Infraestructura de integración de datos en Tiempo Real

Presentación del tema: "Infraestructura de integración de datos en Tiempo Real"— Transcripción de la presentación:

1 Infraestructura de integración de datos en Tiempo Real

2 PI System in the OIL & GAS BUSINESS

3 Agenda Acerca de Proytek. Aliados (Osisoft, Omnicon)
3Acerca de Osisoft Descripción de los Productos e Infraestructura PI de OSIsoft. Infraestructura de información en el area de Producción y Explotación. Algunos ejemplos del uso del sistema PI en O&G a nivel mundial Video Ilustrativo de los Reportes Operaciones de Pacific Rubiales en campo Rubiales

4 PROYTEK, Proyectos y Tecnología
Fundada en 1988. Fundada en 1988, por el Ing. Carlos Llovera 100% Capital Venezolano. Oficinas en Maracay –Venezuela. Cubre todo el territorio nacional y algunos países vecinos: Colombia, Ecuador, Curazao, Aruba, etc. Personal dedicado en Colombia. Profesionales de reconocida experiencia en la ejecución de proyectos. Ingeniería y Ventas dedicada a todos los aspectos de automatización industrial PROYTEK S.A - Soluciones en Integración de Sistemas Industriales y Datos en Tiempo Real

5 PROYTEK, Proyectos y Tecnología
MISION Proveer excelencia en servicios, productos y sistemas en todos los aspectos del campo de la automatización de procesos industriales, de tal modo que aporten importantes beneficios a nuestros clientes y que resulten rentables tanto para el desarrollo de nuestra empresa como para los accionistas y el personal de la misma. VISION Ser una empresa líder con un alto nivel y capacidad de servicios especializados de ingeniería, con oferta de los mejores productos de alta tecnología propios o de terceros, con capacidad competitiva de clase mundial que le permitan responder a la amplia gama de necesidades de aplicaciones de mercados venezolanos, latinoamericanos y otros sectores en todo lo referente a automatización y sistemas de información en aplicaciones industriales.

6 Nuestros Servicios Sistema de Información de Planta - OSISoft
Implementación de sistemas de control y adquisición de datos Ejecución de proyectos “Llave en Mano” Instalación y configuración de aplicaciones Mantenimiento de sistemas de información de Planta Consultoría en TI Adiestramiento en todos nuestros productos: Sistema PI. Soporte técnico especializado del sistema PI

7 Aliado Estratégico PROYTEK representa en Venezuela y Colombia a OSISoft empresa líder a nivel mundial en adquisición, integración, almacenamiento, análisis y visualización de la información de planta en tiempo real. Contamos con una amplia experiencia y personal capacitado en la instalación, configuración, desarrollo, pruebas, soporte y adiestramientos de todos los productos de la plataforma PI de OSISoft

8 Alianza Como aliados estratégicos el alcance de nuestros servicios se amplía para satisfacer las necesidades y requerimientos de nuestros clientes. Proytek provee la experiencia y respaldo en la infraestructura de integración de datos utilizando la tecnología PI de OSISoft OMNICON provee la experiencia y respaldo en la infraestructura de control de procesos - Rockwell Nos unimos para abordar retos comunes

9 Alianza

10 Experticia PI Implementación de Servidores PI 2010, AF Server y aplicaciones especiales. Creación de Despliegues en PI ProcessBook Creación y configuración de Reportes en PI Datalink. Configuración de base de datos de tags PI. Configuración de la plataforma bajo el esquema de alta disponibilidad PI-HA: Servidor, Clientes e Interfaces. Instalación de interfaces para recolección de datos de campo: OPC, Foxboro, Honeywell, Rockwell, ABB, Emerson, Modbus, BatchFile, RDBMS, DNP, etc. Configuración de entradas manuales de datos con PI ManualLogger Configuración de KPIs, Cálculos y Cálculos avanzados: PI ACE Instalación y configuración de aplicaciones clientes PI PB, DL, SQC, Batch, ML, AV, etc. Acceso a los datos vía Web con tecnología PI WebParts y ActiveView de OSISoft. Adiestramiento en la administración del sistema PI y productos clientes de OSISoft

