SIEMENS La Planta de Proceso Digital ¿Por dónde empezamos?
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siemens.com/process-automation
La planta de proceso digital Industria 4.0 – Tecnologías disruptivas
4th 3rd 2nd 1st
Industrial Revolution
Water and steam
Industrial Revolution
Industrial Revolution
Industrial Revolution
Electricity, mass production
Automation
Characteristics
Digitalization
Technologies
• Humans, devices and systems are connected along the entire value chain • All relevant information are available in real-time – across suppliers, manufacturers and customers • Parts of the value chain can constantly be optimized with respect to different criteria, e.g. cost, resource utilization, customer needs
Sources: BITKOM, BCG
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La planta de proceso digital Cambiar la conexión cableada por buses de campo ØSe pueden conseguir grandes avances con muy poco ØDispositivos inteligentes = Información = Comunicación ØHerramientas para gestionar los activos de forma remota
HART Modem
USB or COM
PDM Client 1
Communication
4 – 20mA
PDM Interface ET 200
PA Link
USB
Field device
PDM
Field device
ET 200M
SIMOCODE
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Field device
Analyzer series 7
Siemens Process Industries andPDM Drives
La planta de proceso digital Sustitución del cableado tradicional para señales de seguridad Safety Integrated –Safety Matrix ØUnificar tecnologías y estandarizar las soluciones Matriz Causa-Efecto : ØTodo con un mismo Hardware y un mismo Software
IEC61508 IEC61511 ISA S84
ØFlexibilidad, Potencia y Seguridad
TÜV-certified – up to SIL3
Sensores
Planificación y diseño de las operaciones de Mantenimiento Actuador
Hardware & Embedded Software
Válvula
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La planta de proceso digital Ciberseguridad Seguridad de Planta § Physical prevention of access to critical areas § Establishing a Security Management Process Seguridad de Red § Controlled interfaces between office and plant network e.g. via firewalls § Further segmentation of plant network Integridad del Sistema § Antivirus and whitelisting software § System hardening § Maintenance and update processes § User authentication for plant or machine operators § Integrated access protection mechanisms in automation components
Security solutions in an industrial context must take account of all protection levels © Siemens AG 2015 Page 5
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La planta de proceso digital Ciberseguridad Customer Site
CSOC
Reporting
Data Analytics
Data Mgmt.
Plant Security Services
Trainings ICS Policies & Procedures Incident Response
Secure Connection
Network Security Consulting Security Monitoring Security Expertise
Plant Perimeter Firewall Security Management
Patch Management
Security Monitoring
System Hardening
Incident Response
Malware Detection and Prevention & Clean Slate Validation
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La planta de proceso digital Las digitalización a lo largo de todo el ciclo de vida optimiza los negocios Plant Design/ Engineering
Installation/ Commissioning
Operation/ Maintenance
Optimization through Digitalization
Identical twins
Identical data for all lifecycle phases One data model on all levels, consistency in communications © Siemens AG 2015 Page 7
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La planta de proceso digital Herramienta de Ingeniería Global
Basic engineering
Detail
Construction
Commissioning
Operation
engineering
Ingeniería Integrada © Siemens AG 2015 Page 8
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La planta de proceso digital Simulación y Virtualización 3D de las plantas
§ Visualización 3D de su planta antes de construirla vRevisiones de la ingeniería y de las estructuras vEntrenamientos personalizados para el personal de planta vPortal para la gestión de activos en Operación & Mantenimiento
§ Operación Integrada
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La planta de proceso digital Simulación ergonómica vHerramienta de simulación ergonómica vCreación de distintas complexiones vLibrería de posturas y de acciones (get, put , walk,…) vAnálisis de fatiga y otros factores para determinar si es posible acabar la tarea vRealidad aumentada vImplantado en el sector de automoción
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La planta de proceso digital Remote Outage Support
Proyecto realizado en Libia para tareas de mantenimiento de las turbinas. © Siemens AG 2015 Page 11
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La planta de proceso digital Remote Outage Support
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La planta de proceso digital Connectividad – Integración Vertical Product Lifecycle Management and Enterprise Resource Planning
Product design
Product data management
Added value in all automation tasks
Production planning
ERP
Integrated Engineering
Management
Industrial Data Management
Totally Integrated Automation
Manufacturing Execution System
Consistent, holistic engineering over the entire product development and production process.
Access to all the important data occurring in productive operation – along the entire value chain and across all levels.
Operations Totally Integrated Automation Portal
SCADA System Control
Industrial Communication
Energy Management Engineering Framework
rol
Industrial Security
Controller
HMI
IPC
Communication
Motion Control
Safety Integrated
Industrial Identification
Distributed I/O
Drive Systems
Systematic minimization of the danger of an internal or external attack on plants and networks.
CNC
Field
Power Supply
Integrated communication based on international, cross-vendor standards that can be flexibly combined.
