© 2009 Invensys. All Rights Reserved.The names, logos, and taglines identifying the products and services of Invensys are proprietary marks of Invensys or its subsidiaries. All third party trademarks and service marks are the proprietary marks of their respective owners.

1

Invensys Operations Managements

•Eficiencia Operativa a través de la Instrumentación y Control

•Salvador Portillo•Junio, 2010

•México, D.F.

• Industria de la Refinación y Retos• Prácticas Actuales• Necesidades en la Industria de Refinación• Optimización del Desempeño• Retos de Hoy• Que es la Eficiencia Operativa• Aplicaciones Avanzadas • Aplicaciones en la Eficiencia Operativa

• Administración de Alarmas• Administración de Lazos de Control• Soluciones Móbiles • Simuladores para Entrenamiento

• Base Instalada• Conclusiones

Agenda

Industria de Refinación y Retos• Reducción en inversiones para nuevos proyectos

capital disponible

• Concentrarse en las mejoras de los procesos basado en la confiabilidad y seguridad

• Operación: baja capacidad

– Grandes corridas de planta entre cada paro

• Caida de los márgenes

– Baja demanda

– Diferencia pequeña entre precios de crudo y productos refinados (gasolina)

• Presiones ambientale

• Configuraciones de Refinerias más complejas para procesar los diferentes tipos de crudo

• Costos de Energía.

Prácticas Actuales – Soluciones Parciales, Aisladas, y Desempeño poco creible

Planning & Scheduling

Yield AccountingPlan Versus

Actual

ProcessOptimization

Advanced Process Control

On-Line PerformanceMonitoring

Optimal Regulatory

Control

Necesidades en la Industria de Refinación1. Control Regulatorio Optimo

– Administración de Lazos de Control (Plant Triage)

2. Medición de los Indicadores y Variables de Desempeño para Soportar la Toma de Desiciones

– Modelado de Proceso (off-line)– Monitoreo de Desempeño (ARPM )

3. Rápidez y Responsabilidad– Control Avanzado y Optimización en tiempo real de los procesos

4. Planeación Optimo de la Refinería– Modelos LP para aplicaciones de planeación y programación de la producción

5. Seguimiento de la Producción– Aplicaciones que nos indiquen Producción Planeada contra Producción Real

6. Acceso a la Información Crítica en tiempo y relavante del proceso

– KPIs e Información del Negocio (Benchmarketing: Wonderware Business Intelligence)

Results:- Economically Optimal Performance- Equipment Performance Tracking- Decision Support- Process Design and de-Bottlenecking

UN

IT

LEVE

L

PROCESS UNIT CONTROL & OPTIMIZATION- Self-Tuning Rigorous Model Based Optimization- ExxonMobil Proprietary Reactor Models- Optimal Control – Regulatory & APC- Rigorous Model Based Infrerentials & KPIs

Crude Unit

FCCU

UTILITIES & H2

Reformer

Results:- Updated LP Vectors for Planning Models- Refinery-wide Material Balance- Refinery-wide Optimal Performance- Identification of Faulty Instrumentation

REF

INER

Y LE

VEL

REFINERY-WIDE OPTIMIZATION-Refinery-Wide Data Reconciliation and Optimization - Utilities and Hydrogen Management Optimized- Inventory Management and Accounting from ROMMS

REFINERY PLANNING AND SCHEDULING- Updated LP Vectors - KPIs on Production Performance- Provides inputs to Planning and Scheduling for Refinery

Results:- Enables the Best Possible Planning Model- Best Crude Selection - Reports - Production Plan vs Actual Production- Visibility into Production Performance from KPIs

