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Regional Seminar Series
São Paulo, SP, Brasil
Aplicações PI System em Otimização de
Processos Raquel Goulart Assistente Técnico Automação Klabin Outubro/2010
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Presença Klabin
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4 Unidades de Negócios
Florestal
Papéis
Papelão Ondulado Sacos Industriais
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Desenvolvimento Sustentável
Atividades exercidas de forma economicamente viável,
socialmente justa e ambientalmente correta
Econômico
Desenvolvimento
Sustentável
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Klabin Papéis SC
OC
CP
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Klabin Otacílio Costa
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Klabin Correia Pinto
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Otimizações Klabin SC
2005 – Caldeira Recuperação e Evaporação – Metso
2008 – Laboratórios Testes Físico do Papel – Acquidata
2009 – Máquina Papel 16 – AQC Metso
2010 – Máquina Papel 13 – Br@incube
Desde 2005 a Klabin vem buscando a melhor performance operacional
através de Otimização de processos, sendo que todas as otimizações
implementadas estão fundamentadas no PI System.
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Otimização
Caldeira de Recuperação
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Otimização Caldeira Recuperação
Data PI System
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Licor para Queima
Otimização do Tamanho das Gotas
Medidas de
temperatura
dos gases
da camada
do ar secundário
do ar terceário
antes do
superaquecedor
relação de vapor
Nível de SO2
Nível de Nox
Nível de O2
Temperatura do licor
para queima
Distribuição de ar
Carga da caldeira
Controle de válvulas
Correlações
Cálculos da fornalha
Gráfico da queima de licor
Nível de O2 na fornalha
Filtragem
Dado vindo do operador
Tamanho da camada
Tamanho
gotas
Conteúdo de
carbono da
camada
Ar primário
Otimização do
tamanho das
gotas
Otimização
ar primário
Correção da
proporção do
ar secundário
e terceário
Correção do
tamanho das
gotas
Dados processados
pela lógica Fuzzy
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Controle do Tamanho das Gotículas
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Aumento e Estabilização Produção de Vapor
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Aumento e Estabilização Produção de Vapor
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Rápido retorno de investimento em função dos resultados;
Ganhos de produção;
Redução de insumos e energia;
Melhor performance operacional;
Estabilização do processo de combustão;
Elevação da taxa de queima de licor negro de 2,1%;
Baixa nas emissões em 20%;
Menor número de ocorrências de manutenção.
Resumo dos Resultados
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Resumo dos Resultados
Referência Garantia % Atual
32,07 t ds/h 32,92 t ds/h + 2,1 %
Ganho real %
+ 2,65 %
Aumento da Produção
Geração de Vapor
95,0 t/h + 5,0 % 105,88 t/h + 11,45 %
Referência Garantia % Atual Ganho real %
7,21 t/h - 7,0 % 6,61 t/h - 8,32 %
Referência Garantia % Atual Ganho real %
Consumo no Vapor de Sopragem
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Acquidata
Laboratórios Testes Físico Papel
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Interface AcquiData
Aquisição Automática dos dados diretamente dos instrumentos do
laboratório;
Importação dos rolos a partir do PI System
Exportação dos resultados dos testes para o PI System
Validação dos resultados em relação às tolerâncias do produto
Cálculos Estatísticos
Controla as calibrações dos instrumentos
Gerenciamento dos dados do Laboratório
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Burstin Strength Tensile Tester Thickness Air Permeance
Datacollor Tearing Roughness
Laboratório Correia Pinto
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Burstin Strength Tensile Tester
Roughness
Micrometer
Ply-Bond Bending Compression
Air Permeance
Laboratório Otacílio Costa
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Situação Anterior
Objetivo: Criar uma integração entre o PI System e o SAP, para enviar os
dados de qualidade de Jumbos (testes físicos-média) do PI System para o SAP,
evitando assim dupla digitação do laboratorista.