Reliable protection of personnel, machinery, and environment due to seamless integration of safety technologies into the standard automation.
Industrial Controls
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La planta de proceso digital Sistemas MES/MOM & Business Intelligence
üTiempo Real üTransparencia => KPI’s üAyuda en las operaciones üInformación de las fábricas üGestión de la Planificación üGestión de la Producción üGestión de la Calidad üGestión de la Logistica üGestión de los Activos
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Siemens Process Industries and Drives
La planta de proceso digital MindSphere: Industrial IoT – La nube industrial Más que una cloud, un completo ecosistema IoT abierto: • Estándares abiertos para conectividad de productos Siemens y de otros fabricantes • Conexión plug and play de productos Siemens (ingeniería en el TIA Portal) • Interfase de Aplicaciones (API) para desarrollo de apps y conectividad • Ecosistema de aplicaciones como fuente de las mejores aplicaciones para su negocio • Modelo de pago por uso transparente • Red de partners de Siemens y SAP para la integración del conjunto de datos © Siemens AG 2015 Page 15
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Siemens Process Industries and Drives
La planta de proceso digital Nueva Dimensión de Servicios en la Nube Master Asset Uptime
Optimize Energy Performance
Industrial Network Validation and Analytics
Drive Train Analytics
Energy Analytics
Maximize Process Efficiency
Machine Tool Analytics
Control Performance Analytics
Dynamic Process Optimization
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Released offerings June 2015
Security Essentials
Security Enhancements
Security Program
Process Event Analytics
Analyzer Analytics
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Enhance Industrial Cyber-Security
Plant Cloud Services
Future offerings Siemens Process Industries and Drives
La planta de proceso digital Servicio de Optimización de los Lazos de Control Process Data Analytics
Higher control loop performance increases process efficiency
• Better control performance improves process efficiency
Control Performance Analytics
• Effective combination of data analytics and expert services • Implementation of data collection during operation
Typical Control Performance during Plant Life Cycle Control performance without maintenance
120% 90%
Typical performance with sporadic maintenance
60%
• Reliable results through continuous monitoring and Analytics Services
Performance with Siemens Service
30% 0% 0
1
2
Initial Operation
3
Phase 1
4
5
Additional Potential with Advanced Process Control
Phase 2
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May 2015
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La planta de proceso digital Eficiencia Energética Overview Centro de Operaciones
Medición en campo
2
PLC/HMI en campo
3
Adquisición de datos
4
Centro de Operaciones Siemens
5
Acceso a dashboards, informes,…
6
Conexión internt
6
Internet Connection
6
6
Cliente Genshagen5
3
Informes
semanales
(ISO50001-conform reporting level)
Analítica del sistema para optimización del coste energético y soluciones escalables
Compressed Air Production
Data Acquisition: Energy Box
001010101110010101010111010100110101010101010101010101010101010 0010101011100110101010101010101010101010101011010101,01010101010101010110
Profinet
Profinet
5 2
Halle CCEAG Overview Water
…
(flow&temp)
0010
La parte
La parte de ima
1
Mönchengladbach Internet
2 Sensor and Meter
Genshagen
PLC Communication
La parte
1
2
2
2
Sensor and Meter
Halle
Profinet
Profinet
SIMATIC S7
SIMATIC
M‘gladbach
0010101011100101010101110101001101010101010101010101010101010100010101011100110101010101010101010101010101010
Siemens
Dashboard a nivel aplicación de valores de campo y eficiencia del sistema
4
Energy Consumption
1
SIMATIC S7
1
SIMATIC S7 5
1
Sensor and Meter
M‘gladbach
…
Sensor and Meter
Knetzgau
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June 2015
Siemens Process Industries and Drives
La planta de proceso digital Punto de Inicio: Cómo debe estar hecha una planta 4.0 Ciclo de Vida de una Planta 4.0 Integración Horizontal entre todas las Herramientas – Linkado de toda la información digital
Diseño Planta
Diseño Producto
Ingeniería Básica
Ingeniería Detalle
Instalación & P.Marcha
Operación & mantenimiento
Simulación Integración Vertical
PLM Product Lifecycle Management
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Ingeniería Integrada -Diseño del Proceso -P&ID -PipeSpec & Isometrics -Elec. Instrument & Control -Logical
Sistema de Control Distribuido -Librería Sectoriales -APC/CMS -Eficiencia Energética -Ciberseguridad&Profinet -Telecontrol & Teleservice -Gestión de Activos -Etc..
Entrenamiento OTS / ITS Integración Operacional
Big Data & Analytics Everything as a Service Servicios de: APC, Eficiencia Energética, Ciberseguridad
Un día en una planta de proceso 4.0 June 2015
Siemens Process Industries and Drives
Juan de la Peña Gayo Email:
[email protected] Tlf: +34 629 124 931 Siemens S.A Desarrollo de Negocio e Innovación
Muchas Gracias! ¿Por dónde empezamos?
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