ENTE

RPR

ISE

LEV

EL

Optimal Planning &

Real Time KPIs

Refinery wide Optimization Considering

Refinery-wide Objectives

And Constraints

Optimización del Desempeño a lo largo de la Refinería

WONDERWAREINTELLIGENCE

PerformanceData & Financial Impact Available

to all Stakeholders

OBJECTIVES At all levels

throughout the Enterprise

- Profit Maximization- Cost Control-Transparency ofMetrics and KPIs

- Predictability - Reliability- Availability

CONSTRAINTSAt all levels

throughout the Enterprise

- Capacity- Safety- Resources - Regulatory Compliance- Operating Conditions

BALANCEDTRADE-OFFS

Objectives Vs Constraints

Process UnitControl & Economic

Optimization

Rigorous Model Performance

Monitoring for Process Insight

& Decision Support

Portafolio de Soluciones Invensys - RefinaciónIN

TEG

RATI

ON

COLLABO

RATION

Process Management – Site Monitoring & Control

Custody Transfer Meters DCS/PLC/ ESDEquipment

MonitoringProcess

InstrumentationOn-Line Stream

AnalyzersRemote Operator

Mobility Wireless Technology Laboratory Equipment

Production Management

Real-Time Database & Process

Historian

Operations & Maintenance Logbook

Real Time Optimization

Advanced Process Control

Process Analysis

Steady State & Dyn. Simulation

Mass Balance/Data Reconciliation

Performance Monitoring

Ship Loading

Operator Training

Utilities/Energy Management

Production/Yield Accounting

QualityManagement

Laboratory Information

Quality Management

Certification

Security Mgmt

Access Control

CCTV

Compliance Management

Compliance Planning

Compliance Monitoring

Incident Reporting

Management of Change

Environment, Health & Safety Systems

Hazardous Materials Management

Business Systems

Customer Relationship Management

Enterprise Resource Planning

Supplier Resource Management Supply Chain Management

Transportation Scheduling

Transportation CoordinationFeedstock Selection Blend SchedulingIntegrated Operations

Planning Operations Scheduling

Asset Management

Real-Time Condition

Monitoring

Reliability & Inspection

Warehousing & Procurement

Work Mgmt & MRO Supply Chain

Turn around Planning

Inventory & Offsites

Management

InventoryManagement

Movement Sequencing

Oil Movements

Blend Planning

Blend Optimization

Blend Control

Manufacturing Execution System (Workflow Management) Decision Support Engineering & Knowledge Mgmt

Project Management & Control

Training & Change Management

DocumentControl & Storage

Eng’g Workflow Management

Process Modeling & Simulation

Dynamic Performance MeasuresEnergy Balance

IOM Offering

Flare ReliefAnalysis

OperacionesSupervisores

Jefes de OperadoresOperadores

Operadores de Campo

Grandes Retos en el área de Operaciones y Producción

• Demasiada Información• Retraso de la Inf.• Ordenes de trabajo no-

realizables• Poco o nada

entrenamiento• No es posible utilizar las

Mejores Prácticas

• Falta de Conocimiento• Conocimiento en el lugar

equivocado en tiempo equivocado

• Falta de visibilidad• Falta Documentación

Operaciones: Directas o Indirectas Impactan la Rentabilidad de la Planta, Seguridad, Impacto Ambiental, Confiabilidad y Disponibilidad de la

Planta…………. pero son muchos cambios

Definición de Eficiencia Operativa (EO)La Eficiencia Operativa esta relaciona varias áreas de las operaciones de la planta dentro y fuera del cuarto de control.

Los resultados de la EO es una combinación de habilidades, herramientas y diseño de los sistemas:

• Entrenamiento a Operadores/retención del conocimiento.• Acceso a la información/procedimientos• Factores Humanos

– Situaciones a mejoras, iniciativas, proactivos/responsabilidades. – Cuarto de Control/diseño del sistema y ambiente (lugares de trabajo

agradables)– Diseño en la Pantalllas de Operación – Eficiencia en el manejo del Sistema de Alarmas

• Eficiencia y Confiabilidad en la Automatización & Control• Disponibilidad de los Activos/eficiencias/listos• Comunicaciones y Colaboración

Debido a lo crítico de la respuesta del operador y a las múltiples participacionescon personal clave de operaciones, a una nueva generación de operadores,herramientas de administración de las operaciones y planeación/programación deproducción es necesario la trasferencia del conocimiento mientras se le da a lagente el empowerment con aplicaciones en tiempo-real y soporte a estasaplicaciones.

