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BRASKEM : OWNER - OPERATOR

Ahorros Directos: US$ 1.000.000/año (1% ingresos brutos anuales)

Ahorros Indirectos: US$ 2.000.000/año (2% ingresos brutos anuales)

Otros:  + Control de Activos

            + Confiabilidad

            + Productividad

            + Velocidade de Respuesta

            - Tiempo fora de operação

            + Seguridad

 

DESAFÍO

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No es un exagero decir que la historia de BRASKEM se entrelaza con la historia de la petroquímica en Brasil. Los orígenes de BRASKEM se remontan a 1972 cuando la primera planta petroquímica en Brasil llegó a través e PETROQUISA (brazo petroquímico PETROBRAS). En 1978 PETROQUISA se unió al grupo ODEBRECHT en la creación de la Compañía Petroquímica Nordeste (Copene) y de nuevo en 1982 para la creación de la Compañía Petroquímica del Sur(COPESUL). Tres décadas después, el grupo ODEBRECHT viene consolidando 

poco a poco su participación en la industria petroquímica nacional en una sola entidad: BRASKEM.

BRASKEM a día de hoy es el principal proveedor de materiales petroquímicos de primera y segunda generación y líder mundial en el desarrollo y la producción de plásticos a partir de fuentes renovables. Tiene ingresos anuales de $ 22 mil millones, cuenta con más de 36 plantas (29 en Brasil, 5 en los EE.UU. y 2 en Alemania), vende sus productos a más de 100 países y emplea a 8.100 personas.

A medios de 1995, COPESUL (ahora la principal planta de BRASKEM) decidió poner en marcha un ambicioso proyecto de ampliación del Polo Petroquímico de Triunfo (Río Grande do Sul, Brasil), añadiendo una planta de 1° generación completa(OLEFINAS 2), dos unidades de aromáticos (BENCENO y BUTENO), una unidad de recuperación de gas (PROPANO) y una unidad de cogeneración (TURBINA DE GAS) a su parque existente, el proyecto de inversión industrial más grande delmundo en la fecha.

 

 

Para eso contrató a un grupo de empresas capitaneadas por la Americana STONE & WEBSTER CO. (SWEC) que hizo toda laingeniería de detalle en su oficina de Houston, TX.

 

 

 

El proyecto presupuestado en $ 700milhões (en valores 1996) fue terminado en 2000. Juntas OLEFINAS 1 (1982) y OLEFINAS 2 (2000) fueron capaces de cumplir con el 40% de la demanda brasileña de etileno, materia prima básica de toda la cadena petroquímica.

 

Al final del proyecto, dos curiosos subproductos atrajeron la atención del área de ingeniería de COPESUL: las bases de datos y los modelos electrónicos.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dejar de lado material tan rico en información y que había contribuido de una manera tan fundamental para el éxito del proyecto parecía un absurdo total.

Sin embargo, para que las bases de datos fueran utilizadas sería necesario actualizarlas con más de 450 modificaciones de campo (MC) hechas durante la construcción y montaje.

Aún más complicado sería mantener el resto de la base de datos actualizada mientras muchas otras solicitudes demodificaciones al diseño original (SPs) iban ocurriendo para adaptar la tecnología "estándar" de SWEC a las condiciones de producción en Brasil (materia prima, costo de la energía, mano de obra, repuestos, etc.).

Aunque despertara un gran interés entre los operadores, el concepto de Gestión de la Información de las Plantas (Plant Information Management - PIM) era en ese momento más una visión que algo tangible. En todo el mundo aún no había sido implementado ningún sistema parecido y los sistemas de ingeniería (que guardan la información preciosa) en general eran muy poco amigables para el personal de operación.