11 Algunos de Nuestros Clientes

12 Acerca de OSIsoft Establecido en 1980 por el Dr. J. Patrick Kennedy
Privada y Rentable Basada en San Leandro, California 23 oficinas alrededor del mundo Empleados Más de 700 Más de 250 dedicados a desarrollo de producto Sistemas instalados Más de 14,000 (excluyendo OEMs) Presencia en más de 110 países Compañías de Proceso y Manufactura que utilizan PI 40% de las 1000 más importantes según el listado de “Fortune” 65% de las 500 más importantes según el listado de “Global”

13 Posicionamiento Geopolítico
Calgary, Alberta Issaquah, WA San Leandro, CA Phoenix, AZ Houston and Longview,TX Altenstadt, Germany OSIsoft, GmbH Perth, Australia Singapore São Paulo, Brazil Tokyo, Japan (OSIsoft) Seoul, Korea (AID) Tokyo, Japan (Yokogawa) Manama, Bahrain (MECA / EMI) Shanghai China Montréal, Québec Yardley, PA and Philadelphia, PA Mayfield Heights, OH Johnson City, TN Savannah, GA OSIsoft Offices Mexico Tech Support Centers Durban South Africa Venezuela Colombia

14 Ventas por Sector Generación de Electricidad - T&D – 30 %
Petróleo y Gas – 20 % Química y Petroquímica – 10 % Metales, Minería, Metalurgia y Materiales – 10 % Pulpa y Papel- 10 % We have EA customers in the 6 core industries... Farmacéutica, Alimentos y Ciencias de la Vida – 10 % Data Centers, IT y Telecomunicaciones - Nuevo

15 Clientes alrededor del mundo (muestra)
Gas y Petróleo Química y Petroquímica POLIMERI EUROPA Pulpa y Papel Alabama River Pulp Farmacéutica, Alimentos Y Ciencias de la Vida Minería, Metales, Metalurgia y Materiales Potencia y Servicios Públicos OSIsoft has over 11,000 installations across to globe – across a range of process industries. Here are some of our customers – many of which are global leaders in their respective industries

16 PI System: Visión General
09-May-2011

17 operativa, permite la administración de los datos en tiempo real
¿Qué es el PI System? Infraestructura operativa, permite la administración de los datos en tiempo real Líder a nivel mundial

18 Datos  Información  Decisiones
LA TECNOLOGÍA PI PERMITE: PROBLEMAS RESULTADOS CONVIERTE DATOS EN TIEMPO REAL EN INFORMACIÓN DE ACCIÓN REQUERIMIENTOS AMBIENTALES Y REGULATORIOS CONDICIONES Y CALIDAD DEL PROCESO CONOCIMIENTO PERECEDERO ESTADO DE EQUIPOS RECURSOS ENERGÉTICOS Y SU USO MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIONES ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS Y ENERGÉTICOS TRANSFERENCIA Y RETENCIÓN DEL CONOCIMIENTO OPTIMIZACIÓN DE PRODUCCIÓN CUMPLIMIENTO REGULATORIO DATOS INFRASTRUCTURA PI DECISIONES DE NEGOCIO INFORMACIÓN ACCIONES

19 $ Infraestructura Infraestructura de Información Procesos Integrar
Archivar Distribuir Presentar Infraestructura Adquisición de Datos, Integración de Sistemas. Interfaces estándar a SCADA/DCS/PLC/HMI. Plataforma de desarrollo de Aplicaciones. Plataforma de Integración para Aplicaciones Especializadas para mejora y análisis de procesos. Cálculos y Estadísticas en Tiempo Real Historia a alta resolución por largo tiempo Historia e Información detallada de Lotes de Producción Seguimiento de Materiales y Productos en Proceso Integración de la planta con los Sistemas de Gestión del Negocio

20 Herramientas $ Herramientas de análisis disponibles Medir Analizar
Mejorar Controlar $ Cálculos en línea de Costos de Producción Herramientas Modelos e Índices de Desempeño Análisis de Relaciones Causa/Efecto Validación de Mediciones Análisis de Capacidad de Procesos Análisis Multivariable Análisis de Problemas o fallas y sus causas/efectos Genealogía de Producción Análisis Estadísticos SQC/SPC - En línea e históricos

