pos graduaçao em automaçao industrial

7/31/2019 pos graduaao em automaao industrial

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Otimizao Efetiva em Unidades de Processo:Disponibilidade de Malhas em Automtico.

Arilson Costa Cerqueira eJorge Luciano Freire.

SALVADOR2007

Orientador: Ricardo de Arajo Kalid


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RESUMO

Este trabalho mostra um caminho para elevar a utilizao da automao disponvel em umaplanta industrial e os resultados que essa prtica propicia. Foi realizado com base ematividades desenvolvidas numa refinaria de petrleo, mas que de aplicabilidade em qualquerunidade onde haja uma automao em uso. Mostra-se a automao disponvel na planta, otrabalho de investigao que deu origem descoberta da necessidade de mudana e a forma

como se estruturou o trabalho para se atingir o objetivo proposto. Com isso, demonstra-se asituao inicial da planta, com seus resultados de confiabilidade bem aqum dos referenciaisda rea. Em seguida, j na fase de desenvolvimento da atuao efetiva, explicada comoficou a composio da equipe de trabalho. Assim, so relacionados os objetivos operacionaisdo grupo e mostrados indicadores desenvolvidos para acompanhar a evoluo do trabalho.Indicadores que evidenciam o crescimento do uso efetivo da automao disponvel -disponibilidade de malhas em automtico - e os resultados proporcionados - custo da no-confiabilidade com sua melhoria. Mostra-se, ento, que, medida que elevada adisponibilidade de malhas em automtico no sistema de controle de uma unidade, h umamelhor controlabilidade, o que leva a um menor nmero de interrupes da sua operao,melhor confiabilidade da planta, e consequentemente, melhores resultados financeiros (houve

uma diminuio do custo operacional de R$ 34 milhes de reais entre 2005 e 2006).Conclui-se, no entanto, que o sucesso dessa busca, s obtido com a disposio de recursoshumanos que tenham essa atividade como prioridade em seu trabalho, que de forma contnuaesteja vigilante quanto a esses indicadores.

Palavras-chave: Automao; Disponibilidade; Confiabilidade; Plantas Petroqumicas;

Instrumentao; Controle; Manuteno.


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SUMRIO

1 INTRODUO 4

2 REFERENCIAL TERICO 6

3 A REFINARIA LANDULPHO ALVES MATARIPE. 9

4 RECURSOS DE AUTOMAO DISPONVEL. 12

5 PROBLEMAS DE FALHAS EM EQUIPAMENTOS E PERDAS DE

PRODUO. 15

6 PROGRAMA DE DISPONIBILIDADE DE MALHAS EM AUTOMTICO.

18

7 RESULTADOS OBTIDOS: CONFIABILIDADE OPERACIONAL, MENORES

CUSTOS OPERACIONAIS. 26

8 CONCLUSO. 32

REFERNCIAS BILBLIOGRFICAS. 34

BIBLIOGRAFIA. 35

ANEXO A MAPEAMENTO DE PROBLEMAS DE MALHAS EM MANUAL 37


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1 INTRODUO

Neste trabalho busca-se apresentar uma srie de atividades desenvolvidas que

objetiva resgatar, ou usar efetivamente, os recursos da automao e otimizao numa refinaria

de petrleo. Recursos esses que, antes mesmo de trazer otimizao, traz maior confiabilidade,

segurana s operaes das unidades e tambm ganhos financeiros com diminuio de custos,

na forma de gastos com reparos indesejveis ou lucros cessantes. Assim, essa a grande

motivao de escolhermos esse tema para tratarmos: a baixa disponibilidade de malhas em

automtico e seus impactos nos resultados da refinaria.

Para dar subsdio ao trabalho fazem-se as seguintes perguntas sobre o tema em

questo: Usamos efetivamente o potencial de automao disponvel em nossa unidade? As

equipes tcnicas conhecem, efetivamente, as unidades que trabalham? Estamos focando

nossos esforos no que pode agregar mais resultados ao negcio?

O desenvolvimento desse trabalho contempla o perodo de 2005 a maro de 2007,

onde se diagnosticou o problema, implementaram-se as aes de correo e observaram-se

seus resultados. A unidade enfrentava baixa confiabilidade, e, consequentemente, elevadas

perdas operacionais provocados por problemas sistmicos, isso porque, mesmo com muito

esforo da equipe os resultados continuavam ruins. Um grupo de trabalho constitudo e

apoiado por consultoria externa realizou a anlise conjuntural das dificuldades enfrentadas e

apontou recomendaes para a refinaria reverter a situao. A abordagem principal nesse

trabalho mostrar como se buscou corrigir um dos trs principais fatores levantados naquele

diagnstico: Falhas de Instrumentao e Controle. E a conseqncia observada nos resultados

de maior confiabilidade operacional se traduzindo em ganhos financeiros para a unidade de

negcio.

No primeiro captulo h uma breve apresentao da refinaria onde se desenvolveuo trabalho: um pouco de sua histria, a seqncia de unidades que a compem, sua capacidade

de processamento, principais produtos produzidos e sua influncia na empresa e na regio em

que se insere.

No segundo captulo, apresenta-se o sistema de automao disponvel e suas

facilidades para o corpo tcnico buscar os melhores resultados da planta.

No captulo trs, realizada uma contextualizao do momento operacional em

que passava a refinaria. Mostram-se indicadores como nmero de falhas em equipamentos ecusto da no confiabilidade, no ano em que comeamos esse trabalho, 2005.


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No captulo quatro, mostra-se como a necessidade de se construir o programa

surgiu e como se montou e desenvolveu o mesmo: sua composio, objetivo, indicadores

definidos, sistemtica de trabalho e de apresentao de resultados.

No quinto e ltimo captulo os resultados desse trabalho so apresentados.

Resultados como o aumento do conhecimento da unidade pela a equipe, maior confiabilidade

e melhores resultados financeiros para a unidade.