COPESUL decidió hacer frente a todas estas dificultades e invertir en el concepto. Reunió un pequeño grupo deprofesionales con amplia experiencia en el área de proyecto industrial y lanzó el desafío de crear un sistema de PIM, responsable por gestionar toda la información sobre el diseño de las nuevas unidades basados en las bases de datosrecibidas de SWEC (PDS, SmartPlant PID y SmartPlant Instrumentaion). De este desafío surgió IATEC Plant Solutions.

 

​EL TRABAJO

 

​Sin tener absolutamente ninguna referencia como punto de partida, IATEC tuvo que sumergir en día a día del funcionamiento de una de las mayores instalaciones industriales en el país (y del mundo) para entender las características,procedimientos, riesgos, exigencias, limitaciones y deseos para lograr una propuesta de algo completamente nuevo.

 

Más que eso, implementar un sistema de información digital en un entorno dominado por  el poliéster y el papel sería no sólo un desafío técnico, sino que desafío de gestión, ya que requeriría un profundo cambio cultural en las áreas de la empresa que no habían participado en la fuerza tarea de ampliación y, por tanto, completamente alejadas de estas tecnologías.

El desafío exigió que se actuara en varios frentes. Un grupo quedó responsable por actualizar las 450 MCs en el menor tiempo posible y así garantizar que la fiabilidad de la información contenida en las bases de datos se recuperarían rápidamente.

 

Otro grupo fue responsable por la creación de un procedimiento de cambio de diseño (SP) que obligatoriamente debería pasar por la base de datos y que este proceso siempre mantuviera sus informaciones actualizada.

 

Después de un tiempo observando las actividades tradicionales, reuniones y haciendo entrevistas con las distintas áreas de COPESUL, IATEC Plant Solutions sugirió un procedimiento que no sólo garantizaría el mantenimiento de las bases de datos, sino también que crearía demanda por esta información. El ingenioso método funcionaba de la siguiente manera:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Para las unidades nuevas, COPESUL prohibió documentos revisables en formato papel (PLANTAS, ISOMÉTRICO, LISTAS) de la central de documentación técnica (CEDOT). La única excepción fueron los P&IDs que también podrían ser consultados en papel o a través del sistema de gestión de documentos en PDF (COPIAS MASTER). Las matrices de los P&IDs continuarían existiendo sólo en el SmartPlant PID a través de lo que tendría que ser actualizados. Ninguna copia enCAD, manualmente editable se le permitió en el sistema de gestión documentación.

Esta medida obligó a que los profesionales iban a trabajar en las modificaciones de las nuevas unidades a buscar siempre sus informaciones en las bases de datos y los modelos electrónicos (1), y por lo tanto acostumbrarse a usar estos recursos.

 

 

P&IDs para estudios eran suministrados por el grupo de PIM el papel A3 (2) para evitar que a través de cambios manuales se pudiera remplazar las copias maestras que estaban en tamaño A1.

 

Hechos los estudios preliminares basados en las informaciones extraídas de las bases de datos y modelos electrónicos se abría una solicitación de cambio formal (3). Se montaba una carpeta con toda la información necesaria para lamodificación solicitada incluyendo P&IDs revisados a pluma y firmados por el ingeniero de procesos responsable (5) y, posiblemente, un dibujo si había algún diseño preferencial (4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Esta carpeta seguía para el equipo responsable de detallar los cambios directamente en la base de datos y generar la documentación necesaria para su aprobación final y construcción. Los P&IDs fueron revisados en el SmartPlant PID (9) y recibían las marcas que indicaban las revisiones realizadas, mientras los cambios se detallaban directamente en el PDS.Desde los cambios se emitían las isométricas (7) y plantas (8) hechas a medida para la modificación con número temporal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Una vez aprobados por los departamentos de proyecto y procesos de COPESUL los P&IDs eran revisados en el sistema de gestión de documentación y bien como los demás documentos cargados en formato PDF de referencia (10). Para las nuevas unidades sólo los documentos procedentes de las bases de datos podrían ser cargados. Sólo en caso de urgencia comprobada y autorizada por el director de ingeniería de COPESUL se podría dar de alta en el sistema de gestión de documentación documentos de otras fuentes.