21 El PI System: Arquitectura Local

22 El PI System: Arquitectura Empresarial

23 Adquisición de datos de cualquier fuente
El PI System Visualizar Desplegar información, identificar problemas y ejecutar acciones correctivas con la ayuda de herramientas analíticas y gráficas, intuitivas y fáciles de utilizar Analizar Post-procesamiento automatizado o específico. Notificación de eventos significativos a usuarios o sistemas. Integrar Procesamiento y almacenamiento de grandes cantidades de datos e información, escalable para adaptarse a los continuos cambios y requerimientos del negocio Conectar Adquisición de datos de cualquier fuente Interfaces (The Interfaces) Servidor (The Server) Analíticos (The Analytics) Visuales (The Visuals)

24 El PI System: Conexiones (Connect)
The Interfaces The Server The Analytics The Visuals El PI System se conecta con diversas fuentes de datos de tiempo real obteniendo datos día, minuto, segundo y almacena los datos por siempre Mide e incorpora una amplia gama de tipos de datos Maneja datos en series de tiempo y/o eventos, independientes o simultáneos Asegura el acceso y transmisión de los datos Redundancia y Alta Disponibilidad de recolección de datos El PI System tiene interfaces para más de 480 sistemas diferentes

25 El PI System: Conexiones (Connect)
Present (Visuals) Analyze (Analytics) Connect (Interfaces) Manage (Servers) Connect (Interfaces) Tiempo Real Tropicalizados Relacionales AMI DCS PLC SCADA OPC DA/HDA Terceros Conectores COM SDK API OLEDB ODBC/JDBC ORACLE SQL Medidores Eléctricos Medidores de Gas Medidores de Agua Servicios Web ERP IT Enterprise Gateway SOA Servidores RLINK MCN Health Monitor

26 El PI System: Core El servidor PI, núcleo del sistema: Manage
Present (Visuals) Analyze (Analytics) Connect (Interfaces) Manage (Servers) Manage (Servidores) El servidor PI, núcleo del sistema: Archiva los datos y los mantiene durante décadas Jerarquiza y contextualiza la información del piso de planta Distribuye los datos a las aplicaciones clientes Coloca a la disposición los datos para otras aplicaciones en protocolos de comunicación estándar

27 OSIsoft proprietary Data Base
El PI System: Core Present (Visuals) Analyze (Analytics) Connect (Interfaces) Manage (Servers) Manage (Servidores) PI Data Services PI Data Access (PI SDK, AF SDK) Relational Data (OLEDB, ODBC) Web Service Data Managed Provider PI Archive AF Server OSIsoft proprietary Data Base MS SQL Server

28 El PI Server: Historiza!
19.23 años  Sistema #104 The Interfaces The Server The Analytics The Visuals The core of the real-time data infrastructure offers: An infinite storage capacity Highly available Secure Accessible Reliable This infrastructure insures that everyone in the organization uses the same metrics to make decisions - « One version of the truth ». The center of the your real-time data infrastructure. The central data repository that stores your company’s data in a highly-available, secure, and accessible location. Provides a reliable, standardized system for accessing the mission-critical, role-based information you need to make informed decisions to execute daily tasks. Adjusts to your company’s changing data needs, leveraging your IT investment over time. Ensure that everyone has the same information. Consolidating and standardizing information means everyone in your company can communicate and collaborate more effectively since they all work with a common data set — “one version of the truth.”