Portanto, este trabalho se justifica pela demonstrao que feita de que um

trabalho estruturado, planejado e com persistncia na busca dos resultados pode transformar o

desempenho de unidades de processo. Levanta o questionamento que deve ser feito se a sua

unidade est efetivamente usufruindo dos recursos de automao disponveis, sejam eles quais

forem. Mostra caminhos e exemplos prticos de definio de ferramentas e indicadores

operacionais que guiem essas anlises e justifiquem, inclusive financeiramente, investimentos

de recursos na busca de desempenhos melhores.


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6

2 REFERENCIAL TERICO

Ao longo do desenvolvimento do trabalho usa-se muito dois termos que aqui se faz

uma conceituao: disponibilidade e confiabilidade. Colocamos as definies desses termos

extrados da NBR 5462 da ABNT (ASSOCIAO..., 1994), disponibilidade a

capacidade de um item estar em condies de executar uma certa funo em um dado

instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos

combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manuteno, supondo

que os recursos externos requeridos estejam assegurados;

e confiabilidade a

capacidade de um item desempenhar uma funo requerida sob condies especificadas,

durante um dado intervalo de tempo.

Continua a referida norma, segundo a qual o termo disponibilidade tambm

usado como uma medida de desempenho da disponibilidade e o termo confiabilidade comouma medida do desempenho da confiabilidade.

Ento se observa que disponibilidade nada mais que estar disponvel enquanto

a confiabilidade nos d uma indicao de cumprir uma funo com qualidade, continuidade,

sem falhas. Como podemos extrair de Lafraia (2001) A confiabilidade est diretamente

relacionada com a confiana que temos em um produto, equipamento ou sistema, ou seja, que

estes no apresentem falhas. Tambm encontramos um conceito estatstico da confiabilidade

como sendo confiabilidade a probabilidade de que um componente ou sistema,

funcionando dentro dos limites especificados de projeto, no falhe durante o perodo de tempo

previsto para a sua vida, dentro das condies de agressividade do meio.

Conhecendo melhor o que a confiabilidade podemos avanar nas bases usadas

para orientar nosso trabalho. Congressos importantes da rea das indstrias qumica e

petroqumica renem o que h de melhores prticas nessa rea. O ERTC (European Refining

Technology Conference) um desses eventos. Durante a edio de 2002 dessa conferncia,

realizada em Praga-Repblica Checa, onde estavam presentes empresas como: Shell, Conoco,

Petrobras, Statoil, Total, Agip, Bayer, KBC, pudemos extrair importantes referenciais que

nortearam esse trabalho.


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7

O processo de melhoria da confiabilidade em uma empresa deve seguir as

seguintes etapas:

- Estabelea um senso de urgncia.

- Faa um levantamento da situao atual: Resultados, Melhores Prticas.

- Avalie onde voc est.

- Planeje sua estratgia, crie um mapa da rota inicial e comunique para todos da

organizao.

[...]

- Selecione alguns problemas crticos e elimine-os.

- Frequentemente resolve-se com procedimentos operacionais ao invs de troca de

equipamentos. (HRTC, 2002).

Ao longo do trabalho que desenvolvemos buscamos seguir alguns desses

mandamentos. Demos um senso de urgncia quando selecionamos a disponibilidade de

malhas em automtico como um foco no trabalho. Usamos indicadores operacionais para

mostrar onde estvamos. E, com um planejamento, organizao do papel de cada um da

equipe e definio clara de objetivos e metas buscamos dar uma demonstrao de como

chegarmos l.

No Sistema de Gesto da Petrobras h orientaes quanto confiabilidade de suas

unidades que esto resumidas nas Diretrizes de Confiabilidade (PETROBRAS). Num

elenco de 12 diretrizes, podemos trazer algumas:

[...]

2. Buscar a soluo efetiva dos problemas que comprometem ou possam vir a

comprometer a continuidade operacional, a Segurana, o Meio Ambiente e a Qualidade dos

produtos, atuando na sua causa bsica, com a viso integrada de Operao, Manuteno,Inspeo, Otimizao e Engenharia.

3. Atuar nas causas bsicas dos problemas, buscando sua soluo efetiva.

[...]

7. Dispor de pessoal qualificado para todas as funes, buscando sua certificao.

[...]

9. Operar as Unidades e Sistemas respeitando os limites de projeto dos

equipamentos.[...]


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8

13. Buscar ser benchmarkem confiabilidade e disponibilidade na rea de Refino,

atingindo os tempos de parada e de campanha definidos para as Unidades de Alta

Performance.

14. Considerar os requisitos das unidades de alta performance nos

empreendimentos de novas unidades e revamps. (PETROBRAS)

Diretrizes que nortearam a necessidade de alavancar os resultados da refinaria, de

confiabilidade e financeiros, com o incremento na disponibilidade de malhas em automtico.


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9

3 A REFINARIA LANDULPHO ALVES MATARIPE.

A Unidade de Negcio Refinaria Landulpho Alves Maratipe, UN-RLAM, entrou

em operao em 17 de setembro de 1950 com capacidade de processamento de 2.500 barris /

dia, hoje possui a capacidade de 306.000 barris / dia. A figura 01 abaixo, mostra evoluo da

capacidade instalada da refinaria ao longo dos anos.

CAPACIDADE INSTALADA

396

5730

10780

20680

33200

45700

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

1950 1960 1970 1980 1990 2004

Anos

m3/dia

Figura 01 Evoluo da Capacidade de processamento da RLAM.


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10

No fluxograma mostrado na figura 02, mostramos resumidamente o elenco de

unidades de processo, num total de 23 plantas, que compe a complexa configurao e

interdependncia entre essas plantas. Diagrama simplificado, pois a representao Planta de

Craqueamento composta por quatro unidades e o Parque de Lubrificantes e Parafinas por

10(dez). Esse parque, por exemplo, s existe na RLAM e REDUC (Refinaria de Duque de

Caxias-RJ), dando uma mostra de nossa complexidade.

Figura 02 Fluxograma com unidades de processo e produtos da RLAM.

Relacionamos alguns dados adicionais sobre seu porte e importncia para a

empresa:

- a segunda maior unidade de refino do sistema petrobras, atrs da REPLAN, em

Paulinea-SP.