Las Aplicaciones Avanzadas ayudan la Eficiencia Operativa

OperacionesSupervisores

Jefes de Operadores

Operadores deCampo

SolucionesMóbiles

Administración de Alarmas

Entrenamiento a Tableristas Entrenamiento a

Operadores de Campo

Monitoreo de Condiciones de

Proceso

Desempeño a Lazos de Control

Administración del Flujo de Trabajo

Monitoreo de Desempeño, APC &

OPT

EMPOWERING LAS MEJORES DESICIONES

Interaccíon entre tableristas, operadores de campo y técnicos de mantenimiento es un factor crítico

Invensys tiene soluciones en las que se pueden integrar estos roles utilizando Simulador para Entrenamiento de Operadores (OTS) para los tableristas, EYESIM entrenamiento a operadores de campo, IntelaTrac para procedimientos inalámbricos de entrega de equipo y Bitácora de las Operaciones St James para la Administración de las Operaciones y Operación de la Planta

Ejemplos de Sinergías

OperationsSupervisors

Lead OperatorsOperators

Field Operators

SolucionesMóbiles

Entrenamiento a Operadores de

Campo

Entrenamiento a Tableristas Administración del

Flujo de Trabajo

OperacionesSupervisores

Jefes de Operadores

Operadores deCampo

EMPOWERING LAS MEJORES DESICIONES

• Los estudios realizados en la Industria de Refinación y Petroquímica nos indican que 3-8% de las pérdida de producción es debido a situaciones anormales por una mala toma de desición.

• Reduce el riesgo (reducción del error humano)

• Mejoramiento de la Seguridad del Proceso

Administración de Alarmas

Cliente:• Marathon Oil Robinson, IL• Refinería con 150K+ bpdQué desarrollo Invensys Operations Management :?• Desarrollo de la “Filosofía de la Administración de Alarmas” • Mejorar el desempeño de la utilización de Alarmas (racionalización) de 14,681 alarmas

Caso de éxito de Administración de Alarmas

Beneficios: • Reducción/mitigación de las interrupciones del proceso• Reducción del costo de operación por situaciones abnormales• Mejora de la Operación de la Planta por parte de los Operadores pordesconocimiento• Mejoras en la toma de desiciones por parte de los operadores• Mejoras en la Integridad Operacional• Mejoras en Ia Productividad

Increamento de la producción anual del 3% por evitar situacionesanormales debido a un mal manejo/defición de los parámetros de lasalarmas

Administración de Lazos de Control• Definir los KPI´s objetivos (∑DV，% of AUT mode )

• Medición de los datos históricos (A&E) y datos del proceso

• Analizar los datos obtenidos para identificar los posibles problemas de los lazos de control

• Mejorar los parámetros de los PID´s

• Mejorar las condiciones de Control y emitir reporte

Caso de éxito: Admin. de Lazos de Control

• PlantTriage instalado en 9 Plantas de SABIC Innovative Plastics en todo el mundo

• SABIC,Selkirk, instalado en el 2007 en 3 áreas:– Productos Alquilados (AP) – 343 lazos– Planta de Resinas – 330 lazos– Poliestireno de Alto Impacto (HIPS) – 109 lazos

• Ahorros significativos en las plantas de PA y Resinas• Resultados:

– Ahorros en el consumo de vapor de $60000/a para la Columna de Metanol - Resinas

– Ahorros de $80,000 / a en la Columna de Metanol de la Planta de PA

– Ahorros de 500 #/hr de vapor en el Separador de Tolueno

Caso de éxito: SABIC - IP

•Soluciones Móbiles (IntelaTrac) es una aplicación que administra los procesos y procedimientos usados para asegurarse que los operadores ejecuten consistentemente todas las tareas de campo requeridas para lograr operaciones confiables.

