POLICARBOMAX
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Índice
[Descrição]
[Objetivos]
[Importância]
[Recursos]
[Cronograma]
[Treinamento]
[Arquivo]
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ANÁLISE
E MAXIMIZAÇÃO DO DESEMPENHO DO SISTEMA DE CONTROLE
DO TREM DE PREPARAÇÃO, POLIMERIZAÇÃO
E LAVAGEM DE POLICARBONATOS. |
Descrição
|
Descrição
do projeto POLICARBOMAX
Tradicionalmente a avaliação do desempenho das malhas
de controle é realizada a partir das experiências acumuladas
pelos operadores, técnicos e engenheiros. Contudo, as diferentes
vivências e procedimentos empregados levam a diferentes soluções.
Este projeto visa desenvolver uma metodologia que indique quais
os cuidados e ferramentas que devem ser empregados na avaliação
de malhas de controle por realimentação (feedback).
Propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia que oriente
os técnicos (operadores, engenheiros e/ou instrumentistas),
responsáveis pelo controle dos processos, no diagnóstico
das malhas de controle, e que os auxilie na
resolução dos problemas encontrados. Este projeto
será desenvolvido ao longo de 18 meses
Ao final do projeto as empresas terão disponíveis
metodologias (guias) que orientarão os envolvidos em controle
de processos nas seguintes áreas:
a) Avaliação técnico-econômica das malhas,
indicando quando e quais malhas serão necessárias
e/ou mais indicadas a fazer intervenções e melhorias;
b) Guia que orienta quais os passos que deverão ser seguidos
para resolução de problemas de controle, permitindo
ao responsável distinguir a fonte do problema:
b.1) processo,
b.2) instrumentação,
b.3) estrutura de controle (emparelhamento
PV-MV),
b.4) estratégias utilizadas no sistema
de controle,
b.5) sintonia do controlador.
c)
Avaliação, diagnóstico, estudo e propostas
de sistemas de controle para o TREM DE PREPARAÇÃO,
POLIMERIZAÇÃO E LAVAGEM DA POLICARBONATOS DE CAMAÇARI.
O projeto na área TREM DE PREPARAÇÃO, POLIMERIZAÇÃO
E LAVAGEM envolverá as seguintes seções:
a. Preparação da solução de BPA-Na
(Bisfenolato de sódio)
b. Preparação da solução de Terminador
de cadeia
c. Trem de reação
i.
Reator de fosgenação
ii. Reator de oligomerização
iii. Separação de fases
iv. Reatores de polimerização (3 em série)
d.
Sistema de lavagem
[
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Objetivos |
Objetivos
do projeto POLICARBOMAX
Objetivo Geral: Estabilização do PM (distribuição/dispersão
de PM) para 7 grades com funções de distribuição
de Peso Molecular específicos Propõe-se o desenvolvimento
de uma metodologia que oriente os técnicos (operadores, engenheiros
e/ou instrumentistas) responsáveis pelo controle de processo
no diagnóstico das malhas clássicas de controle e
que os auxilie na resolução dos problemas encontrados.