- a segunda maior em complexidade do sistema petrobras, atrs apenas da

REDUC, em Duque de Caxias-RJ.

- Produz 38 produtos acabados.

U-9(ATM)

U-21

U-7/8

U-32(ATM/VACUO)

U-4

NAFTA LEVE

NAFTA PESADA

QUEROSENE

DIESEL LEVE

DIESEL PESADO

RV

U-9(VACUO)

RAT

DEST. NEUTRO LEVE

DEST. NEUTRO MDIO

GLP

NAFTA

PLANTA DELUBRIFICANTE

E PARAFINA

NAFTA LEVE

NAFTA PESADA

QUROSENE

DIESEL LEVE

DIESEL PESADO

GASLEO LEVE

GASLEO PESADO

NAFTA LEVE

NAFTA PESADA

QUROSENE

DIESEL LEVE

DIESEL PESADO

NAFTA

GLP

DIESEL

Q. I.

U-30/31NC10C13

QAV1

NC13+

RV

RAT

U-7A

N-HEXANO

C6+RLAM

AGUARRAS

CAP

CM

PPLLAANNTTAA DDEE DDEESSTTIILLAAOO EE PPRROOCCEESSSSOOSS EESSPPEECCIIAAIISS RRLLAAMM

PLANTADE

CRAQUEAMENTO

PETROLEO

PETROLEO

PETROLEO

PETROLEOASFALTICO

BASE DEMATARIPE

(TEMAT/SHELL/TEXACO/IPIRANGA)

BRASKEM

NOVOGAS/BAIANA

NORTE GAS

TERMINAL DEMADRE DE

DEUS

O.C.BECA

N

UN-BAENCA

LGN

GOL*1GOR*1

*1 EM CAMPANHA RGN


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- Possui 1148 empregados prprios, referncia janeiro de 2006.

- Teve um faturamento em 2005 de R$ 15,24bi.

No contexto econmico do estado da Bahia ela possui os seguintes indicadores

(SICM-BA):

- Tm uma fatia de 25,8% das exportaes do estado, com U$ 1,545bi.

- No ICMS recolhido tem participao de 34,5%.

- Seu faturamento equivale a 16,3% no PIB da Bahia.

Dentro do mercado de derivados de petrleo a RLAM abastece o mercado

nacional e internacional com a seguinte distribuio de seus produtos:

- BA-SE

Gasolina (29%)

Diesel (45%)

leo Combustvel (11%)

GLP (Gs Liquefeito de Petrleo) (77%)

QAV (Querosene de Aviao) (80%)

Parafinas (30%)

- Demais estados do Nordeste e Par

Gasolina (60%)

Diesel (55%)

leo Combustvel. (27%)

GLP (23%)

QAV (20%)

- Sudeste e Sul

Parafinas (59%)

Lubrificantes (100%)- Exportao

Gasolina (11%)

Parafinas (11%)

leo Combustvel (62%)

Mostramos, ento, os nmeros e dados que evidenciam a importncia e influncia

que a operao dessa unidade de refino possui dentro do sistema Petrobras, na Bahia e at

mesmo para o pas. Reforando a relevncia de uma operao confivel e segura para aempresa.


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4 RECURSOS DE AUTOMAO DISPONVEL.

A refinaria passou por uma importante reestruturao da automao industrial

concluda em 1998. Essas modificaes trouxeram, principalmente, a implantao de uma

instrumentao de campo microprocessada, substituindo os antigos componentes

pneumticos. Com essa nova tecnologia foi selecionado o SDCD (Sistema Digital de Controle

Distribudo) do fabricante Yokogawa que vem operando at os dias atuais. A refinaria possui

hoje uma automao microprocessada em cerca de 95% de suas malhas de processo. Esse

sistema possui uma rede de comunicao de dados, em redundncia, em fibra tica que

interliga as diversas estaes de controle distribudas em campo com o Centro Integrado de

Controle (CIC), onde a operao da refinaria centralizada.

Como recursos de software adicionais, podemos citar o EXAPLOG e o PI (Plant

Information). O EXAPLOG uma ferramenta do adicional do SDCD que pode ser

configurado para monitorar alguns sistemas e realizar o registro de distrbios para auxiliar na

anlise de falhas pela equipe tcnica. O PI (Plant Information) um Sistema de

Gerenciamento de Informaes de Processo, PIMS (Plant Information Managment System),

do fabricante OSISoft, que armazena e monitora em tempo real as variveis das plantas, ou

seja, monitora a evoluo das variveis configuradas em forma de tendncias, podendo ser

compartilhada por toda a organizao.


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13

Nas figuras 03 e 04 abaixo, mostramos telas com exemplo de visualizaes desses

recursos. Na figura 03, a seguir, mostrado um forno e algumas variveis de processo de

interesse configurada na tela para monitoramento pela equipe tcnica ou gerencial.

Figura 03 Tela do PI mostrando operao de forno de Destilao.


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Na figura 04 seguinte, podemos ver uma tela com registro de eventos mostrado

pelo EXAPLOG que so configurados em sistemas crticos, onde se deseja uma anlise da

seqncia de atuaes de uma instrumentao de intertravamento.

Figura 04 Tela doEXAPLOG com registro de eventos.

Para intertravamento de processo cada vez mais usado sistemas especialistas

nessa funo, como os PLC (Programador Lgico Controlvel), ou mais recentemente

chamado PES (Programable Executor System), principalmente em sistemas crticos para a

segurana. Essa funo tambm executada pelo SDCD que ainda persiste em sistemas mais

antigos e menos crticos.

Assim, a equipe de operao, acompanhamento de processo, manuteno ou

engenharia tm sua disposio essas poderosas ferramentas para garantir uma operao

segura, confivel e otimizada em cada unidade de processo.

Porm, veremos adiante que estes recursos no so suficientes para garantir uma

operao confivel e rentvel, importantes pilares na operao de uma refinaria. Como

mostraremos no captulo que segue, a falta de uso efetivo desses recursos, deixando a unidade

com controlabilidade deficiente pode provocar problemas operacionais diversos e, como

conseqncia, perdas financeiras considerveis.