Una vez que en el sistema de gestión de documentación, los documentos podrían ser accedidos por los contratistas que iban a llevar a cabo los cambios, con el apoyo de los equipos de operación y mantenimiento (11).

 

 

 

 

 

Al final de la modificación, se registraban los ajustes de campo en los mismos documentos generados a través de bases de datos (12) y se los devolvía al equipo encargado del mantenimiento de la base de datos para la revisión del banco en el carácter "as-built". En ausencia de estos documentos firmados por el contratista, el equipo iba al campo e hacía la conferencia visual si la modificación se había hecho conforme documentación generada. 

Por fin, se actualizaban los modelos electrónicos (13), lo que cerraba el ciclo y garantizaba la integridad y confiabilidad de la información disponible en las bases de datos.

Este procedimiento se reveló como un enfoque PIM completamente revolucionario ya que no se basaba en la revisión de documentos, pero en la publicación de los mismos. La principal ventaja de este enfoque es que mientras los procesos de "revisión" fragmentaban las informaciones con el tiempo, creando el riesgo de inconsistencias entre documentos distintos o entre revisiones del mismo, el proceso de "publicación" operaba en el sentido contrario, consolidando cada vez más la información en una sola fuente desde la cual toda documentación podría ser generada a cualquier momento.

Este contraste resulta aún mayor si se compara con las viejas unidades de olefinas que seguían los procedimientos tradicionales de control de modificación. Mientras que para hacer cualquier modificación en OLEFINAS 1 era necesario navegar por un grande número de documentos con informaciones muchas veces dispares, y que a menudo terminabarequiriendo un trabajo de investigación de campo bastante largo, en las nuevas unidades, como OLEFINAS 2, el proceso de modificación era mucho más rápido y podría hacerse de manera totalmente segura y cómoda.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mientras los cambios de olefinas 1 (por el método tradicional) llevaban un promedio de 160horas para tener suplanificación y toda su documentación generada, lo que involucraba la coordinación de diversas profesional (ingeniero,proyectista, diseñador), los cambios en OLEFINAS 2 y las nuevas unidades (por el sistema establecido por IATEC Plant Solutions) llevaba un promedio de 60 horas (-65%) y exigía un solo profesional para realizarse (diseñador 3D).

Multiplíquese eso por las casi 200 modificaciones de proyecto que ocurrían por año en cada unidad y llegase a la conclusión de que las nuevas unidades demandaban aproximadamente 20.000MH menos de trabajo de apoyo a proyectos se comparado a OLEFINAS 1, lo que se reflejaba en una ahorro directo alrededor de +US$ 1.000.000/año para COPESUL.

Sin embargo, indirectamente había beneficios adicionales para el nuevo sistema como un mayor número de estudios, un mejor análisis de los cambios, la más alta precisión de diseños, cuantitativos de materiales más precisos, menos tiempo de parada de la unidad debido a modificaciónes basadas en informaciones inexactas, todas esas ganancias difíciles de medir, pero que pueden llegar fácilmente a la marca de +US$ 2.000.000/año en ahorros indirectos.

Con el nivel de confianza de las bases de datos próximos a 95% gracias al trabajo de corrección/mantenimiento de la informaciones y de la experiencia adquirida en este proceso IATEC Plant Solutions empezó a centrarse más en cómodistribuir de la mejor  manera esta información y así mejorar los procesos de trabajo  de COPESUL en general multiplicando las ganancias proporcionadas por el nuevo sistema de PIM.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El primer paso fue una amplia campaña de difusión de la disponibilidad y accesibilidad de esta información a través del CEDOT de manera a cambiar la impresión que sólo los que sabían cómo usar los sistemas de ingeniería (PDS, Smart Plant PID y SmartPlant Instrumentation) podrían acceder a las informaciones básicas del proyecto. Se ofrecieron cursos de navegación en SmartPlant Review y estímulos para la búsqueda autónoma de información por parte de los usuarios del CEDOT. Para eso fue utilizada una estrategia "bola de nieve", donde un grupo de profesionales de COPESUL recibieron entrenamiento intensivo respecto a búsqueda de información a través de estos medios y desde ahí pasaran a actuar comomultiplicadores junto a sus compañeros.  

