campo (Foundation, Profibus, Devicenet, Modbus e outros) e escritório (de e para gestão empresarial e e-business, baseado em OPC, Java e XML). O Stardom pode ter a configuração física alterada de acordo com a necessidade e mesmo crescer com a empresa. Pode usar, ou não, um servidor de dados (VDS) que trabalha com Visual Basic da Microsoft, OPC, DB histórico, gerencia até 5 mil objetos (tag), suporta até 50 mil clientes HMI, pode ser um servidor Web e um concentrador de dados. A tecnologia usa, basicamente, dois equipamentos (importados): o FCN — Autonomous Controller Field Control Node — e o FCJ — Autonomous Controller Field Control Junction. Ambos trabalham com temperatura dee operação variando de 0o a 55/60o, umidade de operação entre 5% e 95%, proteção contra gás corrosivo para ISA Classe G2, refrigeração natural sem ventiladores, tratam a informação em 10 milisegundos, podendo ter, inclusive, informações de negócios como variáveis. O FCJ tem IO embutido e capacidade de 6AI, 2AO, 16 DI, 16 DO; o FCN pode ter redundância, hot swap, 25 cartões de Ios, alimentação de campo, rede dual Ethernet de 100 Mbps. Com o VDS, pode-se colocar até 32 controladores por rede e, sem o VDS, a rede pode ser a mais extensa necessária. Mas, segundo o engenheiro da Yokogawa, o grande ponto de apoio do Stardom para os integradores são os pacotes de software, que usam linguagem IEC 61131-3-5 (LD, ST;IL, FB, SFC). O caminho seguido é o seguinte: pega-se a unidade organizada da norma, a POU da norma, transforma-se em POU preparada pela Yokogawa, customiza-se cada POU — que pode chegar a ser semelhante aos blocos de função de um SDCD. Com essas POUs customizadas, faz-se um cassete de aplicação com lógica de controle, um modelo de aplicação e, com vários desses modeelos, chega-se a um AP Pack específico. “Os APPFs substituem o esforço de engenharia por produto. Por exemplo: se um pacote para caldeira já é de prateleira e basta a parametrização para o cliente. Ou seja, os custos caem e os ajustes são rápidos. Sem contar que o stardom transforma indicadores de processo em indicadores de negócio utilizando linguagem Java”, comentou Flávio Bemelmans, que resume os benefícios para o integrador na flexibilidade do produto, na proteção dos modelos e redução dos custos de comissionamento. Para o usuário, os ganhos prometidos são ainda maiores: baixo investimento inicial, baixos custos gerenciais e operacionais, baixo custo de manutenção e a possibilidade de se ter uma sala de controle móvel. Para o coordenador do curso de Engenharia Química da Faculdade Oswaldo Cruz, Rubens Gedraite, que participou do evento, o segmento da Automação Industrial vem passando por sucessivas mudanças, que começaram a aparecer por causa da necessidade de flexibilização dos processos produtivos industriais. “Hoje estes processos requerem um alto índice de integração entre equipamentos diferentes utilizados com finalidades específicas”, diz. Para Gedraite, o sistema Stardom é uma solução industrial confiável e robusta, capaz de trocar informações com diferentes equipamentos de automação tipicamente empregados no chão de fábrica de processos produtivos. “Pode-se afirmar que o Stardom traduz para a realidade o anseio da comunidade da automação industrial em trabalhar com sistemas abertos, que permitem a total conectividade entre os seus componentes". |
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