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5 PROBLEMAS DE FALHAS EM EQUIPAMENTOS E PERDAS DE

PRODUO.

Com a anlise sistemtica dos resultados da refinaria, suas equipes notavam que os

resultados persistiam aqum das referncias da rea. Seus principais indicadores operacionais,

e por conseqncia, financeiros, persistiam em se manter estveis, sendo que abaixo dos

nveis mdios esperados. Outra observao era que sua equipe findava os perodos de

avaliao com sentimento negativo de ter lutado tanto, e de forma estressante, no entanto, os

resultados no apareciam. Criou-se ento a figura do rato na roda, como metfora situao

em que nos encontrvamos. Esses resultados ruins poderiam ser vistos inicialmente pelo

elevado ndice de falhas em equipamentos dinmicos bombas e compressores

principalmente normalmente primeiros equipamentos a falharem, levando a paradas

operacionais. Isso evidenciava a difcil controlabilidade das unidades, pois esses

equipamentos so bastante impactados com relao s condies operacionais, como nvel,

presso e etc. nesse ponto que queremos mostrar o ponto onde estvamos, como sendo o

incio de 2005.

Para isso, mostramos o histrico de falhas em bombas de 2004, figura 6 abaixo,

histrico do nmero de falhas mensais de bombas ilustrando a baixa confiabilidade de nossas

unidades. Como comparao, o referencial indicado pelo API-610 (AMERICAN..., 1989),

para indstrias de nosso porte, de 33 falhas/ms, e, alm disso, para unidades de destaque

em confiabilidade (benchmarking), esse nmero cai para 16 falhas/ms. Ou seja, estvamos

bem aqum de qualquer desses referenciais.


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16

Esse um acompanhamento comum que as equipe de confiabilidade efetuam para

comparar unidades processo distintas.

Falhas em Bombas - 2004

64

44

70

54

43

29

64

41

48

42

32

25

0

10

20

30

40

50

60

70

80

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV

Quantidade

Figura 05 Grfico com nmero mensal de falhas em bombas de 2004.

Como esses equipamentos so fundamentais para uma operao contnua de

nossas unidades, esse elevado nmero de falhas levava a constantes cortes de carga ou

paradas operacionais, acarretando tambm impactos financeiros para a unidade.

A conseqncia financeira pode ser vista por esse outro indicador, custo da no

confiabilidade. O custo da no confiabilidade calculado pela soma de duas parcelas, uma

que o custo de manuteno alm do previsto no oramento da rotina na unidade e outra que

representa o valor financeiro da perda de produo provocada por falha em equipamentos. A

figura 06 abaixo mostra o onde estvamos em 2005.


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Esse indicador tem sido usado como uma ferramenta para traduzir as informaes

puramente tcnicas, em unidades monetrias, trazendo melhores condies de justificar

investimento em confiabilidade ou dar uma noo de priorizao dos investimentos a serem

aprovados pela organizao.

8.0

17 1

4.3

86 2

0.9

38

27

.315

39

.183 4

7.2

66

51

.687

54

.289

58

.602

64

.278

7

1.4

92

77

.676

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

U$(mil)

jan

/05

mar/

05

ma

i/05

jun

/05

se

t/05

nov

/05

MESES

CUSTO DA NO CONFIABILIDADE 2005 (ACUMULADO)

Figura 06 Custo da no confiabilidade 2005

Em busca de uma soluo efetiva, foi contratada empresa de consultoria

internacional, especializada em confiabilidade de unidades de refino e petroqumicas. O

diagnstico deixado por esse apoio, identificou trs pontos principais como causas bsicas

daquele momento em que vivia a refinaria: 1. Gesto de Mudanas; 2. Gesto da Rotina ou

Disciplina Operacional / Procedimentos; 3. Instrumentao e Controle.

Como foco principal desse trabalho, mostraremos como foi tratado o item 3

listado, bem como seus resultados.


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6 PROGRAMA DE DISPONIBILIDADE DE MALHAS EM AUTOMTICO.

Com o trabalho realizado pela consultoria que suportou o diagnstico, realizou-se

uma srie de investigaes de falhas em bombas e o problema de instrumentao e controle

deficiente foi constatado como sistmico. Esse problema levantado, na verdade, passava por

uma viso ampla desse tema. No apenas uma manuteno do hardware, como uma primeira

impresso poderia nos levar. Essa atuao passaria tambm por identificarmos o que

realmente estaria levando indisponibilidade de malhas de controle: hardware

(instrumentao envolvida), software (estratgia de controle, sintonia e etc.) e tambm

comportamental (baixa cultura em manter malhas em automtico).

Montamos, ento, o Programa de Disponibilidade de Malhas em Automtico. As

primeiras aes tomadas foram as seguintes:

- Explicitar o objetivo do Programa;

- Compor a equipe;

- Discutir e definir forma de trabalho;

- Definir indicadores de aferio dos resultados do programa;

- Definir metas objetivas de avaliao do programa.

Como objetivo do programa definimos: Aumentar a disponibilidade de Malhas deControle em Automtico buscando minimizar o custo da no confiabilidade eliminando

causas bsicas de problemas sistmicos na rea de instrumentao e controle.

Na composio da equipe demos um carter multidisciplinar mesma. Cada

unidade de processo selecionada para aplicarmos o programa havia: engenheiro de

acompanhamento de processo, tcnico de operao/operador, tcnico de manuteno em

instrumentao, engenheiro projetista de instrumentao.

Definimos o engenheiro de acompanhamento como o capito dessas equipes.Este seria o responsvel a reunir sistematicamente as equipes e atuar nas aes em busca do

objetivo e metas traadas. As etapas do trabalho e suas atribuies poderiam ser resumidas

como segue:

- Engenharia de Acompanhamento e Operao: Com a lista de malhas levantadas,

avaliavam caso a caso, a causa da no operao em automtico, avaliando, e corrigindo

quando possvel, se eram problemas de falha de indicao, filosofia de controle ou sintonia e

assim consolidavam as informaes colhidas. Na figura 07 abaixo, foto do Centro Integradode Controle (CIC), onde as equipes tambm atuavam.


