Geotérmica

A Aboitiz Energia Corporation é uma holding criada pelo Aboitiz Group para supervisionar seus investimentos em geração, distribuição, varejo e serviços de energia. A empresa possui e opera várias usinas hidrelétricas e geotérmicas, bem como várias instalações de energia não renovável em todas as Filipinas. Também é proprietária de concessionárias de distribuição que estão concentradas em áreas de alto crescimento em Luzon, Visayas e Mindanao.

A PT PLN selecionou o site Yokogawa para automatizar os processos de inicialização/desligamento da planta e da turbina em 2008.

Em 2021, um projeto de expansão da fábrica foi concluído com sucesso por meio da colaboração contínua entre o cliente e a Yokogawa.

As usinas de energia geotérmica criam eletricidade a partir da energia geotérmica. Essas usinas são semelhantes a outras usinas de turbina a vapor; no entanto, sua fonte de calor é o núcleo da Terra. O vapor criado é usado para girar a turbina para a produção de eletricidade. As tecnologias incluem vapor seco, vapor flash e usinas de ciclo binário, sendo o ciclo binário a usina geotérmica mais comum na produção atual. No processo de geração de energia geotérmica, a instalação precisa monitorar vários processos, como nesse caso, a pressão da linha de vapor fica em um local remoto do site sala de controle.

O gás de amônia (_NH3) é injetado para remover o NOx e, assim, reduzir a concentração de NOx no gás de combustão da chaminé. Com os _analisadores de NH3 convencionais que realizam medições indiretamente, as _{concentrações} de NH3 são obtidas por meio de um sistema de amostragem. Portanto, há problemas com os custos de manutenção e operação do sistema de amostragem, além de atrasos na medição. O TDLS8000 Laser Analyzer é a solução para todos esses problemas.

Os mundos da automação de processos e do gerenciamento de produção estão convergindo há algum tempo. O que antes eram ilhas de funcionalidade de automação e gerenciamento de produção conectadas por meio de esquemas integração altamente proprietários e de manutenção dispendiosa se transformaram em plataformas integradas que proporcionam uma troca de dados perfeita entre o mundo da automação e o chão de fábrica, as funções de gerenciamento de produção e operações e integração com sistemas de nível comercial.

Os usuários finais de automação de processos estão mais pressionados do que nunca para fazer mais com menos. O clima econômico atual significa que muitos projetos de capital de automação estão em espera. Com os orçamentos de capital mais apertados do que nunca, os usuários se concentram nos orçamentos operacionais (em que o corte de custos também é uma preocupação fundamental) ou em investimentos em automação com uma velocidade muito rápida retorno do investimento.

Yokogawa percorreu um longo caminho para deixar sua mensagem clara para o mundo da automação de processos. No ano passado, a empresa embarcou em uma campanha de marketing global em grande escala para conscientizar os clientes sobre o foco da empresa na confiabilidade, segurança, confiabilidade e robustez do sistema. Chamada de "Vigilance", a campanha criou uma mensagem unificada para a empresa e ajudou muito a expandir o conhecimento da marca Yokogawa e da filosofia corporativa.

Os fornecedores de automação que serão bem-sucedidos no longo prazo serão aqueles que resolverem efetivamente problemas específicos de aplicações ou do setor para os usuários finais com uma proposta de valor que não possa ser ignorada. Esses problemas existem hoje em todos os setores de processo e não serão resolvidos simplesmente com a oferta de um produto, mas por meio de uma combinação de hardware, software, serviços, aplicativos especialidade e conhecimento.

Na opinião da ARC, os clientes precisam de uma proposta de valor comercial convincente para justificar o investimento em qualquer tipo de automação. O Vigilance e o VigilantPlant foram criados com isso em mente. Yokogawa A visão da ARC com o VigilantPlant é criar um ambiente em que a equipe e os operadores da fábrica estejam bem informados, alertas e prontos para agir.

