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SIEMENSLa Planta de Proceso Digital¿Por dónde empezamos?

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June 2015 Siemens Process Industries and Drives

La planta de proceso digitalIndustria 4.0 – Tecnologías disruptivas

Technologies

AutomationElectricity,mass production

IndustrialRevolution




Water and steam

• Humans, devices and systems are connected along the entire value chain

• All relevant information are available in real-time –across suppliers, manufacturers and customers

• Parts of the value chain can constantly be optimized with respectto different criteria, e.g. cost, resource utilization, customer needs

Characteristics

Digitalization1st

2nd3rd

4th

Sources: BITKOM, BCG

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La planta de proceso digitalCambiar la conexión cableada por buses de campo

USBor COM

4 – 20mA

HARTModem

USBInterfaceET 200 PA Link Field device

Field device

ET 200M SIMOCODE

Field device Analyzer series 7

PDM

PDM

PDM

Com

mun

icat

ion

PDMClient 1

ØSe pueden conseguir grandes avances con muy poco

ØDispositivos inteligentes = Información = Comunicación

ØHerramientas para gestionar los activos de forma remota

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IEC61508

IEC61511

ISA S84

Planificación y diseño de las

operaciones de

Mantenimiento

ØUnificar tecnologías y estandarizar las soluciones

ØTodo con un mismo Hardware y un mismo Software

ØFlexibilidad, Potencia y Seguridad

VálvulaHardware &Embedded Software

Sensores

TÜV-certified – up to SIL3

Actuador

La planta de proceso digitalSustitución del cableado tradicional para señales de seguridadSafety Integrated –Safety Matrix

Matriz Causa-Efecto :

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La planta de proceso digitalCiberseguridad

Seguridad de Planta§ Physical prevention of access to critical areas§ Establishing a Security Management Process

Seguridad de Red§ Controlled interfaces between office and plant network

e.g. via firewalls§ Further segmentation of plant network

Integridad del Sistema§ Antivirus and whitelisting software§ System hardening§ Maintenance and update processes§ User authentication for plant or machine operators§ Integrated access protection mechanisms in automation

components

Security solutions in an industrial context must take account of all protection levels

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La planta de proceso digitalCiberseguridad

Security Expertise

DataAnalytics

DataMgmt.

SecureConnection

Reporting

Security Management

Security Monitoring

Incident Response

Trainings

ICS Policies & Procedures

Incident Response

Network Security Consulting

Security Monitoring

Plant Perimeter Firewall

Patch Management

System Hardening

Malware Detection and Prevention &Clean Slate Validation

Customer Site CSOC Plant Security Services

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La planta de proceso digitalLas digitalización a lo largo de todo el ciclo de vida optimiza los negocios

Plant Design/ Engineering Installation/ Commissioning Operation/Maintenance

Identicaltwins

Identical data for all lifecycle phasesOne data model on all levels, consistency in communications

Optimization through Digitalization

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La planta de proceso digitalHerramienta de Ingeniería Global

Basicengineering

Detail

engineeringConstruction Commissioning Operation

Ingeniería Integrada

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§ Visualización 3D de su planta antes de construirla

vRevisiones de la ingeniería y de las estructuras

vEntrenamientos personalizados para el personal de planta

vPortal para la gestión de activos en Operación & Mantenimiento

§ Operación Integrada

La planta de proceso digitalSimulación y Virtualización 3D de las plantas

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La planta de proceso digitalSimulación ergonómica

vHerramienta de simulación ergonómicavCreación de distintas complexionesvLibrería de posturas y de acciones (get, put , walk,…)vAnálisis de fatiga y otros factores para determinar si es posibleacabar la tareavRealidad aumentadavImplantado en el sector de automoción

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La planta de proceso digitalRemote Outage Support

Proyecto realizado en Libia para tareasde mantenimiento de las turbinas.

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La planta de proceso digitalRemote Outage Support

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La planta de proceso digitalConnectividad – Integración Vertical

rol

Product design Product data management Production planning

Manufacturing Execution System

Totally Integrated Automation Portal

SCADA System Energy Management

Controller HMI IPC Communication Motion Control CNC

Power Supply Industrial Identification Distributed I/O Drive Systems Industrial Controls

Added value in all automation tasks

Management

Product Lifecycle Management and Enterprise Resource Planning

Operations

Field

Control Engineering Framework

Tota

llyIn

tegr

ated

Auto

mat

ion

Consistent, holisticengineering over the entireproduct development andproduction process.

Access to all the importantdata occurring in productiveoperation – along the entirevalue chain and across alllevels.

Integrated communicationbased on international,cross-vendor standards thatcan be flexibly combined.

Systematic minimization of thedanger of an internal or externalattack on plants and networks.

Reliable protection ofpersonnel, machinery, andenvironment due to seamlessintegration of safety technologiesinto the standard automation.