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Figura 07 Centro Integrado de Controle da RLAM.

- Manuteno: Atuao corretiva nos instrumentos de campo, prestava

informaes sobre histrico do hardware e agregava sua experincia em proposies de

melhorias. Figura 08 abaixo de tcnico de manuteno em interveno de campo.

Figura 08 Tcnico de Manuteno intervindo em instrumento de processo.

- Engenharia: Analisando solues em conjunto com equipe e gerindo o processo

de mudana requerido.

Para acompanharmos e avaliarmos os resultados do programa, selecionamos os

seguintes indicadores:

- Percentual de soluo de problemas sistmicos;


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- Nmeros de trips e sua classificao, devido ou no-devido, e ao de correo

para equipamentos ou unidades selecionadas.

- Percentual de Malhas em Automtico.

Observamos que o indicador Percentual de Malhas em Automtico se mostrou

como o principal dos acima relacionados. Para criarmos esse indicador, foi desenvolvido um

aplicativo que faz uso de dados do PI para monitorar essa condio. Esse software monitora o

estado de cada malha de controle previamente cadastrada numa certa unidade. Ele retorna o

percentual de tempo que cada malha esteve em automtico (fechada) ou em manual (aberta),

dependendo da opo do usurio, dentro de um perodo de tempo selecionado. Esse aplicativo

foi chamado de Controle Regulatrio. Uma tela de consulta realizada mostrada na figura 09

abaixo como demonstrao.

Figura 09 Tela aplicativo Controle Regulatrio.

Uma outra viso possvel com o aplicativo um relatrio gerencial. Esse relatrio

vai gerar as informaes de percentuais mdios malhas em automtico de cada unidade

selecionada. Mostramos abaixo as figuras 10 e 11 dessa outra opo.


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Figura 10 Tela aplicativo Controle Regulatrio: Consulta Gerencial.

Figura 11 Tela aplicativo Controle Regulatrio: resultado consulta gerencial.


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Como meta principal do programa foi estabelecida: Atingir, at o final de 2006 um

percentual mnimo de 80% de disponibilidade em cada unidade. Aqui, buscamos criar um

compromisso claro e objetivo para toda a equipe.

O desenvolvimento do trabalho se deu com a coordenao do programa efetuando

reunies peridicas de anlise dos resultados dos grupos. Essa coordenao ficou a cargo da

gerncia de manuteno em instrumentao e eltrica da refinaria. Nesses encontros, buscava-

se atuar nas interfaces verificadas e dar suporte para manuteno do foco dos grupos no

trabalho. Aqui, surgiu uma dificuldade, pois, com grupos multidisciplinares e funcionalmente

ligados a diferentes gerncias, nem sempre os profissionais puderam efetivamente dar a

ateno adequada ao programa. Essa dificuldade trouxe impacto no resultado de algumas

unidades e que mostraremos no captulo de resultados.

Outra atividade desenvolvida era a gerao de relatrios peridicos da condio de

cada unidade quanto disponibilidade de malhas em automtico, acompanhada da anlise

crtica efetuada pelas equipes. Divulgava-se relatrios, como o mostrado na figura 12 abaixo,

apresentando o percentual de malhas em automtico em cada uma das 4 semanas do ms de

anlise.

MALHAS DE CONTROLE DA RLAM - DEZEMBRO DE 2005

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

U-04 U-09 U-32 U-06 U-36 U-39 U-80 U-07 U-7A U-08 U-30 U-31 U-18 U-23 U-24 U-25 U-11 U-12 U-13 U-73 U-75 U-84 U-51

UNIDADES

%M

AL

HASEM

AUTOMTICO

SEMANA 01 SEMANA 02 SEMANA 03 SEMANA 04

Figura 12 Modelo de grfico com percentual de MALHAS EM AUTOMTICO:

amostragem semanal.


23/38

23

Posteriormente, tambm passamos a divulgar o valor mdio mensal de malhas em

automtico em cada unidade. Buscando dar uma viso de tendncia, mais gerencial, desse

indicador.

% MALHAS DE CONTROLE DA RLAM - ANO DE 2006

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

U-04 U-09 U-32 U-06 U-39

MESES

%M

ALHASEM

AUTOMTICO

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Figura 13 Modelo de grfico com percentual de MALHAS EM AUTOMTICO:

amostragem mensal.

O caminho no foi to retilneo como parece. Ao longo do perodo que focamos

esse trabalho, janeiro de 2005 a maro de 2007, tivemos que realizar ajustes e reorientaes

para adequar a soluo proposta realidade. Para conseguir um melhor foco e real

envolvimento de todos da equipe montada tivemos que reduzir o nmero de unidades em

acompanhamento. Passamos a trabalhar, ento, com as cinco unidades de maior impacto naoperao da refinaria: 3 (trs) de destilao (U4, U9 e U32) e 2 (duas) de craqueamento (U6 e

U39), conforme apresentadas na figura 13 acima. Assim, realizamos uma primeira mudana

de rumo para garantir uma efetiva atuao das equipes dessas unidades.

Escolhemos um caso especfico encontrado, da U6, para dar uma viso de quais os

grandes problemas encontrados que impediam a operao em automtico de algumas malhas.

O resultado de um primeiro mapeamento feito pelo grupo gerou uma lista com 36 malhas

operando todo o tempo em manual. Esses problemas se distribuam, conforme segue:


24/38

24

- 17 malhas com problemas de instrumentao, ou seja, ou manuteno ou

necessidade de melhoria do projeto, sendo essas melhorias a maior parte. Representando 47%

do total de malhas em manual.

- 6 (seis) casos de necessidade de reviso da sintonia da malha, problema

puramente de otimizao. Representando 16% do total de malhas em manual.

- Demais casos entre malhas que j no operavam mais, requerendo ser excludo

do aplicativo/indicador ou casos que exigiam mais investigaes do grupo.