 

 

Muchas veces procedimientos de trabajo poco productivos persistían a lo largo de los equipos de proceso, operación y mantenimiento debido a las limitaciones de la información en papel y CAD a que estas áreas estaban acostumbradas. Progresivamente IATEC Plant Solutions les enseñó cómo muchas de estas tareas se podrían realizar de manera más rápida y eficaz a través de las bases de datos y las herramientas disponibles.

EJEMPLO: PROCESO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJEMPLO: MANTENIMIENTO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJEMPLO: OPERACIÓN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EJEMPLO: PROYECTOS

 

 

A la medida que las áreas técnicas de la empresa iban ganando contacto con las nuevas fuentes de información y confiando en su integridad, las solicitudes aumentaron en número y variedad. En un momento, los cursos de operación se han llevado a cabo a través de los modelos electrónicos disponibles en SmartPlant Review.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Así como la simulación de maniobras de operación que deberían realizarse en campo.  

 

 

 

 

 

 

Sin embargo, quizás una de las ganancias más importantes y difíciles de medir fueran resultantes de la utilización de la sistemática de PIM ha sido el hecho de bajar la cantidad de personal en la zona industrial. Muchas investigaciones y análisis que antes exponían los profesionales al calor/frío excesivo, la altura, las descargas eléctricas, el ruido y los contaminantes químicos pasarán a ser llevadas a cabo desde el CEDOT, salas de operación o en las oficinas de proyectos, reduciendo riesgos para la salud y la seguridad a que se exponían los empleados de COPESUL y empresas asociadas. La retirada de personal del campo ha hecho también más fácil controlar la exigencia de un permiso de trabajo (PT) para la entrada en el campo, lo que ayudó en gran medida a reducir el riesgo de víctimas en una situación de accidente industrial.

 

Aumentó también considerablemente la calidad de los estudios, pues la utilización de las maquetas electrónicas resultó más fácil identificar los equipos, líneas e instrumentos, así como las dimensiones y cuotas sin la necesidad de permanecerpor largos períodos de tiempo en la zona industrial.  

 

 

 

 

 

En junio de 2002, el sistema de PIM creado por IATEC Plant Solutions sorprendió a todos en el International Process & Power 2002, evento en los Estados Unidos que reúne la élite de las empresas de proceso y energía, bién como sus proveedores de servicios, por su simplicidad, bajo costo y eficiencia.  

Con tales resultados positivos, COPESUL decidió contractar con IATEC Plant Solutions en 2003 el desarrollo de los modelos y bancos de datos de las otras dos unidades restantes del proyecto de expansión que se habían realizado en CAD por otras empresas: BENCENO y PROPANO.

En este trabajo IATEC Plant Solutions ha convencido COPESUL a resistir la tendencia a los levantamientos de campoutilizando nubes de puntos (aún caros e ineficientes) y utilizando su experiencia en proyectos industriales IATEC Plant Solutions desarrollo una metodología única para la creación de modelos 3D de las unidades existentes utilizandofotogrametría alta precisión. Con esta metodología el costo de desarrollo del modelo 3D AS-BUILT de estas dos unidades(que juntas totalizaban 1.100 líneas y 80 equipo) se redujo de US$250.000 a sólo US$100.000 (-60%). Los nuevos modelos se entregaron un mes antes de lo previsto, con la ventaja de eran completamente inteligentes y preservaban la integridad de todos la información de materiales algo que sería imposible si utilizara levantamiento por nubes de puntos.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El mayor desafío de IATEC Plant Solutions, sin embargo, aún estaba por llegar. Después de más de casi cuatro años se acercaba la gigantesca operación de parada general de mantenimiento de las nuevas unidades. Una vez más IATEC Plant Solutions fue desafiada a crear todo el sistema de diagramas operativos (scope drawings) que servirían de mapa para los más de 6000 profesionales que tendrían que detener, limpiar, pruebar, y poner en marcha una vez más todas estas unidades. Aún más difícil fue la reducción de 30 a 25 días en el plazo para el hacer el trabajo y reanudar la producción. Una vez más la IATEC no defraudó.

