Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-02T23:37:05Z No. of bitstreams: 1 TiagoFernandesDeMiranda_DISSERT.pdf: 5053204 bytes, checksum: 5fe48dfee7a0927d59bdae03b0ab719f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-09T20:43:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TiagoFernandesDeMiranda_DISSERT.pdf: 5053204 bytes, checksum: 5fe48dfee7a0927d59bdae03b0ab719f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T20:43:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TiagoFernandesDeMiranda_DISSERT.pdf: 5053204 bytes, checksum: 5fe48dfee7a0927d59bdae03b0ab719f (MD5) Previous issue date: 2017-07-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Alarmes industriais tem natureza inerentemente ass?ncrona e s?o fundamentais para a manuten??o da seguran?a operacional e sa?de de processos industriais complexos. Entretanto, sistemas de alarmes industriais mal configurados tendem a gerar quantidades excessivas de alarmes, o que os tornam ineficientes. Dentre os poss?veis agentes degradantes de um sistema de alarmes, est?o os alarmes causais. Situa??es de alarmes causais ocorrem quando a ativa??o de um determinado alarme implica na ativa??o de um ou mais alarmes decorrentes, gerando informa??o redundante no sistema de alarmes. Diante da relev?ncia do problema, nesta disserta??o s?o analisados os desempenhos de duas t?cnicas para determina??o de alarmes causais: correla??o cruzada e teste de causalidade de Granger. Como dados de alarmes industriais s?o essencialmente de natureza discreta, antes de se aplicar ambas as t?cnicas, houve a necessidade de se realizar um pr?-processamento sobre os dados de alarmes, atrav?s de uma t?cnica de suaviza??o de sinais. Para obten??o dos resultados, foram utilizados dados de alarmes provenientes de cen?rios de simula??o de gera??o de alarmes e do Benchmark Tennessee Eastman Process. Os resultados obtidos indicam que, em aspectos gerais, o teste de causalidade de Granger obteve maior efici?ncia que a correla??o cruzada na tarefa de indica??o de rela??es causais em alarmes industriais. Tamb?m foram realizados estudos comparativos da aplica??o do teste de causalidade de Granger sobre vari?veis de processo e alarmes no Benchmark Tennessee Eastman Process, indicando suas caracter?sticas. / Industrial alarms are inherently asynchronous in nature and are critical to maintaining the operational safety and health of complex industrial processes. However, poorly configured industrial alarm systems tend to generate excessive amounts of alarms, making them inefficient. Among the possible degrading agents of an alarm system are the causal alarms. Causal alarm situations occur when the activation of a given alarm implies the activation of one or more of the resulting alarms, generating redundant information in the alarm system. Given the relevance of the problem, this dissertation analyzes the performance of two techniques for determining causal alarms: Cross-correlation and Granger causality test. The industrial alarm data is essentially of a discrete nature, before performing both techniques, there was a need to perform a preprocessing on the alarm data, through the signal smoothing technique. To obtain the results, we used alarm data from the alarm generation simulation scenarios and the Tennessee Eastman Process Benchmark. Therefore, the results indicate that, in general aspects, the Granger causality test performed a greater efficiency than the cross-correlation in the task of indicating causal relations between industrial alarms. We also performed comparative studies of the application of the Granger causality test on process variables and alarms in the Tennessee Eastman Process Benchmark, indicating their characteristics.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreLA_DISSERT.pdf: 1426214 bytes, checksum: 62fdf46525d28318b6138490219276ba (MD5) Previous issue date: 2010-12-21 / In the operational context of industrial processes, alarm, by definition, is a warning to the operator that an action with limited time to run is required, while the event is a change of state information, which does not require action by the operator, therefore should not be advertised, and only stored for analysis of maintenance, incidents and used for signaling / monitoring (EEMUA, 2007). However, alarms and events are often confused and improperly configured similarly by developers of automation systems. This practice results in a high amount of pseudo-alarms during the operation of industrial processes. The high number of alarms is a major obstacle to improving operational efficiency, making it difficult to identify problems and increasing the time to respond to abnormalities. The main consequences of this scenario are the increased risk to personal safety, facilities, environment deterioration and loss of production. The aim of this paper is to present a philosophy for setting up a system of supervision and control, developed with the aim of reducing the amount of pseudo-alarms and increase reliability of the information that the system provides. A real case study was conducted in the automation system of the offshore production of hydrocarbons from Petrobras in Rio Grande do Norte, in order to validate the application of this new methodology. The work followed the premises of the tool presented in ISA SP18.2. 