Esse mapeamento pode ser visto no anexo A e, embora sendo um caso especfico,

esses percentuais se repetem nas demais unidades. Isso s refora a importncia de termos o

grupo investindo seu tempo na anlise de malha por malha e buscar a soluo definitiva para

cada uma.

Com o andamento dos trabalhos, j em fins de 2006, mudamos novamente o foco.

Agora para a unidade U-9, alm de garantir a manuteno do nvel atingido na U6, que foi a

unidade com o melhor desempenho. Resultado conquistado justamente por ter recebido a

maior ateno dos tcnicos, podendo chegar ao resultado proposto, acima de 80%. Na figura

14 abaixo, mostramos como essas unidades estiveram evoluindo em 2007, mas de resultados

falaremos no captulo seguinte, mostrando tambm outros impactos que estes j trouxeram.

Figura 14 Modelo de grfico com percentual de MALHAS EM AUTOMTICO com

nmero menor de unidades.


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

U-04 U-09 U-32 U-06 U-39

MESES

%MA

LHASEM

AUTOMTICO

JAN FEV MAR


25/38

25

Portanto, essa foi a rotina de trabalho desenvolvida no programa. Os resultados

observados, mesmo deixando algumas fora do foco, puderam ser claramente observados ao

longo desse perodo, assim estaremos apresentando no prximo captulo.


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26

7 RESULTADOS OBTIDOS: CONFIABILIDADE OPERACIONAL, MENORES

CUSTOS OPERACIONAIS.

Como externamos no captulo anterior, ao longo do perodo que aqui analisamos

desse programa, 2005 a 2007, alguns ajustes foram sendo feito, enfatizando o trabalho em

algumas unidades em detrimento das demais. Isso porque, alm de no dispormos da

dedicao de todos profissionais inicialmente envolvidos, por outras prioridades surgidas,

buscou-se focar em algumas que trouxesse um melhor retorno para a refinaria como um todo.

Quando foram selecionadas as 5 unidades, o resultado esperado era atuar nos

processos considerados o corao da refinaria, no caso: Trs Destilaes U4, U9 e U32 e

as duas unidades de craqueamento cataltico fluido U6 e U39. Estas unidades influenciam

diretamente o resultado das demais, j que compem o incio da cadeia de unidades de

transformao da refinaria, como visto na figura 02 do captulo 1 desse trabalho.

A melhoria gradual na disponibilidade de malhas em automtico ficou evidente

nas unidades foco e trouxeram resultados tambm interessantes quanto a outros indicadores

da refinaria.

Aqui podemos ver na figura 15 as quatro semanas do ms em referncia.

Unidades, com exceo da U4, que no chegavam a atingir 55% de disponibilidade. Ateno

especial para U9, com 41% e U6 com 54% de mdia das quatro semanas. Estas duas unidades

receberam ateno especial ao longo do programa e daremos um zoom em seus desempenhos

em separado.


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27

MALHAS DE CONTROLE DA RLAM- JULHO/05

0

10

20

30

40

50

60

70

80

U-04 U-09 U-32 U-06 U-39

UNIDADES

%M

ALHASAUTOMTICAS

SEMANA 01

SEMANA 02

SEMANA 03

SEMANA 04

Figura 15 - Grfico com resultado do percentual de MALHAS EM AUTOMTICO:

amostragem semanal (JULHO/2005).

Ao longo de 2006, podemos ver como caminharam essas disponibilidades, figura

16, a seguir. Aqui so demonstradas as mdias mensais ao longo do ano. Os gaps observadosna U4, U6 e U39, assim com em alguns meses ocorreram por algumas paradas programadas

nessas unidades. Porm, observa-se que j atingimos patamares mais elevados, destacando-se

U6 e U9. Comparando com junho de 2005 vemos a evoluo, por exemplo, da U9 de 41%

para at 73% e a U6 de 54% para 81,5% nos seus melhores resultados de 2006.


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28


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

U-04 U-09 U-32 U-06 U-39

MESES

%M

ALHASEM

AUTOMTICO

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Figura 16 - Grfico com resultado do percentual de MALHAS EM AUTOMTICO:

amostragem mensal (2006).

Essas unidades, principalmente, chegaram a esses nveis de forma sustentada. Isso

pode ser visto em outro grfico, visto na figura 17 a seguir, dando uma viso de 2007.


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

U-04 U-09 U-32 U-06 U-39

MESES

%M

ALHASEMAUTOMTICO

JAN FEV MAR

Figura 17 - Grfico com resultado do percentual de MALHAS EM AUTOMTICO at

maro de 2007.


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29

Como j comentado, priorizamos as U6 e U9, pois estas puderam receber

efetivamente uma ateno mais dedicada da equipe. Assim, como espervamos, os resultados

apareceram. Na figura 18 abaixo, evidenciamos essas duas unidades no perodo entre

julho/2005, incio dos relatrios apresentados, at maro de 2007. Mostramos o resultado de

julho de 2005, e a evoluo ao longo de 2006 at maro de 2007.

Disponibilidade de Malhas em Automtico

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

U-09 U-06

(%)

jul/05

jan/06

fev/06

mar/06

abr/06

mai/06

jun/06

jul/06

ago/06

srt/06

out/06nov/06

dez/06

jan/07

fev/07

mar/07

Figura 18 Resultados atingidos pela U9 e U6 de 2005 a 2007.

Quando desenvolvemos o indicador, optamos por deix-lo com uma leitura diretada condio de cada malha, aberta ou fechada, sem nos preocupar em expurgar

automaticamente algumas condies operacionais que levavam a condio de manual.

Unidade parada, unidade em folga operacional, subsistemas ociosos e em manual, por

exemplo. Essas condies, no entanto, deveriam ser descritas na anlise crtica pelas equipes.

Essa caracterstica foi estabelecida para garantir que as equipes, engenheiro de

acompanhamento, operador destacado, fizessem um efetivo acompanhamento da condio

da unidade em cada perodo, ampliando seus conhecimentos da unidade. Como estvamos

passando por um processo de admisso de novos engenheiros e tcnicos na refinaria, essa


30/38

30

condio, acredito, foi um primeiro grande resultado, no visvel talvez, mas fundamental

para atingirmos outros mais visveis para a refinaria.