29 El AF Server en el PI System
Estructura y organiza los datos de tiempo real por activos/equipos Almacena información estática Almacena datos provenientes de otras fuentes, ejemplo BD relacionales Extensiones a múltiples Servidores Acceso centralizado a información de Activos/Equipos PI Asset Framework (AF) permite a una organización definir una representación coherente de sus recursos y proporciona estructura para la información. Con su intuitiva interfaz de usuario, PI AF permite a los usuarios identificar los componentes o elementos que conforman un proceso y especificar relaciones o estructura organizativa, como categorías, jerarquías o modelos de conectividad. PI AF permite a los usuarios asociar datos a las propiedades de sus recursos. Los usuarios pueden asociar propiedades de recursos a series temporales de uno o más PI Server(s), o a una variedad de otras fuentes de datos, como bases de datos relacionales. PI AF permite también a los usuarios aplicar cálculos, reglas o solvers, y determinar cómo han de mostrarse los resultados. Los usuarios ven los datos mostrados en un contexto que comprenden y obtienen una visión completa, porque toda la información relacionada está disponible al mismo tiempo. Cuando la información está disponible y es fácil de encontrar, los usuarios pueden emplear más tiempo en utilizarla y menos en rastrearla. Fuentes de datos no en Series de Tiempo … SCM RDBMS MES Honeywell ABB … Fuentes de Datos en Series de Tiempo OPC Interface XML Modbus SNMP Interfases Genéricas Delta-V Rockwell Interfases Específicas PI Server 1 Other Honeywell ABB … Fuentes de Datos en Series de Tiempo OPC Interface XML Modbus SNMP Interfases Genéricas Delta-V Rockwell Interfases Específicas PI Server 2 Other

30 El AF Server: Configuración de Activos

31 El PI System: Analyze Present (Visuals) Analyze (Analytics) Connect (Interfaces) Manage (Servers) Analyze (Análisis) Conversión de datos de tiempo real en información útil para la toma de decisiones CEP (Procesamiento Complejo de Eventos) y Post-procesamiento Ecuaciones, cálculos, agregados, filtros, reglas de negocio Reportes, Notificaciones y Alertas Monitoreo de desempeño operacional y de negocio en tiempo real Convert real-time data into actionable information. The PI System® includes a collection of analytical tools that allow you to create reports, equations, alerts, batch reports and notifications with minimal effort. Apply your business rules and metrics to raw time-series data, automating and/or easing the business decision making process. Measure and improve business performance. With PI Analytics, you can create consistent metrics to determine whether you are meeting specific business goals. Produce notification alerts whenever critical parameters are violated. Leverage the power of PI to determine an excursion’s root cause and get your manufacturing environment back on track.

32 El PI System: Analyze Analyze (Analíticos) PI Analytics
Present (Visuals) Analyze (Analytics) Connect (Interfaces) Manage (Servers) Analyze (Analíticos) PI Analytics PE, Totalizer, Alarm, RTSQC, etc. PI Advanced Computing Engine (PI-ACE) PI Notifications

33 PI Analytics: Ecuaciones de desempeño PI
Tiempo diario de operación de bomba Alarma de Alto/Bajo nivel en tanque con reset de alarma en cada cambio de turno

34 PI Analytics: PI Totalizer

35 PI ACE (Advanced Computing Engine)

36 PI Notifications Regla de Análisis Tiempo Objetivo Configuración
Lógica de Negocio Regla de Análisis Tiempo Objetivo Configuración Emisión de la Notificación Disparador Contactos Contenido Entrega Reconocimiento

37 Dentro de PI Notifications
Plantillas de Notificación Reglas de Notificación

38 PI System: Visualización
The Interfaces The Server The Analytics Visuales Los usuarios a todo nivel utilizan herramientas amigables: PI ProcessBook Microsoft Office Excel o Microsoft Office SharePoint PI WebParts ó SAP Enterprise Portal La fácil visualización estimula la creatividad y proporciona soluciones a los usuarios finales para resolver problemas de negocios. PI System® Visuals are a configurable suite of intuitive, easy-to-use graphical tools that simplify decision-making. Decision makers at every enterprise level can access PI System data through familiar desktop tools such as PI ProcessBook, Microsoft Office Excel, or portals such as Microsoft Office SharePoint Server and the SAP Enterprise Portal. Either way, everyone gains access to mission-critical, relevant, role-based, up-to-date information to empower informed decisions and drive business success. And with Microsoft technology, PI Visuals are easy to learn with minimal training.