Os objetivos específicos que serão alcançados
são os seguintes:
1)
ESTADO DA ARTE DOS SOFTWARES E METODOLOGIAS PARA ESTRATÉGIAS
CLÁSSICAS DE CONTROLE: Avaliação do estado
da arte em aplicativos computacionais (softwares) e metodologias
já existentes, relativas aos tópicos relacionados
abaixo;
2) AVALIAÇÃO TECNICO-ECONÔMICA: Desenvolvimento
de metodologia e ferramenta que oriente uma avaliação
técnica (e, sempre que possível, também econômica)
contínua do sistema e controle;
3) CHECK LIST DA INSTRUMENTAÇÃO: Avaliação
e possíveis modificações das metodologias
existentes para a verificação da instrumentação
(check list). Como resultado, deverá ser definida uma metodologia
única que oriente esta tarefa, com recomendações
de procedimentos/avaliação estatística dos
resultados obtidos;
4) IDENTIFICAÇÃO DE PROCESSOS: Aplicação
de técnicas de identificação em processos,
que possibilitam o ajuste de modelos a dados experimentais em
regime estacionário e transiente. Ao final desta etapa
será elaborado um relatório técnico indicando
as vantagens, desvantagens e relatando as experiências dos
envolvidos com as diferentes técnicas e softwares de identificação
de processos que serão testados a partir de dados coletados
nas unidades industriais disponibilizadas pelas empresas envolvidas;
5) ESTRUTURA DO SISTEMA DE CONTROLE: Avaliação e
possíveis modificações das metodologias existentes
para a avaliação da sensibilidade das diversas variáveis
de processo envolvidas no sistema de controle. O objetivo é
definir um procedimento que possibilite verificar a definição
das variáveis controladas e manipuladas, seu emparelhamento,
controlabilidade, observabilidade, resiliência e robustez
do processo e do sistema de controle;
6) DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE CONTROLE E SINTONIA EM UMA PLATAFORMA
DE TESTE: Desenvolvimento de um guia que permita efetuar a sintonia
dos parâmetros de controladores clássicos tipo PID,
segundo pré-requisitos funcionais da operação;
7)ESTUDOS DE CASOS: Aplicação da metodologia em
simuladores e em malhas de processos industriais, a serem disponibilizadas
pelas empresas interessadas, envolvendo a avaliação
do sistema de controle e da instrumentação existentes,
a identificação da dinâmica dos processos
em questão, e a sintonia do sistema de controle desenvolvido
em plataforma computacional;
8) WORKSHOP DE ATUALIZAÇÃO E APRESENTAÇÃO
DE RESULTADOS: serão realizados 3 workshops para equalização
de conhecimentos adquiridos/desenvolvidos e apresentação
de resultados obtidos;
9) TREINAMENTO DO PESSOAL ENVOLVIDO: nivelamento do
conhecimento técnico da equipe da POLICARBONATOS necessário
para compreensão das técnicas de controle aplicadas
ao estudo de caso industrial.
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Importância |
Importância
do Projeto para a Indústria e para a Universidade do projeto
POLICARBOMAX
O presente projeto deverá apresentar um impacto tecnológico
significativo, através da geração de metodologias
sistemáticas para o diagnóstico e resolução
de problemas de malhas de controle. Tais metodologias são
aplicáveis a todas as malhas de qualquer indústria
de processos.
Do ponto de visto econômico, este projeto apresenta alguns
atrativos, tais como:
a)
A necessidade de investimentos diretos, por parte das indústrias,
é relativamente pequeno;
b) A sua aplicação possibilita o aumento contínuo
da eficiência das malhas de controle, melhorando o desempenho
operacional dos equipamentos, podendo levar a aumento da capacidade
ou da qualidade e, consequentemente, tornando a empresa mais competitiva;
c) A sua aplicação possibilita aumentar o volume
de produtos a serem colocados no mercado;
d) Todas as unidades de processo de uma indústria podem
ser atendidas;
e) Todas as indústrias de processo podem ser atendidas.
Para
a Universidade esse projeto possibilitará:
a)
Treinamento de estudantes de graduação em engenharia
química, elétrica e/ou mecânica;
b) Formação de mestres;
c) Publicações em congressos e revistas de artigos
com aplicação em sistemas industriais das metodologias
desenvolvimento;
d) Contato de professores e pesquisadores das Universidades com
a realidade industrial.
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Recursos |
Recursos
Necessários ao Desenvolvimento deste Projeto do projeto POLICARBOMAX
O projeto
poderá contar, a depender da necessidade e do escopo do projeto,
com a participação técnica de 2 professores
da UFBA e um consultor na área de instrumentação,
que atuam nas áreas de instrumentação, controle
e, otimização de processos, e na área de sintonia
de controladores industriais:
Marcelo
Embiruçu, Prof. Dr. do Depto Eng. Química - UFBA
Ricardo Kalid, Prof. Dr. do Depto Eng. Química - UFBA
Mas
como também iremos realizar a avaliação da
instrumentação e sua adequação aos requisitos
operacionais exigidos pelo processo, iremos necessitar de apoio
técnico especializado da área de instrumentação.