•Comunicaciones (dentro, fuera, supervisores, mantenimiento)• Mejoras Prácticas: cuando y donde, se requiere• Mejoras del 1-5% en la eficiencia operacional debido a:

Reducción en los paros no programados Bajos costos de mantenimiento Mejoras en el cumplimiento de Seguridad y Control

Soluciones Móbiles

Challenge• The refining industry is driven by tight margins, and oil companies are constantly looking for ways to boost efficiency and reduce

Results • Chevron estimates that these process improvements will save the company U.S.$3 million to $5 million annually.• Chevron has also found that IntelaTrac helps capture process knowledge before workers retire and speed new-worker assimilation through mobile learning.

“Using IntelaTrac to accelerate and sustain processimprovements, Chevron has reduced maintenancecosts, improved availability, and achieved cost-effective regulatory compliance.”Mike Brooks, Global Refining IT Adviser, Chevron

ChevronI United States

Hydrocarbon ProcessingI Wonderware

Caso éxitoso para Soluciones Mobiles

© 2009 Invensys. All Rights Reserved.The names, logos, and taglines identifying the products and services of Invensys are proprietary marks of Invensys or its subsidiaries. All third party trademarks and service marks are the proprietary marks of their respective owners.

A Comprehensive Plant Crew Training

Solution, introducing:

Breakthrough Product 2009

Simuladores para Entrenamiento

Simulador para Entrenamiento

Plant Dynamic Process Model

Control systemDCS + ESD Software Emulation

Operator consolesHMI Same or similar

rson/Sabotage

Design Error

Natural Hazard

Process Upsets

known Causes

perational Error

hanical Failure

3

4

7

10

12

26

38

ACCIDENT PERCENTAGES

© Invensys 10/5/2009 Invensys proprietary & confidentialSlide 20

EYESim – Immersive Virtual Reality Plant

IMMERSIVE VIRTUAL REALITY PLANTis a comprehensive solution linking Control Room Operators..…

.... by means of high fedelity Process Simulation and a Virtual Walkthrough Plant Environment for a complete:PLANT CREW TRAINING

...to Field Operators ..

...to Maintenance Operators ..

© Invensys 10/5/2009 Invensys proprietary & confidentialSlide 21

Beneficios del OTS• Mejoras en el Desarrollo y Transferencia del Conocimiento y Transferencia

Entrenamiento a nuevos operadores aprox 6 meses en lugar de 2 años Confianza de los Operadores en la Operación de la Planta

• Mejoramiento en las habilidades y desempeño de los operadores Reduce el número de situaciones anormales y paros no programados por mala operación Evita pérdidas de producción, daño a los equipos y medio ambientetArranques de Planta mas rápidos, estabilización de la Planta a cambios o perturbaciones del procesoValidación de los Procedimientos de Operación

•Verificación de los Lazos de Control del SCD (nuevos o actualizaciones) Corrección de errores, configuración, estrategías Beneficions >> Costo del Simuladore por reducción de tiempo de comisionamiento

• Entrenamiento a Tableristas y Operadores de Campo al mismo tiempo Realidad Virtual (EYESIM) habilita la coordinacion de las Operaciones del SCD y Manuales de la Planta para un desempeño óptimo

• Documentación de las Actividades de Entrenamiento y Operadores Establece y captura las mejoras prácticasCertificación de los operadores

Ref. de Salamanca: Plantas HDD, SRU, TGTU, Secado de H2, PSA, AZ , A4, U7, U11, U12, PSA-2, RG-2

Ref. de Salamanca: Plantas U-10, Primaria 5

Ref. de Tula: Plantas HDR, HDD5

Bloques en ControladoresEntradas/Salidas

• Ent/Sal Tradicionales (4-20, Mv, Ohm, 24 Vcd, 125 Vcd, 120 Vac, 220 Vac)AIN, AINR, MAIN, AOUT, AOUTR, CIN, CINR, MCIN, COUT, COUTR, MCOUT

