Utilizar o software CMMS para melhorar as operações da fábrica

O software CMMS e os sistemas de gestão de activos ligam as configurações e os dados da tecnologia operacional da fábrica às aplicações de TI, reduzindo o tempo de inatividade e proporcionando muitos outros benefícios operacionais.

Os técnicos envolvidos em funções de engenharia, operação ou manutenção em empresas de produção industrial estão provavelmente familiarizados com o termo sistema de gestão de activos, ou Software CMMSEles sabem bem que o software CMMS para manutenção preventiva pode ser integrado nos seus sistemas de controlo industrial para os ajudar a monitorizar e manter o equipamento de automação. Um software de gestão de activos industriais corretamente implementado ajuda a manter os dispositivos, equipamentos e sistemas em funcionamento, reduzindo o tempo de inatividade das instalações e os custos de manutenção.

Um software CMMS não é essencial para o sistema de automação subjacente, mas coordena e complementa a automação e ajuda os utilizadores a gerir os activos de automação de hardware e software.

Uma vez que o software CMMS é geralmente instalado apenas uma vez num local e tem de interoperar com muitos tipos de sistemas existentes, os utilizadores finais podem necessitar de ajuda na implementação. Este artigo descreve como o software de gestão de activos industriais pode ser implementado para proporcionar uma melhor utilização dos recursos disponíveis, melhorar as operações e aumentar a segurança operacional.

As empresas de produção industrial utilizam sistemas de gestão de activos em conjunto com sistemas de automação para maximizar o tempo de funcionamento do equipamento e minimizar os custos de manutenção.

Utilizar o software CMMS para uma melhor coordenação

A automação industrial utiliza dezenas ou mesmo centenas de máquinas e dispositivos inteligentes que são configurados e programados, tais como controladores lógicos programáveis (PLCs), interfaces homem-máquina (HMIs), variadores de frequência (VFDs), robôs, instrumentos inteligentes e muito mais. Estes dispositivos estão frequentemente ligados através de redes Ethernet, quer diretamente quer através de PLCs. Também chamados de activos de automação, estes dispositivos são críticos para a operação.

Por vezes, acontecem coisas a estes activos que perturbam as operações, e uma recuperação rápida é importante para reduzir o tempo de inatividade e a perda de produtos. Alguns dos problemas mais comuns incluem:

• Os operadores alteram vários valores de parâmetros da máquina durante a semana, mas não registam as alterações.

• Os diferentes operadores não se conseguem lembrar da melhor configuração quando recuperam após um processo perturbado.

• A resolução de problemas de modificações feitas na programação durante um fim de semana faz com que uma máquina funcione, mas foi mal feita e ninguém sabe o que foi feito ou tem acesso à versão original do código.

• Gerir autorizações e definições de privilégios em toda a força de trabalho para atribuir acesso e restrições à miríade de activos é complicado.

• Os dispositivos necessitam de reconfiguração após reparação ou substituição, mas o sistema de cópia de segurança não foi automatizado e as últimas informações de configuração corretas não foram identificadas.

• A realização e documentação de calibrações de instrumentos é crucial para muitas empresas, especialmente para indústrias regulamentadas e considerações de segurança, mas não é feita de forma sistemática.

• Existe um desafio constante para fazer mais com menos, e um AMS pode resolver estes problemas e ajudar em muito mais.

Colocar ordem nos activos de produção com a utilização do software CMMS

Como o software de gestão de activos industriais é uma ferramenta polivalente, fornece as seguintes capacidades para gerir activos de automação:

• Rastreia ou audita alterações a todas as definições operacionais: sempre que um utilizador altera um valor de parâmetro ou um ponto de regulação num PLC, por exemplo, esse evento é automaticamente capturado num registo de auditoria centralizado, indicando o dispositivo, o utilizador, a hora e a ação realizada.

• Arquivamento de ficheiros e documentos críticos: É mantido um repositório eletrónico controlado por versões para ficheiros de configuração, ficheiros de programas, planos de recuperação, ficheiros Word e Excel, desenhos CAD e manuais em PDF. Quando são feitas edições em qualquer um destes recursos, um histórico de versões regista o nome do utilizador e a data da edição. A revisão mais recente é guardada e o utilizador define o número de versões de cópia de segurança que são mantidas. Os utilizadores podem recuperar estes ficheiros e documentos críticos sempre que necessário.

• Centralizar a segurança em todos os activos: Os gestores de operações gerem centralmente os privilégios específicos de cada utilizador, com base nas suas responsabilidades e necessidade de acesso, para ver ou modificar cada dispositivo na fábrica e os recursos armazenados no ficheiro. Por exemplo, o pessoal de manutenção pode estar autorizado a obter um ficheiro de configuração para restaurar uma máquina, mas talvez apenas os membros da equipa de engenharia possam editar o ficheiro.