No dinâmico mercado industrial de hoje, a única constante é a mudança. Os custos das matérias-primas, os custos de energia, as demandas do mercado, as normas ambientais e de segurança, a tecnologia e até mesmo a natureza da própria força de trabalho estão mudando constantemente, e nem sempre em direções previsíveis.

Este white paper apresenta uma visão geral de como a Yokogawa acredita que seus clientes podem se preparar melhor e se posicionar para se beneficiar da tecnologia e das soluções habilitadas para IIoT e da digitalização em geral para emergir como as empresas industriais conectadas bem-sucedidas do futuro.

Yokogawa As ofertas de produtos e serviços de automação industrial (AI) da , o conhecimento de domínio do setor e a abordagem da VigilantPlant, que enfatiza operações seguras, protegidas e ininterruptas, proporcionam uma base sólida para uma Internet das Coisas Industrial que atende especificamente aos requisitos de automação de processos, especialmente para o lado OT da equação.Para poder fornecer uma base igualmente sólida para o lado da TI, a Yokogawa está fazendo parcerias com a Cisco Systems e outros líderes do setor.

Recentemente, há uma demanda crescente por operação e monitoramento de todos os vários controladores distribuídos no campo nas mesmas telas para melhorar a eficiência da operação da fábrica. A finalidade da Unified Gateway Station (UGS) é conectar controladores externos, como os controladores autônomos FCN/FCJ da STARDOM e os controladores de outros fornecedores, ao sistema de controle de produção integrado CENTUM VP e operar e monitorar esses controladores externos nas telas da Human Interface Station (HIS), as telas de operação e monitoramento do CENTUM VP.

Recentemente, os setores de manufatura estão tentando reduzir o custo total de propriedade (TCO). Os processos em lote não são exceções. Até recentemente, em comparação com os processos contínuos, os processos em lote geralmente ainda não haviam sido sistematizados e padronizados.

Como os sistemas de plantas industriais aumentaram em escala e seus algoritmos de controle automático avançaram, os operadores de hoje precisam ter habilidades e conhecimentos mais avançados dos sistemas de plantas e aprender as ações a serem tomadas em resposta a qualquer situação possível, inclusive emergências.

A tendência da arquitetura de sistema aberto está se tornando uma questão importante com os sistemas de controle distribuído (doravante abreviados como DCSs). Para atender a essa demanda, as funções de operação e monitoramento e as funções de geração de sistema do sistema CENTUM CS 3000 foram projetadas para suportar o Windows NT e o OLE for Process Control (OPC).

À medida que mais dispositivos fieldbus se tornam praticáveis, aumenta a demanda por um sistema de controle distribuído (DCS) que integre dispositivos fieldbus em seus ambientes de engenharia, operação e monitoramento. Convencionalmente, o controle tem sido implementado pelas CPUs redundantes duplas e pelo barramento de controle em um DCS; no entanto, é necessário garantir confiabilidade suficiente, mesmo quando ele é distribuído em redes de campo.

O recente aumento de dispositivos habilitados para uma rede de campo, como o FOUNDATION™ Fieldbus, é fenomenal. Isso vem ampliando a exigência de que os sistemas de controle distribuído (DCSs) sejam capazes de constituir um sistema de controle de produção mais flexível e eficiente por meio de conexões flexíveis com redes de campo, além dos tradicionais sinais de 4 a 20 mA.

O ambiente em torno dos sistemas de controle de processos mudou drasticamente: com a melhoria do desempenho dos computadores pessoais e o avanço do sistema operacional Windows, houve um movimento em direção à tendência da arquitetura aberta. Como já sabemos, além do tradicional alto nível de confiabilidade e da operabilidade única, houve um aumento na demanda pela interoperabilidade das interfaces homem-máquina (HMI), que são responsáveis pela operação e pelo monitoramento do nosso sistema de controle distribuído (DCS).