• Ent/Sal Protocolos DCI Blocks HART, FOXCOM• RIN, RINR, ROUT, ROUTR, BIN, BINR, BOUT, BOUTR,

EVENT, IIN, IINR, IOUT, PAKIN, PAKINR, PAKOUT, STRIN, STROUT

• Ent/Sal Protocolo DCI Blocks FF AI, AO, DI, DO, MAI, MAO, MDI, MDO PIDFF, UNFF

Bloques en Controladores

Device Control• GDEV, MOVLV, MTR, PLSOUT, VLV

Selección, Rampa, Compensación Dinámica• DTIME, LLAG, RAMP, SIGSEL, SWCH

Computación, Lógica y Computación• ACCUM, CALC, CALCA, CHARC, LOGIC, MATH,

PATT, STATE

Alarma• ALMPRI, BLNALM, MEALM, MSG, PATALM, REALM,

STALM,

Bloques en Controladores

Control Regulatorio• BIAS, RATIO, DGAP, LIM, PTC• PID, PIDE, PIDX, PIDXE,• FFTUNE, FBTUNE, PIDA, OUTSELSe pueden Implementar estrategias de Control

Avanzado de Bajo Nivel

Secuencia• DEP, IND, MON, TIM, EXCSe pueden implementar ecuaciones discretas

Data Storage• REAL, BOOL, LONG, STRING, PACK

Flujo con placa de Orificio

Compensación de GasesF=K*((P-Po)/(T-To))1/2

K= Constante resultado de una Caracterización en función de la Presión

Transmisor Multivariable para Medición de Flujo: IMV30

Pipeline Flow

RTDOrifice Plate & Flange Union

Multivariable Transmitter

Schematic Illustration of Multivariable Flow Transmitter Installation

Outputs Available:• Absolute Pressure• Differential Pressure• Process Temperature• Density (actual)• Mass Flowrate• Sensor Temperature• Electronics Temperature

Multi-variable DP vs. otras Tecnologías

Measurement Fluids FlowrateAccuracy(% of rate)

Range with accuracy

Cost2” Meter

IDP10 &Orifice

Constant Density Assumption

All ~2-5% 4:1 ~$1,500

IMV30 & Orifice

Computed Mass, Density, &

Std. or Act. volume

All 1% 8:1 ~$2,300

Vortex Actual Volume Clean, non-corrosive

0.5% Liquid1.0% Gas/Stm

>20:1>50:1

$2,100

Magnetic Actual Volume ConductiveLiquids

0.25% Liq >30:1 $3,100

Coriolis Mass & Density, computed volume

All 0.15% Liq0.5% Gas

>50:1>20:1

$9,500

Conclusión• Existen Sistemas implementados antes de que se liberara el bloque PIDA,

FFTUNE, FBTUNE y OUTSEL y sirven para hacer un mejor control, cambiarlo endonde se justifique.

• Verificar los Lazos que actualmente trabajan en Manual para estudiarlos eimplementar de manera correcta la estrategia de control o si están biendimensionados los equipos (Plant Triage)

• Cuando se sustituya un Transmisor de Flujo de Presión diferencial ponerMultivariables para mejorar la exactitud.

• Utilizar los bloques que ofrecen por firmware los controladores para mejorarel control.

• Implementar una mejor política de alarmas que inhiba alarmas que seanconsecuencia de otra.

• Sacar mayor provecho a los dispositivos con protocolo digital

Conclusiones Generales•Integración de los diferentes equipos de trabajo buscando hacer “Un solo Equipo” de producción.

•Producción•Areas de Mantenimiento•Administración

•La Eficiencia Operativa require deimplementaciones de aplicacionesadicionales para mejorar elDesempeño de la Producción ySeguridad de los Procesos.

•Un Sistema de Monitoreo de la Operación•Sistema de Administración de Consolidación de Alarmas•Reducción de Alarmas (Racionalización)•Administración y Diagnóstico de Intrumentos de Campo y equipos•Administración del Desempeño de Lazos de Control