• Automatização da recuperação de desastres: As cópias de segurança automáticas dos ficheiros de configuração são facilmente agendadas e depois comparadas com o ficheiro principal de cada dispositivo. Quando o software com a nova cópia de segurança é diferente, os ficheiros revistos são armazenados, é registado um evento na base de dados e as diferenças detectadas são reunidas num relatório, que pode ser enviado por correio eletrónico a utilizadores específicos. No caso de um incidente, os utilizadores autorizados podem optar por atualizar o ficheiro principal ou reverter para uma versão anterior, conforme necessário.

• A calibração de instrumentos pode ser incorporada: Alguns sistemas CMMS oferecem uma funcionalidade nativa ou adicional para documentar as calibrações de instrumentos, fornecendo a pista de auditoria necessária num formato eletrónico conveniente. Isto é especialmente útil para a validação de sistemas nas indústrias alimentar, de bebidas e farmacêutica. Estas tarefas automatizadas proporcionam uma abordagem consistente em todo o sistema, libertando os engenheiros de automação de tarefas pesadas e permitindo-lhes concentrarem-se em actividades mais produtivas.

São possíveis outras funções avançadas com o software CMMS, como a verificação da rede de operações para novos activos e o acompanhamento e atualização de pacotes de software. As verificações de segurança podem ser executadas em vários dispositivos e os activos podem até ser controlados a partir de um dispositivo móvel.

Produtos e projectos de implementação de software CMMS

A implementação bem-sucedida do software CMMS para gerenciamento de ativos industriais requer um equilíbrio de produtos e habilidades para conectar hardware e protocolos de tecnologia operacional (OT) com sistemas de tecnologia da informação (TI). A Matrix Technologies, uma empresa de engenharia multidisciplinar sediada em Ohio, executou muitos desses projectos para várias indústrias, utilizando software CMMS centrado em sistemas de automação de vários fornecedores, dependendo das necessidades do cliente e das pilhas de software existentes.

O melhor software a utilizar para cada aplicação depende das marcas e modelos predominantes dos dispositivos alvo no local do utilizador final e das funcionalidades específicas necessárias. Seguem-se alguns exemplos de aplicações que alguns integradores de software CMMS desenvolveram e implementaram para os seus clientes industriais e que podem ser de interesse para o leitor deste artigo.

Exemplo de utilização de software CMMS para fabricantes de produtos alimentares

Um fabricante de produtos alimentares teve um tempo de inatividade excessivo porque pessoal não autorizado estava a fazer alterações em linha nos controladores. O diretor de operações promoveu a implementação de software de gestão de activos CMMS para gerir o acesso e proporcionar a recuperação de desastres com cópias de segurança automáticas. Estas medidas reduziram as paragens não planeadas em pelo menos 7 % e reduziram os resíduos de produtos em 10 %. Como benefício adicional, a gestão de operações recebeu melhores relatórios de auditoria e criou um repositório arquivado que os ajudou a desenvolver um processo de gestão de mudanças mais formal.

Exemplo de utilização de um software CMMS numa empresa de lacticínios que aumentou a vida útil do equipamento e das instalações.

Um produtor de lacticínios com capacidades limitadas de recolha manual de dados e com um número significativo de activos de hardware de automação a aproximar-se do fim da sua vida útil implementou um sistema de gestão de activos como uma ferramenta única para gerir o controlo de versões e o acompanhamento da informação sobre os activos de automação, combinada com ferramentas de visualização e de elaboração de relatórios. Esta grande quantidade de dados em bruto foi convertida em informação acionável, eliminando a necessidade de investir em novo equipamento. O esforço anual dos funcionários foi reduzido em 70 % para a cópia de segurança do sistema e o controlo de versões, e foram evitadas mais de 500 horas de recolha manual de dados por ano.

Utilização de software CMMS para um fabricante de produtos químicos

Um fabricante de produtos químicos tinha várias fábricas, cada uma com mais de 100 controladores, equipamentos electrónicos e de controlo de vários fabricantes no mercado e mais de 20 engenheiros em cada fábrica. Tinham vários projectos plurianuais e tinham de acompanhar as versões de software de cada dispositivo até à entrada em funcionamento e à produção. Ao implementar a utilização de software de gestão de activos, eliminaram o processo manual de cópia de segurança e libertaram os seus recursos técnicos para trabalharem em tarefas de nível superior. A auditoria resultante identificou claramente alterações não autorizadas.

Exemplo de utilização do software CMMS para um operador de uma estação de tratamento de águas residuais municipal

Uma estação de tratamento de águas residuais urbanas precisava de produzir relatórios de operações fiáveis, reduzindo simultaneamente o esforço de engenharia necessário para atualizar os sistemas de controlo. A implementação de um software de gestão de activos permitiu-lhes gerir as alterações do sistema de controlo, acompanhar as acções dos utilizadores e fornecer a configuração de equipamentos de diferentes fabricantes. O sistema CMMS inclui um histórico para recolher dados de estações remotas e fornecer uma interface de máquina de fácil utilização com um sistema de alarmes e eventos. Os relatórios resultantes permitiram aos operadores visualizar e atuar sobre os dados apresentados nos painéis de controlo baseados na Web para identificar fácil e rapidamente eventos críticos e maximizar a eficiência operacional.