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NIDOS
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UNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
CURSO ESPECIAL DE GRADO – ÁREA ACPIESTRATEGIAS PARA LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL (EAI)
Asesor:Judith Devia EQUIPO CIM Palma Yddany Rojas Rosangi
LA DETECCION DE FALLASEN PROCESOS INDUSTRIALES
Maturín, Abril de 2015
(PARTE I)
DETECCION DE FALLAS
CONTENIDO
INTRODUCCION MARCO TEORICO
• DEFINICION DE FALLA• TIPOS DE FALLAS• DETECCION DE FALLAS• SISTEMAS SCADA EN LA DETECCIÓN DE
FALLAS• METODOS ESTADISTICOS EN LA
DETECCIONDE FALLAS• TIPOS DE DETECCION DE FALLAS
CONCLUSIONREFERENCIAS
DETECCION DE FALLAS
INTRODUCCION
Las Industrias se caracterizan en su mayoría, por llevar a cabo procesos con un alto grado de complejidad y donde intervienen cuantiosas cantidades de materias, obreros, operarios, maquinarias y elementos tanto simples, los cuales no representan un factor tan riesgoso para estas, como elementos tóxicos, de naturaleza altamente agresiva o peligrosa que deben ser manipulados bajo rigurosas medidas de seguridad.
Ante esto, llevan a cabo ciertas actividades de planeación e investigación, dirigidas a encontrar, cual es la combinación clave entre instrumentos, técnicas, tecnologías y métodos que permitan controlar de forma óptima sus procesos, para lograr una correcta supervisión y monitorización de sus instalaciones.
Un factor fundamental elemental para lograrlo es encontrar la clave sobre, ¿Como apoyar la supervisión de procesos por medio de la detección de fallas?
DETECCION DE FALLAS
DEFINICION DE FALLA
Según Chacón,L(2012) “Una falla, es la causa u evento que nos lleva a la
finalización de la capacidad de un equipo para
realizar su función adecuadamente o para dejar de
realizarla en su totalidad. Un elemento sujeto a una
falla muestra propiedades que cambian
gradualmente de un valor inicial a un límite fatal.”
DETECCION DE FALLAS
TIPOS DE FALLA
Según Chacón, L(2012):
• Falla Parcial
• Falla Intermitente
• Falla Total
• Fallas Catastróficas
DETECCION DE FALLAS
El papel de los sistemas SCADA, en la detección de fallos, puede ir desde el simple disparo de alarmas, hasta la utilización de técnicas más sofisticadas ya integradas ó
susceptibles de ser integradas, de las cuales existen numerosos paquetes en el mercado,
los cuales incorporan tanto facilidades de control estadístico (SPC, Statistical Process
Control) como tecnología de sistemas abiertos (DDE, OLE, COM/DCOM, ActiveX y OPC) que permite una fácil integración con
otras aplicaciones.
DETECCION DE FALLAS
SISTEMAS SCADA EN LA
DETECCION DE FALLAS
SPC(Control de procesos estadísticos), se trata de un método de detección de fallos basado en la combinación de técnicas estadísticas y probabilísticas para establecer un modelo de comportamiento normal del proceso caracterizado por las medidas disponibles.
DETECCION DE FALLAS
DETECCION DE FALLAS
METODOS ESTADISTICOS DE DETECCIONDE FALLAS SPC• Variables aleatorias
• Variables controlables
• Control estadístico
• Predicciones
GRAFICO DE CONTROL (LabWindows SPC Toolkit)
Fuente: CEA-IFAC Sistemas de Supervisión (Pág. 41)
TIPOS DE DETECCION DE FALLAS
• Utiliza solamente herramientas matemáticas o analíticas .
• Sus métodos generaran las señales adicionales que se comparan con las señales medidas
METODOS ANALITICOS
Detección de fallos ligada a tecnologías de sistemas abiertos.
TIPOS DE DETECCION DE FALLAS
MODELOS ANALITICOS
• Se apoyan en modelos matemáticos (lineales o no lineales).
• Generan señales adicionales que se comparan con las señales medidas
• Se basan en la generación de residuos
METODOS ANALITICOS
Detección basada en modelos analíticosFuente: Colomer J, Meléndez J, Ayza J (sf). CEA-IFAC Sistemas de Supervisión. (Pag 43)
TIPOS DE DETECCION DE FALLAS
RESIDUOS BASADOS EN OBSERVADORES
METODOS ANALITICOS
• Se basan en el filtro de Kalman(algoritmo).
• Identifican estado oculto del sistema
• Generación de residuos
Uso de observadores para generación de residuosFuente: Colomer J, Meléndez J, Ayza J (sf). CEA-IFAC Sistemas de Supervisión. (Pag 43)
TIPOS DE DETECCION DE FALLAS
MODELOS DE SEÑALES
• Extraer información de fallos de señales precedentes.
• Conocer los síntomas y los fallos que originan.
• Requiere de experiencia.• Aplica herramientas estadísticas,
de probabilidades, SPC. Según la naturaleza del proceso
METODOS ANALITICOS
DETECCION DE FALLAS
CONCLUSION
• La detección de fallos por su naturaleza investigativa y detectora, es fundamental dentro del proceso de supervisión de cualquier fabrica e industria, ya que es capaz de permitir a industriales la localización de alguna anomalía presente en sus procesos lo que repercutiría en la rapidez de la toma de decisiones que en este tipo de entornos es crucial.
• El apoyo que prestan los sistemas SCADA y su adaptabilidad a fusionarse con herramientas o sistemas abiertos dirigidos a apoyar de forma aún más eficiente la supervisión y monitorización de procesos, lo que representa una ventaja competitiva para cualquier industrial que la implemente.
• El uso de PSC, servirá para llevar a cabo un seguimiento de variables que forman parte de los procesos, basados en criterios estadísticos - probabilísticos solidos, que agilicen la detección de fallas.
REFERENCIAS
Cedeño A, López J. Detección de Fallas Parte I. [Documento en línea] Consultado el 19 de abril de 2015 en: http://es.slideshare.net/acpicegudomonagas/unidad-4-tema-7-equipo-dcs-deteccion-de-fallas
Chacón, L(2012).Las Fallas. [Documento en línea] Consultado el 19 de abril de 2015 en: http://es.slideshare.net/avanzado2/5-las-fallas.
Colomer J, Meléndez J, Ayza J (sf).”Sistemas de Supervisión”. Trabajo de
investigación de integrantes del Centro de Investigación CEA-IFAC.
Wikipedia Enciclopedia Libre. Filtro de Kalman [Pagina Web] Consultado el 19 de abril de 2015 en: http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_de_Kalman
GRACIAS…
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