39 PI System: Visualización
The Interfaces The Server The Analytics Visuales Thin Clients PI WebParts PI ActiveView Rt Business Package DataLink Excel Services Smart Clients PI ProcessBook PI DataLink

40 Los Smart Clients

41 PI ProcessBook Realizar diagramas, gráficos intuitivos e incluir datos en tiempo real Crear un diagrama que se refiera a varios activos o unidades similares Crear de manera fácil tendencias de datos Realizar y revisar anotaciones de datos de puntuales Indicadores del estado o “salud” de los datos en el despliegue gráfico Incluye una amplia librería de símbolos prediseñados para crear dibujos de manera rápida

42 PI DataLink Complemento de PI para Microsoft Excel y para Lotus
Crea reportes y análisis interactivos en hojas de cálculo Hojas de cálculo actualizadas cada vez que el usuario ajusta un rango de tiempo Hojas de cálculo pueden también ser integradas con contextos

43 * * PI DataLink con Excel 2010 * *

44 PI DataLink para Excel Services (DLES)
Distribución de funciones de PI DataLink a lo largo de la empresa Reportes existentes directamente usados a través del Portal No requiere instalación de PI DataLink o Excel en el cliente Menor tráfico de datos PI en la WAN 44

45 Los Thin Clients

46

47 PI Webparts

48 You have ProcessBook and you want to share this data on the Internet.

49 Save it as a Scalable Vector Graphics (SVG) file.

50 The display now appears in the PIGraphic Web part on an PIWebpart page.

51 Here is one builder screen of the RtTrend web part.
Different web parts show different process data.

52 RtBusiness Package

53 Beneficios Optimización de la Planta a partir del análisis histórico y seguimiento a los índices de desempeño Mejora dramática de los reportes Reducción de ingreso manual de datos y errores asociados Mejora la toma de decisiones: Todos los datos en un mismo lugar, accesible en ambiente PC de escritorio Habilita la capacidad de compartir datos a través de toda la empresa

54 OSIsoft has 480+ interfaces to DCS/PLC, LIMS, OPC, SCADA Systems
Infraestructura típica del PI System Data Center Central PI System The Visuals – Visualization The Analytics – BI and BAM The Server – Operations Information Central IT Monitor Network Performance Network Traffic Enterprise Systems ERP Accounting Marketing The Visuals for Central Users ProcessBook DataLink RtWebParts Corporate LAN/WAN Connects via OLEDB or specialized interfaces to PI Typical site architecture The Server The Analytics The Visuals Plant LAN AF PI Archive & Module DB RtWebParts Server Gateways & Connectors Smart Connector and Interface Nodes Advanced Computing Engine Plant Users Maintenance Systems Plant level app servers Process Control Secure LAN Data Left in Place Data Stored in the PI Archive 3rd party historians Relational Data Smart Clients ProcessBook DataLink Thin Clients RtWebParts iViews PLC / Instrument Systems Manual Data SCADA/DCS LIMS Systems OSIsoft has 480+ interfaces to DCS/PLC, LIMS, OPC, SCADA Systems

55 Infraestructura de Información en los procesos de Explotación y Producción

56 RETOS EN LAS INDUSTRIAS OIL AND GAS
Trabajo en equipo con áreas operativas Plan Estratégico / Táctico de TI en AI Comunicación a instalaciones fijas y móviles Seguridad e Integridad de la información en sistemas de automatización industrial. Normar y Estandarizar la infraestructura de TI en Sistemas de Control y Automatización Industrial. Automatización Integrada: Integrar y Explotar datos de proceso de tiempo real. Conectividad y Seguridad Adquisición de Datos y Monitoreo Sistemas de Información Toma de Decisiones & Herramientas de Colaboración y Control. Analizar y decidir Actuar Integrar Comunicar Recolectar

57 Problemática de Exploración y Producción
Grandes Volúmenes de Datos Tecnologías No integradas Dificultad para trabajo en equipo Soporte tardío a la actividad operacional Estudios y Análisis toman mucho tiempo Tiempo de actualización de modelos (nuevos pozos, nueva data) Procesos mas complejos requieren incorporar fácilmente nueva tecnología Evolución tecnológica Pozo Estación Múltiple

58 Problemática de Exploración y Producción

59 Histórico de Producción
Problemática de Exploración y Producción BD Operacionales Sistemas Subsuelo Análisis de Yacimientos Modelos de Pozos Información TR SCADA Histórico de Producción Múltiples fuentes de datos no integradas No existe una ontología común Se pierde la integridad del dato Se pierde mucho tiempo accediendo a los datos Se dificulta la toma de decisiones Todo los datos terminan en una hoja de cálculo Existen múltiples versiones de la información ¿? ¡Mejor vacío todo en una hoja de Excel!