1 Resultado - Maior conhecimento sobre as unidades de processo da

refinaria.

Como j citamos no captulo 4, um dos objetivos desse programa era minimizar o

custo da no confiabilidade da refinaria. Esse indicador desenvolvido, Custo da No

Confiabilidade, gerado pelos seguintes principais componentes:

- Perdas de faturamento por paradas indesejveis provocadas por equipamentos;

- Custo de manuteno por falhas em equipamentos.

Como unidade de medida, esse indicador usa o dlar, ou seja, dinheiro que

gasto de forma indesejvel ou que se deixa de ganhar. Portanto, evidente ser de grande

importncia para qualquer empresa. Mostramos ento, a evoluo desse indicador nesse

perodo analisado, figura 19 abaixo.

8.0

17

2.6

59

2.8

01

14

.386

6.6

19

6.2

16

20

.938

10

.652

10

.887

27

.315

16

.736

39

.183

19

.543

47

.266

22

.741

51

.687

29

.295

54

.289

35

.134

58

.602

40

.986

64

.278

48

.378

71

.492

55

.025

77

.676

60

.371

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

U$(mil)

jan

/05

jan

/07

fev

/06

m

ar/

05

m

ar/

07

a

br/

06

m

ai/05

m

ai/07

jun

/06

jun

/05

jil/07

ago

/06

s

et/05

s

et/07

o

ut/06

nov

/05

nov

/07

dez

/06

CUSTO DA NO CONFIABILIDADE (ACUMULADO)


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31

Figura 19 - Grfico com resultado do custo da no confiabilidade.

Portanto, podemos verificar que houve uma grande evoluo nesse indicador.

Claro que no se pode associar todo esse ganho disponibilidade de malhas em automtico,

pois outras aes tambm foram desenvolvidas. No entanto, uma unidade com maior nmero

de malhas em automtico, tem uma melhor controlabilidade, sendo, portanto, mais confivel.

Aqui, ento podemos mostrar um segundo resultado desse trabalho:

2 Resultado: Confiabilidade Operacional.

Um outro resultado observado, que pode servir de grande estmulo para qualquer

empresa a realizar um trabalho semelhante o observado com a diminuio do Custo da No

Confiabilidade, mostrado na figura 19 acima. Essa reduo , num sentido amplo, custo de

operao. Portanto, temos um terceiro resultado desse trabalho:

3 Resultado: Menores Custos Operacionais

Resultado esse que, pelas elevadas cifras em que gira a operao de uma refinaria

ou planta petroqumica, mais do que justifica um esforo de seu corpo tcnico nesse caminho

e uma ateno especial do corpo gerencial no sentido de dar o apoio necessrio.


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32

8 CONCLUSO.

Quando fomos lanados a enfrentar o desafio de coordenar esse programa tivemos

muitas dvidas sobre a assertividade do diagnstico do problema de baixa confiabilidade.

Tambm havia dvidas sobre se seria na rea de manuteno que deveria estar essa

coordenao. Assim, uma das primeiras iniciativas foi definir o corpo tcnico com a

multidisciplinaridade adequada (engenheiro de processo, engenheiro de instrumentao,

tcnico de instrumentao e operador de processo), selecionar indicadores corretos

(disponibilidade de malhas em automtico) para saber o onde estamos e acompanhar a

evoluo do programa. Esses foram os pilares que sustentaram todo o trabalho. Com uma

equipe multidisciplinar, tendo objetivos e metas bem esclarecidos, a coordenao fica

facilitada. Definindo bem um indicador, simples e amigvel, fica fcil observar e divulgar os

resultados. Assim, a recomendao Planeje sua estratgia, crie um mapa da rota inicial e

comunique para todos da organizao (ERTC, 2002) foi buscada.

Voltamos, ento, s questes que formulamos na introduo desse trabalho:

- Usamos efetivamente o potencial de automao disponvel em nossa unidade?

Com o desenvolvimento do aplicativo Controle Regulatrio e verificando seus

resultados em 2005, evidenciamos que realmente, no que se referia Disponibilidade de

Malhas em Automtico, ns no usvamos esse potencial. E isso foi o que perseguimos ao

longo de todo o trabalho que, embora com as correes de rumo ao longo do perodo, as reas

onde pudemos manter o foco at o final, esse uso efetivo j est em patamares bem melhores.

- As equipes tcnicas conhecem, efetivamente, as unidades que trabalham?

Como j citado, a refinaria vem passando por um processo de renovao de

pessoal e a forma como montamos o modus operandi proporcionou uma evoluo

considervel do conhecimento dessas unidades. O prprio mapeamento de problemascrnicos, de soluo de longo prazo, e estudos ou intervenes mais complexas exigidos traz

esse know-how equipe.

- Estamos focando nossos esforos no que pode agregar mais resultados ao

negcio?


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33

Quando relatamos que a cada fim de perodo de avaliao tnhamos um sentimento

de muito esforo sem resultado, ficou evidente que a resposta era no. Lembrando a metfora

do rato na roda, que tanto corre, mas no sai do lugar. Assim, com o direcionamento do

trabalho na alavancagem da disponibilidade de malhas em automtico, as unidades passaram a

ganhar uma maior estabilidade e os resultados financeiros comearam a aparecer: houve uma

diminuio do custo operacional de R$ 34 milhes de reais entre 2005 e 2006 devida a

melhoria da confiabilidade da RLAM.

evidente que ainda h muito caminho a percorrer, pois, focamos em apenas

duas unidades e temos outras importantes a alavancar seus resultados, alm de chegarmos aos

100% dessas. Porm, os resultados j atingidos deixam o exemplo de como chegar l.

Portanto, o modelo de como estruturar, acompanhar e controlar esse programa a

contribuio que esse trabalho busca deixar, ou, pelo menos, levar a maior discusso sobre o

tema. O sucesso, ento, exige persistncia e disciplina, com um forte apoio do corpo gerencial

no sentido de direcionar os recursos, humanos principalmente, para esse fim.