Mudanças drásticas na economia dos setores de manufatura levaram ao aumento da demanda por operações de fábrica para reduzir o pessoal, melhorar a eficiência e aumentar a taxa de operação das instalações. Por outro lado, para que as fábricas operem com segurança, as melhorias na confiabilidade e na segurança operacional não podem ser negligenciadas.

Hoje em dia, basta comprar um computador pessoal, levá-lo para casa e ligá-lo para que você seja levado ao mundo da Internet. Em uma era como essa, a capacidade de conexão de comunicação e as perspectivas estão aumentando em importância. Os DCSs não são exceção a essa preocupação.

Os manuais de sistemas de controle, como um DCS, fornecem uma grande quantidade de informações, dependendo de sua multifuncionalidade e funcionalidade integração. Um sistema de controle convencional de grande escala que nossa empresa oferece vem com mais de 10.000 páginas de documentos em papel.

Yokogawa A Electric tem usado o método Pair & Spare como uma tecnologia de aumento de confiabilidade para sua linha de sistemas de controle distribuído (DCS) desde o lançamento do CENTUM CS em 1993. Como resultado, o sistema alcançou um fator de disponibilidade de sete 9 (99,99999%) para o registro de operação até o momento.

Espera-se que os instrumentos de campo sejam equipados com funções de diagnóstico para prever condições anormais do processo e que também expandam essas funções. A capacidade de extrair informações de diagnóstico para previsão e prevenção de várias quantidades de processos físicos medidos por dispositivos e disponibilizá-las permite que o usuário reduza a manutenção não essencial e não urgente e, assim, corte os custos de manutenção.

A operação segura da planta tem sido buscada há muito tempo em todos os setores. Especificamente, no setor de automação de processos, que envolve muitos elementos perigosos, medidas de segurança, incluindo sistemas protegidos contra explosão, foram adotadas com base em inúmeras experiências trágicas.

Desde o lançamento da série DPharp EJ, em 1991, e da série DPharp EJA, em 1994, cerca de 1,2 milhão desses transmissores estão em operação em todo o mundo. Recentemente, também desenvolvemos a série EJX de transmissores ainda mais compactos, leves e avançados, com recursos de multissensoriamento criados com a tecnologia de sensor ressonante de silício.

Nos últimos anos, mais dispositivos sem fio de campo têm sido usados em áreas de risco. Enquanto isso, nas fábricas que geralmente são reconhecidas como áreas de risco, há vários tanques e tubulações metálicas que facilmente protegem ou refletem as ondas de rádio, conforme discutido mais adiante, resultando em um ambiente ruim para a comunicação sem fio.

A primeira etapa na criação de um sistema de controle de produção de última geração que atinja uma operação inovadora da fábrica é fornecer "Operação visualizada". "Operação visualizada" para o cliente significa que ele pode acessar e visualizar os dados da fábrica de forma confiável, independentemente do local e do horário da fábrica.

O setor de manufatura cresceu com base em tecnologias de produção sólidas para criar produtos de qualidade. No entanto, o ambiente econômico está mudando drasticamente, forçando as empresas de manufatura a enfrentar uma concorrência global acirrada; as empresas devem enviar os produtos certos no momento certo, conforme as exigências do mercado.

CENTUM Sistema de Controle O VP é um sistema integrado de produção de última geração que oferece soluções para melhorar a eficiência da operação (excelência operacional) com base no conceito VigilantPlant da Yokogawa. No desenvolvimento de sistemas de controle integrado de produção, expandimos as funções da interface homem-máquina (HMI), mantendo a essência principal da série CENTUM, independentemente das mudanças de plataformas.

Até o momento, o Yokogawa tem se concentrado no DCS (Distributed Sistema de Controle), que controla toda a planta de geração de energia, incluindo caldeiras, no setor de energia elétrica. Por outro lado, o controle de turbomáquinas tem sido feito pelos fabricantes de turbinas, mas como o mercado de energia elétrica tem estado ativo internacionalmente, especialmente na China e na Índia, nos últimos anos, a Yokogawa tem desenvolvido sistemas de controle de turbomáquinas para desenvolver ainda mais o setor de energia elétrica.