Esse apoio pode ser viabilizado através da dedicação
de h-h de engenheiros e técnicos da empresa envolvida nesse
projeto.
Neste projeto 7 resinas serão estudadas, para tanto são
necessários os seguintes recursos:
a) 4 horas semanais de coodenação do projeto realizada
pelo professor Ricardo Kalid do Departamento de Engenharia Química
da UFBA.
b) 16 horas semanais de orientação técnicas
realizadas pelos professores Ricardo Kalid e Marcelo Embiruçu
do Departamento de Engenharia Química da UFBA, sendo 8 horas
de cada.
c) 3 (três) estudantes de graduação em engenharia,
para atuar na área de identificação, avaliação
dos softwares, processos e controle de processos;
d) 1 (um) estudante da área de informática para auxiliar
a equipe na instalação de software, configuração
de micro-computadores e manutenção dos mesmos.
O envolvimento da POLICARBONATOS que fornecererá o “case”
será o seguinte:
a) Disponibilização da instrumentação
de campo adequada à medição e aquisição
dos dados em linha;
b) Disponibilização de equipe e demais recursos necessários
à calibração dos instrumentos das malhas de
controle;
c) Disponibilização do total de H-H de 32 horas semanais
de engenheiro(s) de processo que conheça a planta que será
objeto do estudo de casos;
d) Disponibilização do total de H-H de 6 horas semanais
de engenheiros para que façam parte da equipe técnica
do projeto que acompanhará, discutirá e coordenará
tecnicamente as etapas deste projeto.
Também serão necessários outros recursos, tais
como microo-computadores, softwares, translado SSA-POLICARBONATOS-SSA,
alimentação durante visitas às empresas, complementação
salarial dos professores envolvidos, material de escritório
para o desenvolvimento deste projeto, conforme descrito nas planilhas
em anexo.
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Cronograma |
Cronograma
físico e recursos necessários do projeto POLICARBOMAX
Cronograma
fisico do projeto POLICARBOMAX
Etapas
|
Item |
Recursos
Necessários |
Meses
de Projeto |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Ao
longo do projeto |
Estado
da arte dos softwares e metodologias |
EC
- EP - Mc |
x |
X |
x |
X |
x |
X |
X |
x |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
Ao
longo do projeto |
Estudos
de casos |
EC
- EP - Mc - HH |
x |
x |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
Ao
longo do projeto |
Workshops
de avaliação |
EC
- EP - Mc - HH |
|
|
|
1o |
|
|
|
|
|
|
|
2o |
|
|
|
|
|
3o |
A |
Treinamento
do pessoal envolvido |
EC
- EP - Mc - HH |
X |
X |
X |
X |
x |
x |
x |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
Estudo
do processo |
EC–EP–Mc–HH-A |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
Avaliação
técnico-econômica |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
X |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
Avaliação
da instrumentação, incluindo sistema para redução
da variabilidade da vazão de terminador |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
|
|
X |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
Definição
preliminar da estrutura de controle avançado |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
Planejamento
dos experimentos na planta industrial |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
Realização
dos experimentos na planta industrial |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
Identificação
do modelo dinâmico do processos |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
|
|
|
|
|
I |
Projeto
do sistema de controle |
EC–EP–Mc–HH |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
J |
VOA
de concentração de BPA-NA |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
K |
VOA
de concentração de soda. |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
L |
VOA
para PM |
EC–EP–Mc–HH-A |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
M |
Definição
da estrutura do sistema de controle |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
N |
Definição
das estratégias de controle |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
O |
Desenvolvimento
e sintonia do sistema de controle em plataforma computacional |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
|
|
|
P |
Validação
do sistema de controle em plataforma computacional |
EC–EP–Mc–HH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
|
Legenda
EC
- equipe contratada: estagiários de eng. Química
(20 horas) ou de outras engenharias;
EP - Equipe de professores da UFBA
Mc - Microcomputadores: infra-estrutura de hardware (conforme
planilha em anexo) e software necessários (Office,
MATLAB + Hysys);
HH – hh das empresas: engenheiro em tempo integral (recurso
disponibilizado pela empresa, sendo 24 horas por semana do
engenheiro Marcelo, 8 horas da engenheira Gabriela, 2 horas
de Ascânio, coordenador do projeto pela empresa, e 4
horas dedicadas por outros profissionais);
A - aquisição de dados no campo:
Disponibilização da instrumentação
/ equipamentos de campo adequados à medição
e aquisição dos dados em linha.