ERP

IndustrialSecurity

IndustrialCommunication

SafetyIntegrated

Industrial DataManagement

IntegratedEngineering

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üTiempo RealüTransparencia => KPI’süAyuda en las operacionesüInformación de las fábricasüGestión de la PlanificaciónüGestión de la ProducciónüGestión de la CalidadüGestión de la LogisticaüGestión de los Activos

La planta de proceso digitalSistemas MES/MOM & Business Intelligence

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La planta de proceso digitalMindSphere: Industrial IoT – La nube industrial

Más que una cloud, un completo ecosistemaIoT abierto:

• Estándares abiertos para conectividad deproductos Siemens y de otros fabricantes

• Conexión plug and play de productos Siemens(ingeniería en el TIA Portal)

• Interfase de Aplicaciones (API) paradesarrollo de apps y conectividad

• Ecosistema de aplicaciones como fuente de lasmejores aplicaciones para su negocio

• Modelo de pago por uso transparente• Red de partners de Siemens y SAP

para la integración del conjunto de datos

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Maximize Process Efficiency

Optimize Energy Performance

La planta de proceso digitalNueva Dimensión de Servicios en la Nube

Master Asset Uptime Enhance Industrial Cyber-Security

Machine Tool Analytics

Drive Train Analytics

Control PerformanceAnalytics

Dynamic ProcessOptimization

Industrial NetworkValidation and Analytics

Process Event Analytics

Security Enhancements

Security Program

Security Essentials

Released offerings Future offerings

Plant Cloud Services

Analyzer Analytics

Energy Analytics

May 2015 siemens.com/process-data-analytics

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Typical Control Performance during Plant Life Cycle

La planta de proceso digitalServicio de Optimización de los Lazos de Control

Initial Operation Phase 1 Phase 2

• Better control performanceimproves processefficiency

• Effective combination ofdata analytics and expertservices

• Implementation of datacollection during operation

• Reliable results throughcontinuous monitoring andAnalytics Services

Additional Potential withAdvanced Process Control

Performance withSiemens Service

Typical performancewith sporadic maintenance

Control performancewithout maintenance

0%

30%

60%

90%

120%

0 1 2 3 4 5

Process Data Analytics

Higher control loop performance

increases process efficiency

Control Performance Analytics

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La planta de proceso digitalEficiencia Energética

Cliente

Siemens

PLC CommunicationInternet

Centro de OperacionesMedición en campo1Overview

PLC/HMI en campo2Adquisición de datos3Centro de Operaciones Siemens4Acceso a dashboards, informes,…5

2

Dashboard a nivel aplicación de valores de campo y eficiencia del sistema

Informes semanales

(ISO50001-conform reporting level)

Analítica del sistema para optimización del coste energético y

soluciones escalables

Ener

gyCo

nsum

ptio

n

Compressed Air Production

0010101011100101010101110101001101010101010101010101010101010100010101011100110101010101010101010101010101010In

tern

etC

onne

ctio

n

Conexión internt6 6

6

0010

CCEAG Overview

Data Acquisition: Energy Box

4

6

Genshagen M‘gladbachHalle

Mönchengladbach

0010101011100101010101110101001101010101010101010101010101010100010101011100110101010101010101010101010101011010101,010101010101010101103

Sensor and Meter

SIMATIC

Water

(flow&temp)

La partede ima

1

Profinet

2SIMATIC S7

Laparte

Profinet

2SIMATIC S7

Laparte

Profinet

2SIMATIC S7 5

Profinet

Sensor and Meter Sensor and Meter Sensor and Meter

2

1 1 1

Genshagen

M‘gladbach

Halle

Knetzgau

55

…

…

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DiseñoPlanta

La planta de proceso digitalPunto de Inicio: Cómo debe estar hecha una planta 4.0

Un día en una planta de proceso 4.0

Ciclo de Vida de una Planta 4.0

Operación &mantenimiento

Instalación &P.Marcha

IngenieríaDetalle

IngenieríaBásica

DiseñoProducto

PLMProduct Lifecycle

Management

Simulación

EntrenamientoOTS / ITS

Integración Vertical

Integración Operacional

Big Data & AnalyticsEverything as a Service

Sistema de ControlDistribuido

-Librería Sectoriales-APC/CMS-Eficiencia Energética-Ciberseguridad&Profinet-Telecontrol & Teleservice-Gestión de Activos-Etc..

Ingeniería Integrada-Diseño del Proceso-P&ID-PipeSpec & Isometrics-Elec. Instrument & Control-Logical

Integración Horizontal entre todas las Herramientas – Linkado de toda la información digital

Servicios de:APC, Eficiencia Energética, Ciberseguridad

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Muchas Gracias!¿Por dónde empezamos?

Juan de la Peña GayoEmail: [email protected]

Tlf: +34 629 124 931

Siemens S.ADesarrollo de Negocio e Innovación

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