Josué Andino Denis Flores Jorge Luis Pontón Diego Soria · PDF fileTemario...

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Josué Andino

Denis Flores

Jorge Luis Pontón

Diego Soria

Andino, Flores, Pontón, Soria 1 Normas ISA S88

Temario

Objetivos

Introducción

Modelos y Terminología

Estructura de Datos y Directrices de Lenguaje

Modelos de Recetas y Representación General

Andino, Flores, Pontón, Soria 2 Normas ISA S88

Temario

Registro de Producción Batch

Ejemplo de Aplicación

Aplicación en el CIM

Resumen

Conclusiones

Andino, Flores, Pontón, Soria 3 Normas ISA S88

Objetivos General

Conocer la aplicación las normas ISA S88 a los procesos de Automatización Industrial

Andino, Flores, Pontón, Soria 4 Normas ISA S88

Objetivos Específicos

Describir los Beneficios mas significativos al aplicar las Normas ISA S88 en procesos de Automatización Industrial

Conocer la Importancia de la Metodología Batch y su aplicación, mencionada en las Normas ISA S88.

Verificar la factibilidad sobre la aplicación de las Normas ISA S88 al Proyecto CIM 2014

Andino, Flores, Pontón, Soria 5 Normas ISA S88

Introducción

Define modelos de referencia

Sistemas de control de procesos por lotes.

Estándares para automatizar la producción batch

Altos niveles de flexibilidad y reusabilidad

Ampliamente asumido por el Mercado de la Automatización de procesos por lotes

Andino, Flores, Pontón, Soria 6 Normas ISA S88

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Gestión de Procesos Operativos

Gestión de Procesos Físicos

Control de Procesos Físicos

Equipo de Control

ISA-88

ISA-95

Introducción

Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

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Reto de la Automatización

Automatización Ideal

ISA-88

Capacidad

Flexibilidad

Complejidad

« Control Manual »

« Clasica » Automatización

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

MODELOS Y TERMINOLOGÍA

ESTRUCTURAS DE DATOS

MODELOS DE RECETAS

REGISTROS DE PRODUCCIÓN POR

LOTE (BATCH)

IMPLEMENTACIÓN DE MODELOS Y TERMINOLOGÍA

PARA EQUIPOS MODULARES DE CONTROL

Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

Parte 1.- Modelos y Terminología

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Modelos y Terminología

Modelo de Equipo

Modelo de Proceso & Modelo de Procedimiento

Modelo de Actividad

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Modelo de Actividad

Recetas Equipos Se ejecutan en

Recetas y Equipos

Separar: Conocimiento Recetas – Capacidad Equipo

Desarrollo de recetas sin un conocimiento detallado de los sistemas de control.

No programación de los sistemas de control para cada cambio en la receta.

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Recetas y Equipos

Las Recetas son especificadas independientemente de las manera como las capacidades de proceso están

actualmente implementadas

El Mismo equipo – Múltiples productos = manufactura flexible

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Andino, Flores, Pontón, Soria 15 Normas ISA S88

Recetas y Equipos

16 Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

Qué se quiere hacer con el equipo?

Que es capaz de hacer el equipo?

Procedimiento Equipo

«Separar»

Modelo de Proceso

Proceso

Estaciones de Proceso

Operaciones de Proceso

Acciones de Proceso

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Modelo de Equipo

Celda de Proceso

Unidad

Módulo de Equipo

Módulo de Control

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Modelo de Procedimientos

Procedimiento

Procedimientos de la Unidad

Operaciones

Fases

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Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88 20

Parte 2.- Estructura de Datos y Directrices de Lenguaje

Andino, Flores, Pontón, Soria 21 Normas ISA S88

Estructura de Datos

Define modelos de datos que especifican un conjunto de objetos, atributos y sus relaciones básicas

El propósito es proveer un punto inicial para desarrollar especificaciones para herramientas de software

Permiten complementar la información necesaria para la simulación del Batch

Encabezado, la fórmula, y los requerimientos de equipos

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Directrices de Lenguaje

Describe las pautas para crear los diagramas PFC (Diagrama de Funciones de Procedimientos)

Define Símbolos y reglas que se necesitan para un proceso batch determinado

PFC es un conjunto de símbolos para: Elementos, Puntos de inicio y final, transiciones de récipe y, estructuras básicas como conexiones

directas, selecciones de secuencia y secuencias simultáneas.

Andino, Flores, Pontón, Soria 23 Normas ISA S88

Andino, Flores, Pontón, Soria 24 Normas ISA S88

Símbolos de Elementos

Símbolos para Puntos de Inicio y Final

• Implícitas Símbolos para transiciones de récipe • Explícitas

Andino, Flores, Pontón, Soria 25 Normas ISA S88

Símbolos para estructuras

básicas Selección de Secuencia

Selección Simultanea

EJEMPLO

Parte 3.- Modelos de Recetas y Representación General

Andino, Flores, Pontón, Soria 26 Normas ISA S88

Modelos de recetas y representación General

ISA S88 en la parte 3 define de la implementación de receta General y de Fábrica

Norma también define los tipos de Recetas que deben gestionar las Compañías

Obtener máximos niveles de flexibilidad e integración entre sus sistemas corporativos y de planta.