Tem havido uma demanda crescente por reduções de custos e produtos com preços mais baixos no setor de manufatura, e a manutenção da competitividade de custos e a obtenção de custos ideais tornaram-se necessárias para a sobrevivência dos fabricantes. Isso exige a minimização do TCO (Total Cost of Ownership, custo total de propriedade) durante todo o ciclo de vida das fábricas e a maximização do TVO (Total Value of Ownership, valor total de propriedade).

A automação de processos envolve tanto a operação quanto a manutenção. A operação e o monitoramento da planta são conduzidos principalmente por um sistema de controle, como o CENTUM, enquanto a manutenção do equipamento é feita pelo Plant Gestão de Ativos (PAM), como o Plant Resource Manager (PRM).

Em comparação com os Sistemas de Controle Distribuído (DCS), como o CENTUM VP, que monitora as operações da planta como um todo, o PRM é um tipo de pacote de software Plant Gestão de Ativos (PAM) que se concentra principalmente na manutenção de dispositivos e instrumentos.

A Excelência em Ativos (AE) oferece um conjunto de soluções para manter uma fábrica em boas condições a um custo razoável, a fim de garantir que ela funcione como uma infraestrutura de produção. Para reduzir os custos de manutenção sem causar riscos à produção, é necessário mudar da manutenção de avarias para a manutenção preditiva ou preventiva.

Yokogawa Electric Corporation promove a padronização do FOUNDATION™ fieldbus como a base de comunicação que apoia o Asset Excellence for VigilantPlant, que é uma abordagem voltada para o avanço dos instrumentos e equipamentos da fábrica. Com o recente avanço significativo das tecnologias de fieldbus, das tecnologias de processamento de informações e da velocidade da rede, tornou-se possível processar vários tipos de informações dentro dos sensores de campo e transmitir os resultados para o site sistema de controle distribuído (DCS) e para o computador host.

Nos locais das fábricas, há vários lugares, como aqueles que oferecem uma visão desobstruída, como pátios de tanques, e outros cercados por tubos de metal e equipamentos que obstruem a visão (doravante denominados "selvas de tubos"), frequentemente vistos em refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos no local. A banda de frequência das ondas de rádio usadas para comunicação sem fio em campo é de 2,4 GHz, que tem alta linearidade e sua capacidade de contornar coisas dificilmente pode ser esperada.

Em 2005, o site Yokogawa anunciou o "VigilantPlant" como um conceito para evitar a realização de um tipo de operação de fábrica que é considerado ideal por nossos clientes.

A compatibilidade com o meio ambiente (E) deve ser avaliada no projeto do produto atual, além das considerações convencionais de qualidade (Q), custo (C) e prazo de entrega (D). Portanto, o sistema de design de produtos deve ser urgentemente reestruturado para minimizar o impacto ambiental de um produto em todo o seu ciclo de vida, desde a compra de materiais e peças, passando pela fabricação e distribuição, até o uso e o descarte.

Como uma empresa que tem um forte relacionamento com a natureza e fornece produtos que utilizam as bênçãos da natureza, a Mercian Corporation está comprometida com o meio ambiente. Sua filosofia ambiental é: "A Mercian agradece as bênçãos da natureza e a capacidade de sustentar a vida e busca equilibrar a preservação ambiental com a criação de uma sociedade afluente".

No caso de um controlador usado em um sistema de controle distribuído (DCS) mostrado na Figura 1, abranger o maior número possível de aplicações com um único controlador trará efeitos de redução de custos, como a facilidade de engenharia e uma pequena área de instalação do controlador. Portanto, é necessário que o controlador processe grandes quantidades de dados mais rapidamente.

Mais de dez anos se passaram desde que os primeiros dispositivos de campo digitalizados foram lançados. Eles suportam um protocolo de comunicação híbrido, como o HART, ou um protocolo de comunicação totalmente digital, como o FOUNDATION Fieldbus.