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34

REFERNCIAS BILBLIOGRFICAS.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 5462: Confiabilidade e

mantenabilidade. Rio de Janeiro: ABNT, 1994.

AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE. API-610: Centrifugal Pumps for General Refinery

Service. USA 1989.

ERTC, European Refining Technology Conference. Disponvel em . Acesso em 04 de maio de 2007.

LAFRAIA, Joo R. Barusso. Manual da Confiabilidade, mantenabilidade e disponibilidade.

Rio de Janeiro: Qualitymark, 2001.

PETROBRAS. Diretrizes de Confiabilidade. Disponvel em: .

Acesso em 27 de maio de 2007.

PETROBRAS / RLAM / GERENCIA DE COMUNICAO (Org.). RLAM portas abertas.

So Francisco do Conde, 2006. CD-ROM.


35/38

35

BIBLIOGRAFIA.

Andrade, J.C.S.; Guimares, M.C.L.; Santos, S.M.C (Organizadores). Trabalhos de

Concluso do Curso de Especializao em Gesto Empresarial/Turma Petrobras.Salvador: UFBA/Escola de Administrao, 2005.

CONFIABILIDADE. Conceito de Disponibilidade. Disponvel em:

. Acesso em: 09 de maio de 2007.

CYBERTCNICA, Apostila de Treinamento: PI-Process Book & PI-Data Link. So Paulo,

2004. Endereo do site . Acesso em 03 de maio de 2007.

ECO, Humberto. Como se Faz uma Tese. 14 ed. So Paulo: Editora Perspectiva, 1998.

FIEB. Federao das indstrias do Estado da Bahia. Endereo do site:

. Acesso em 02 de maio de 2007.

GTF, Global Technology Frum. Disponvel em . Acesso em 04 de

maio de 2007.

PETROBRAS. Portal de Confiabilidade da RLAM. Disponvel em

. Acesso em 27 de maio de 2007.

PIPORTAL. Disponvel em . Acesso em 03 de maio de 2007.

SALOMON, Dlcio Vieira. Como Fazer uma Monografia. 9 ed. So Paulo: Martins Fontes,

1999.

SIMC-BA. Secretaria da Indstria Comrcio e Minerao do Estado da Bahia. Endereo dosite: www.sicm.ba.gov.br . Acesso em 02 de maio de 2007.

YOKOGAWA. Disponvel em < http://www.yokogawa.com >. Acesso em 03 de maio de

2007.


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ANEXO A MAPEAMENTO DE PROBLEMAS DE MALHAS EM MANUAL

Controle Regulatrio U-06 - Grupo: Navarro (OT/AP), Henrique (CB/CCF), lvaro (MI/EI) e Walter Martins (EN).

N Tag Problema Ao Prioridade Por Situao

1 AIC6002 indicao est OK. No controlador,s indica?

Checar fechamento damalha, campo e P&I

5 Grupo eOT

-

2 AIC6003 em aberto, provavelmente tomadaobstruda. No controlador, s indica?

Checar fechamento damalha, campo e P&I.

Relocar tomada obstruda

5 Grupo eOT

-

3 FIC6016 ao lenta e com off-set Sintonizar 2 OT Sintonizado/manter em AUT

4 FIC6017 ao lenta e com off-set Sintonizar 2 OT Sintonizado/manter em AUT

5 FIC6037 no opera mais (reprocesso de GLPcorrosivo na U06)

Cancelar 5 OT -

6 FIC6675 no indica Diagnosticar problema/propor soluo

1 EI -

7 FRC6036 est operando bem em AUT, masindica vazo quando abertura davlvula indica 0%

Reparar vlvula e manterem AUT

1 EI / CCF Manter

8 LIC6008 no existe mais Solicitar retirada doclculo

1 TI/Lauro -

9 PDIC6614 no existe mais (leo na caldeira deCO)

Solicitar retirada doclculo

1 TI/Lauro -

10 PDRC6002 est operando bem em AUT Manter 1 CCF Manter

11 FIC6018 gua nas tomadas frequentemente Selar linhas de impulso(ver SE existente)

1 EI -

12 FIC6019 gua nas tomadas frequentemente Selar linhas de impulso(ver SE existente)

1 EI -

13 FIC6027 no opera mais Solicitar retirada doclculo

1 TI/Lauro -

14 FIC6028 no opera mais Solicitar retirada doclculo

1 TI/Lauro -

15 FIC6029 opera normalmente em automtico(para baixas presses h conflito entrePIC e FIC)

Manter, mas estudarsoluo

2 Grupo Manter

16 FRC6001 Colocado em manual quando chove(vapor traado?) Diagnosticar problema/propor soluo 1 EI -

17 FRC6017 para vazes


37/38

37

24 FRC6025 gua nas tomadas frequentemente Selar linhas de impulso(ver SE existente)

1 EI


1 EI

26 FR6006 gua nas tomadas frequentemente Selar linhas de impulso

(ver SE existente)

1 EI


1 EI

28 FRC6007 indica vazo com indicao 0% deabertura da CV

Testar malha 3 EI -

29 FRC60100 indica vazo com indicao 0% deabertura da CV

Testar malha 1 EI -

30 LRC6006 ao lenta e com off-set Sintonizar 2 OT Sintonizado/manter em AUT

31 FRC6010 indicao no confivel (P selagem dastomadas com LCO < P da borra?)

Checar FD das bombas deLCO e de Borra. Propor

soluo

2 Grupo -

32 FRC6013 ao lenta Sintonizar 1 OT -

33 LR6005 ao lenta Sintonizar 1 OT -34 LRC6005 testar 2 OT -

35 LIC60100 indica vazo com indicao 0% deabertura da CV

Testar vlvula 2 EI -

36 PIC6011 testar Reparar vlvula 1 EI


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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAESCOLA POLITCNICA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA INDUSTRIALLABORATRIO DE CONTROLE E OTIMIZAO INDUSTRIAL - LACOI

Rua Prof. Aristides Novis, n. 02, 6 andar,F d S l d BA

pos graduaçao em automaçao industrial

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