Describe como el producto se puede hacer, independiente de la instalación de producción.

Describe como el producto se puede hacer con una instalación de producción específico

27 Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

• Describen los procesos de fabricación para producción independientemente de los requerimientos de equipos Receta General

Receta del sitio o de fábrica

• Describen las acciones específicas requeridas en unos determinados equipos para producir un lote del producto. Receta Maestra

Receta de Control

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Diferentes demandas, diferentes recetas

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

Modelos de recetas y representación General

La receta general documenta el principio de la producción .

La receta de fábrica tiene en cuenta los aspectos de la región.

La receta maestra se dirige a una célula proceso teniendo en cuenta el tipo de equipo.

Una receta de control se utiliza para crear un lote específico.

29 Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

Las recetas generales y del sitio se están centrando más en las actividades del proceso

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Proceso Etapa de proceso

Operación de proceso

Acción de proceso

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

Las recetas generales y del sitio se basan en el modelo de proceso , este modelo se utiliza en un entorno de investigación y desarrollo.

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Procedimiento Unidad

procedimiento Operación Fase

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

Una receta contiene el conjunto necesario de información.

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Encabezado Administrativa Resumen del

proceso

Entrada Identificación Materia prima

y recursos.

Parámetros Categoría del equipo

Asignación de los equipos

Salidas Identificación proceso

Resultado de la receta

Proceso

Entradas de proceso

Salidas del proceso

Parámetros del proceso

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

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Las recetas

Influencia sobre la flexibilidad del sistema.

Influencia sobre la complejidad del sistema.

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

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CONTROL BÁSICO

Comprende el establecer y mantener un estado específico de los equipos y procesos.

CONTROL REGLAMENTARIO

Variables del proceso en

valores deseados

ENCLAVAMIENTO

Evitar manipulación de

una función

MONITOREO

Usar función de excepción

TIPOS DE CONTROLES DEL EQUIPO

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Control Secuencial

• Orienta hacia un estado determinado.

Control de Coordinación

• Dirige , inicia y / o modifica la ejecución del procedimiento de control y la utilización de equipos de entidades .

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Parte 4.- Registros de Producción por Lote (BATCH)

Andino, Flores, Pontón, Soria 36 Normas ISA S88

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Convierte materias primas en productos terminados.

A partir de materiales en las entradas.

Sometiéndolos a un conjunto ordenado de actividades de procesamiento.

Creación de un nuevo material de salida.

Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

38 Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

VENTAJAS

Aumentar el rendimiento

Reducir los residuos materias primas

Eliminar las variaciones de los productos finales

Maximizar la eficiencia global

Andino, Flores, Pontón, Soria 39 Normas ISA S88

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Modelado e Implementación Batch

Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

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Modelos y Terminología

Estándar

Definición de requerimientos de control.

Modelo Físico Representar lo que existe en

la planta.

Procedimientos (Recetas)

Definición de lo que se quiere realizar en la planta.

Lógica de equipo ISA. Implementación de lo que se puede realizar en la planta.

Normas ISA S88 Andino, Flores, Pontón, Soria

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Implementación Del Control Dedicado Batch

Definición de un modelo de control por lotes útil

Comunicar los requisitos comunes de control de proceso por lotes

Ofrecer información de configuración útil

Orientar la integración de soluciones de proveedor

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Sistema MES

Control Batch

Visualización de planta

Control de Proceso

Infraestructura de Comunicación

Instrumentación de Planta

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

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Procesos Automáticos

El estándar S88 describe un proceso modular, flexible que permite a un usuario simplificar un proceso por lotes.

Soporta esta flexibilidad por la pre-definición de los equipos del proceso y dejando que el operario seleccione entre varias recetas

diferentes.

Proporciona control central de transferencia de material (válvulas de alimentación, puertas, y transportadores de tornillo, etc.)

mientras que al mismo tiempo el seguimiento de peso.

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Procesos Manuales

Son altamente flexibles, debido a que el operario controla el proceso del lote.

La adición de un sistema de control de proceso por lotes para guiar el operador puede eliminar problemas con defectos de

llenado.

El operador utilizará un escáner de código de barras para identificar un ingrediente, agregarlo, y pasar a la siguiente.

Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

46 Andino, Flores, Pontón, Soria Normas ISA S88

Resumen

Idea1

Idea 2

Idea 3

Idea 4

Idea 5

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Conclusiones

Conclusión 1

Conclusión 2

Conclusion 3

Conclusion 4

Andino, Flores, Pontón, Soria 48 Normas ISA S88

Gracias

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