As especificações do padrão de comunicação sem fio ISA100.11a da International Society of Automation (ISA) para automação industrial foram publicadas, e as empresas estão desenvolvendo produtos baseados no padrão. O ISA100.11a tem muitos recursos, como alta confiabilidade, incluindo redundância, escalabilidade de rede e suporte a vários protocolos para automação industrial.

Para que as operações da fábrica sejam seguras, é fundamental entender corretamente as condições encontradas pelos operadores dentro das fábricas. Em relação a esse tópico, a cognição humana tem sido estudada em vários campos, como fatores humanos e ergonomia.

À medida que os dispositivos instrumentação de campo se tornam cada vez mais digitalizados e computadorizados, torna-se possível o acesso interativo e remoto a uma grande quantidade de informações de campo. Isso aumentará a eficiência da manutenção dos equipamentos da fábrica, reduzindo a necessidade de mão de obra no trabalho de patrulha de campo, por exemplo.

Os requisitos para os serviços de abastecimento de água e esgoto estão se tornando cada vez mais rigorosos, como a consolidação de instalações, eficiência operacional, menor custo e transparência de informações devido à demanda estagnada. Há também uma demanda por maior uso de tecnologias da informação (TI), incentivada pela estratégia e-Japan do governo.

Os sistemas e produtos de automação industrial (AI), que utilizam tecnologias de medição, controle e informação, são usados em todo o mundo como infraestrutura fundamental para obter uma operação segura, estável e altamente eficiente da fábrica. Para manter a eficácia dos sistemas e produtos durante todo o ciclo de vida da planta, os clientes precisam verificar periodicamente sua eficácia e tomar medidas imediatas se algum problema for identificado.

As pressões do mercado global estão fazendo com que as empresas de todo o mundo se esforcem para reduzir os custos de fabricação e se tornem empresas mais ágeis, a fim de responder rapidamente às mudanças nas demandas do mercado e se defender das ameaças da concorrência. Os clientes da Yokogawa em todos os setores e mercados estão respondendo a essa pressão trabalhando para integrar mais estreitamente os sistemas de fabricação de suas fábricas com os sistemas de negócios de toda a empresa de uma maneira perfeita.

Recentemente, a padronização da automação de procedural operações manuais foi promovida principalmente pela International Society of Automation (ISA), e os requisitos funcionais necessários para a automação estão sendo estudados pelo comitê ISA106 nos EUA.

No caso de uma usina de geração de energia movida a carvão (doravante denominada "instalações BTG", em que "BTG" significa caldeira, turbina a vapor e gerador) que fornece energia para uma usina de produção em larga escala, as _{emissões de CO2} dessas instalações são um problema crítico atualmente.

Meio ambiente e segurança são tópicos importantes em escala global nos últimos tempos. Como simbolizado pela entrada em vigor do Protocolo de Kyoto, o interesse em preservar o meio ambiente está crescendo em todo o mundo, e há também uma tendência de criticar mais severamente as ocorrências de acidentes industriais que são acompanhados de contaminação ambiental ou que podem causar danos, etc., aos moradores das áreas vizinhas.

Nos últimos anos, as expectativas em relação aos sistemas de controle que utilizam comunicações sem fio têm aumentado no mercado de controle de processos. Isso se deve ao fato de esses sistemas não exigirem fiação de alimentação e comunicação para os instrumentos de campo, o que permite reduzir os custos iniciais e de manutenção, além de facilitar a instalação.

Yokogawa tem liderado os setores de automação de processos como uma das pioneiras em tecnologias digitais de campo representadas pelo FOUNDATION fieldbus™ e pelo Field Device Tool/Device Type Manager (FDT/DTM).

Devido aos concorrentes emergentes de países em rápido crescimento, como a Índia e a China, e à desaceleração econômica global desencadeada pelo choque do Lehman, muitas empresas dos setores de processos estão lutando para sobreviver à severa concorrência global.