Con la ayuda de la fuerza de tarea de parada, se ha trabajado en más de 453 P&IDs de modo que no sólo iban a reflejarlas marcas ya trabajadas, pero que ellas también tenían que volverse trazables, fácilmente visibles, fáciles de cambiar y se conviertisen en un soporte permanente para direccionar paradas futuras.

Utilizándose de un código de cores y lineas, IATEC Plant Solutions logró en poco tiempo transferir toda aparentemente caótica información del papel hacia documentos digitales basados en P&IDs inteligentes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El siguiente paso sería aún más audaz. Transferir toda esa información respecto a los sistemas operativos hacia los modelos 3D para facilitar la ubicación de los puntos de bloqueo y ahorrar tiempo precioso del cronograma. Para eso fueron atributados más de 125.000 elementos del modelo 3D y desde ahí todos los sistemas operativos pudieron ser localizados, colorido y visualizados en 3D. Los puntos exactos de bloqueo fueron salvos en vistas especiales para facilitar aún más su ubicación y evitar al máximo errores en este proceso que podrían dar lugar a accidentes y demoras en el reinicio de las unidades. Cada día de OLEFINAS2 fuera de operación representaría US$ 2.000.000 de ingresos perdidospara COPESUL.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El desligamiento de OLEFINAS2 y su completo bloqueo fue realizado en sólo 2 días, 1 menos que lo planeado. La operación completa de parada tardó sólo 23 días resultando en ahorros de aproximadamente US$ 4.000.000 para a COPESUL.

 

​RESULTADOS

 

​Aunque se tenga estandarizado el uso de herramientas de bancos de datos para la ejecución de proyectos de los más variados tamaños, aun resulta inicial el aprovechamiento de estas informaciones a lo largo del ciclo de vida de las plantas industriales. Lo peor, eso se pasa justo cuando esas informaciones pueden traer ganancias crescientes e de largo plazo.

El trabajo de IATEC Plant Solutions durante más de 5 años con BRASKEM demuestra que mucho valor se puede extraer deestas informaciones que generalmente se deja de lado poco después del inicio de operación de las nuevas unidades industriales. Sólo hay que estar dispuestos y buscar los socios adecuados.

En general, la participación de IATEC Plant Solution en BRASKEM ha generado ahorros directos e indirectos de la orden de US$ 1.000.000/ano, como resultado de la mejora de procesos, el aumento de la productividad de las áreas técnicas, la reducción de paradas no programadas ("el tiempo de inactividad ") y la calidad de las intervenciones, lo que equivale al1% de los ingresos anuales de la unidad del Sur Petroquímica Básica (Copesul). Los beneficios indirectos en términos deseguridad, la salud y el bienestar de sus empleados y contratistas, sin embargo, no tienen precio.

El trabajo de la IATEC Plant Solutions en COPESUL ayudó a que BRASKEM volviera un referente mundial en la gestión deactivos industriales, gestión de la tecnología, la seguridad y la salud en el trabajo. También ha calificado IATEC Plant Solutions como un socio de largo plazo y de confianza de BRASKEM, bien como uno de sus consultores preferidos en su próximo gran proyecto: la construcción del COMPERJ-BRASKEM aún en fase de estudios conceptuales.