60 Histórico de Producción
Diseño y desarrollo de la semántica para la interoperabilidad de las Aplicaciones de Exploración y Producción Análisis de Yacimientos BD Operacionales Sistemas Subsuelo Modelos de Pozos Información TR SCADA Histórico de Producción Ing. de Producción Bus de Integración Modelo de Datos Lógica de Negocio Ing. de Yacimientos Geólogo Ing. Perforación Gerente Ing. Infraestructura TIC / Automatización Basado en Middleware Semántica de Producción Flujos de Trabajo

61 Uso del PI in O&G Upstream
Operación en Perforación: Optimizar la velocidad de perforación y bajar los costos Correlacionar la composición del fluido a lo esperado Minimizar los daños de Formación Mayor eficiencia en el monitoreo de los equipos Manejo de los yacimientos El petróleo y la recuperación de gas Recuperación Mejorada / Control de inyección Integración con otras aplicaciones - Contabilidad de Hidrocarburos Operacion en Producción: Visibilidad de los sistemas por activos, campos. Pruebas de Pozos y los sistemas de control asociados Evaluación del desempeño en instalaciones Mantenimiento Proactivo y Predictivo Incidentes y evaluacion de eventos Monitoreo remoto desde un cuarto de control centralizado

62 Infraestructura Microsoft Upstream

63 Soluciones a los problemas de información
OIL&GAS Upstream Cuente con la Historia del Proceso Genealogía del Producto Análisis Causa-Efecto. Alta resolución de los datos Regenere información y reportes pasados. Compare situaciones actuales y pasadas. Mejore su Proceso Herramientas para cumplir con sus metas. Mejore la Calidad. Reduzca el Impacto Ambiental. Aumente la Confiabilidad Aumente la Eficiencia. Cuente con “una sola versión de la Verdad” Todo el mundo trabaja con los mismos datos. Información confiable y oportuna. Datos en su escritorio, en ambiente familiar compatible Office Utilice Recursos Existentes PC Ambiente Windows Redes TCP/IP Analice su Proceso Descubra las relaciones entre el desempeño de su proceso y los parámetros sobre los cuales Usted tiene control. Determine el impacto de cada parámetro. Integre herramientas fáciles de usar para optimización. Visualice el Proceso Gráficos de Tendencia. Gráficos Animados en Tiempo Real. Análisis Estadístico - SQC Lotes de Producción Minimice el Tiempo dedicado a “buscar datos” Los datos disponibles en línea, accesibles de inmediato. Todas las variables del proceso en un solo ambiente.

64 Soluciones a los problemas de información
OIL&GAS Upstream

65 Ejemplos en el proceso de producción
En cuanto al proceso de Yacimientos, podemos mencionar los siguientes ejemplos de aplicación: Con PI se puede monitorear y calcular la cantidad precisa de nitrógeno  o gas que se debe inyectar a los pozos de modo que no pierdan producción por falta de presión de inyección ó que pierdan dinero por un exceso en la misma. Monitoreo de sensores de fondo de presión y temperatura. Monitoreo de vibraciones de equipos para evitar paros que afecten la producción. Análisis de desempeño de equipos (eficiencia real contra eficiencia de diseño) lo cual los ayuda a no desperdiciar energía y a enfocar mejor sus esfuerzos de mantenimiento (mantenimiento basado en condiciones). Integración con SAP. Reportes de cumplimiento de normas y reportes de producción. PI System puede guardar información relativa a la perforación del pozo la cual es muy útil en el momento de operarla y frecuentemente esa información se pierde o queda en poder de las empresas que hacen la perforación. Proyectos especiales: Modificaciones de la Red del campo

66 Ejemplos