PI
System
SAP
QM 1
Certificados
de
Qualidade
Interface
Acquidata ou excel 2
Dados de testes de jumbo ou
Bobina são lançados no
PI System via : Acquidata/Autoline/Excel
Dados de testes de jumbo (médias) são
lançados manualmente no SAP/QM
laboratorista avalia e executa
DU - Decisão de Utilização
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Situação Proposta
PI
System
SRP
Tabelas SQL
SAP
QM
1
Certificados
de
Qualidade
2
4
Interface
Acquidata ou excel
(fim testes)
Rolos prontos
para enviar
Atualizar status para C
Retorno da RFC atualiza
Status R
Envia testes para SAP
Via RFC
5 Tabelas De-Para
3
Recupera testes do batch
Utilizando MII para comunicação
atualiza status P
RELDB
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Os dados são enviados
on-line dos instrumentos
para o software Acquidata.
O programa permite que
múltiplos aparelhos sejam
conectados e diferentes
testes sejam executados
simultâneo e de forma
independente.
Situação Atual
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Após o envio das
informações do Acquidata
os valores vão para PI
System.
Foi criado a planilha
RCO_MP16_Rev02 para que
possam ser visualizados os
testes em qualquer
computador para
acompanhar o desempenho
do produto, por posição do
Jumbo Rolo e por bobina.
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Utilizado no SAP a transação QE51 para validação dos valores recebidos da
interface do PI System que servirá para compor o Certificado de Qualidade a
clientes. A decisão de utilização é realizada pelo laboratorista a cada novo
jumbo para validar valores recebidos e DU correspondentes.
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Resultados
Eliminação da digitação manual;
Eliminação de erros;
Agilidade nos resultados para possíveis ajustes na MP16;
Melhor performance operacional;
Otimização do tempo do laboratorista;
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AQC
Otimização MP16
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O objetivo do controle avançado de
qualidade é fazer com que os controles
aplicados na refinação do preparo de
massa e alguns da máquina de papel sejam
comandados por um controlador gerencial,
através de controladores multivariáveis.
AQC - Controle Avançado de Qualidade
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É um sistema de controle supervisório que está acima dos controles
existentes no SDCD.
É um software que roda em um computador que está conectado via
OPC com o SDCD.
O software é um conjunto de módulos que executam as funções de
controle e otimização, enviando setpoints remotos para os
controladores do sistema de refinação.
Na tela de controle AQC, os operadores atuam no sistema para ajustar
os limites das variáveis e adequando os objetivos das especificações do
papel.
AQC - Controle Avançado de Qualidade
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Analisadores On Line
Consistência
(Atenuador)
Consistência
(Água de Diluição)
Carga / Demanda
(Água de Diluição)
Analisador Morfologia/Freeness
Analisador Demanda
Consistência Água Branca
Freeness e Morfologia
(Entrada da RAC, Saída da RAC,
Saída dos RBC3077 e 3080,
Refugo)
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Análise das Condições Operacionais da MP
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Estudo da Rede Neural em Função de Propriedades Físicas
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33 Empowering Business in Real Time. © Copyright 2010, OSIsoft LLC. All rights Reserved.
Valores de predição dos testes físicos de qualidade do papel são
calculados e alimentados no controlador multivariável (AQC).
O controlador AQC alimenta então os novos setpoints de
freeness para os refinadores como objetivo de parâmetro de
qualidade (refinador AC e refinadores de BC).
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34 Empowering Business in Real Time. © Copyright 2010, OSIsoft LLC. All rights Reserved.
Telas
Seleção do
Controle
Liga/Desl.
Variáveis
Manipuladas
Variáveis
Controladas
Variáveis
Otimização
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Resultados
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Br@incube
Otimização MP13
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Otimização MP13 – Br@incube
O Br@incube é um Sistema de Suporte a Gestão de Processos, capaz de
encontrar e apontar no histórico de dados, as condições ótimas de
operação, fazendo uso dos cálculos hipercúbicos para interrelacionar e
correlacionar as variáveis de processo.
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O software oferece ampla visão para entendimento de problemas
estatísticos complexos em sistemas multivariados.
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Fluxo de Dados
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“Learn”: Modo Gráfico - Observação
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“Learn”: Modo Gráfico - Observação
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“Learn”: Modo Gráfico - Observação
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Aplicação de regras MP13 – Aumento Produção LLB13170
“Think”: Regras de operação
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„‟Act‟‟: Acompanhamento das regras
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Raquel Goulart Assistente Técnico Automação
(49) 9914-8479
www.klabin.com.br
Obrigada
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Thank you
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