[
Topo ]
|
Treinamento |
Estratégia
de treinamento e workshops do projeto POLICARBOMAX
Haverá
workshops para troca de experiências, avaliação
dos resultados alcançados e definição mais
detalhada das próximas etapas a serem cumpridas. No total
serão realizados 6 workshops: 3 abertos à comunidade
interessada e 3 restrito aos técnicos da POLICARBONATOS.
Os seguintes
treinamentos serão ministrados aos técnicos da POLICARBONATOS
os serão mini
Treinamentos |
Item |
Relação
dos treinamentos |
Carga
Horária |
32 |
Avaliação
Econômica de Projetos de Automação e Controle |
15 |
33 |
Análise
de Processos em Malha Aberta no Domínio do Tempo |
30 |
34 |
Controle
Feedback de Processos Petroquímicos no Domínio
do Tempo |
30 |
35 |
Identificação
de Processos no Domínio do Tempo |
30 |
36 |
Sensores
virtuais: redes neurais em regime estacionário e em
regime transiente |
30 |
37 |
Sintonia
de Controladores Industriais - Métodos no Domínio
do Tempo |
15 |
38 |
Estratégias
Clássicas de Controle de Processos Petroquímicos:
Cascata, Feedforward, Relação, Inferencial,
Override, Seletivo,
Adaptativo, Ganho não linear, Split range, Compensação
do tempo morto, 30 |
30 |
39 |
Controle
Global de Plantas Petroquímicas (plantwide process
control) |
30 |
43 |
Subtotal |
210 |
Os treinamentos
ocorrerão segundo o cronograma a seguir:
Detalhamento
do cronograma do treinamento do projeto POLICARBOMAX
A
|
Tema
do Curso |
Carga Horária |
Instrutor
|
Meses
de Projeto |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
A1 |
Avaliação
Econômica de Projetos de Automação e Controle |
15 |
Kalid |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A2 |
Análise
de Processos em Malha Aberta no Domínio do Tempo |
30 |
Kalid |
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A3 |
Controle
Feedback de Processos Petroquímicos no Domínio
do Tempo |
30 |
Kalid |
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A4 |
Identificação
de Processos no Domínio do Tempo |
30 |
Embiruçu |
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A5 |
Sensores
virtuais: redes neurais em regime estacionário e em
regime transiente |
30 |
Embiruçu |
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A6 |
Sintonia
de Controladores Industriais - Métodos no Domínio
do Tempo |
15 |
Embiruçu |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A7 |
Estratégias
Clássicas de Controle de Processos Petroquímicos:
Cascata, Feedforward, Relação, Inferencial,
Override, Seletivo,
Adaptativo, Ganho não linear, Split range, Compensação
do tempo morto, 30 |
30 |
Embiruçu |
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A8 |
Controle
Global de Plantas Petroquímicas (plantwide process
control) |
30 |
Kalid |
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Total
de Carga Horária dos Cursos |
210 |
|
s[
Topo ] |
|
Graduação / UFBa
Escola Politécnica
da Bahia
Webmaster |
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