2009, called "life cycle alarm . After the implementation of methodology there was a significant reduction in the number of alarms / No contexto de opera??o de processos industriais, alarme, por defini??o, ? um aviso ao T?cnico de Opera??o que uma a??o com tempo restrito para ser executada ? necess?ria, enquanto que evento ? uma informa??o de mudan?a de estado e n?o demanda a??o por parte do T?cnico de Opera??o, consequentemente n?o deve ser anunciada, sendo apenas armazenada para fins de an?lise de manuten??o, incidentes e utilizadas para sinaliza??o/monitora??o (EEMUA, 2007). Por?m, alarmes e eventos s?o frequentemente confundidos e configurados inadequadamente de forma semelhante por programadores de sistemas de automa??o. Esta pr?tica resulta em uma elevada quantidade de pseudo-alarmes durante a opera??o de processos industriais. O elevado n?mero de alarmes configurados ? um dos principais entraves para a melhoria da efici?ncia operacional, dificultando a identifica??o de problemas e aumentando o tempo de resposta ?s anormalidades. As principais conseq??ncias desse quadro s?o o aumento do risco ? seguran?a das pessoas, instala??es, meio ambiente e o agravamento das perdas de produ??o. O objetivo principal deste trabalho ? apresentar uma filosofia de configura??o de um sistema de supervis?o e controle, desenvolvida com o intuito de diminuir a quantidade de pseudo-alarmes configurados e aumentar a confiabilidade das informa??es que o sistema fornece. Um estudo de caso foi realizado no sistema de automa??o das plataformas mar?timas de produ??o de Hidrocarbonetos da Petrobras no Rio Grande do Norte, de forma a validar a aplica??o dessa nova metodologia. O trabalho seguiu as premissas da ferramenta apresentada na norma ISA SP18.2. 2009, denominado ciclo de vida de alarme . Ap?s a implanta??o da metodologia verificou-se uma redu??o significativa no n?mero de alarmes

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianoRSA_DISSERT.pdf: 4399456 bytes, checksum: 8d53781b4f639461b07950fb560261a7 (MD5) Previous issue date: 2011-07-04 / The evolution of automation in recent years made possible the continuous monitoring of the processes of industrial plants. With this advance, the amount of information that automation systems are subjected to increased significantly. The alarms generated by the monitoring equipment are a major contributor to this increase, and the equipments are usually deployed in industrial plants without a formal methodology, which entails an increase in the number of alarms generated, thus overloading the alarm system and therefore the operators of such plants. In this context, the works of alarm management comes up with the objective of defining a formal methodology for installation of new equipment and detect problems in existing settings. This thesis aims to propose a set of metrics for the evaluation of alarm systems already deployed, so that you can identify the health of this system by analyzing the proposed indices and comparing them with parameters defined in the technical norms of alarm management. In addition, the metrics will track the work of alarm management, verifying if it is improving the quality of the alarm system. To validate the proposed metrics, data from actual process plants of the petrochemical industry were used / A evolu??o da automa??o nos ?ltimos anos tornou poss?vel o monitoramento cont?nuo dos processos de plantas industriais. Com esse avan?o, a quantidade de informa??o que os sistemas de automa??o est?o submetidos aumentou significativamente. Os alarmes gerados pelos equipamentos de monitora??o s?o um dos principais respons?veis por esse aumento, sendo que eles geralmente s?o implantados nas plantas industriais sem uma metodologia formal, o que acarreta um aumento do n?mero de alarmes gerados, sobrecarregando, assim, os sistemas de alarmes e por consequ?ncia os operadores dessas plantas. Neste contexto, o trabalho de gerenciamento de alarmes surge com o objetivo de definir uma metodologia formal para a instala??o de novos equipamentos e detectar problemas nas configura??es existentes. Esta disserta??o visa propor um conjunto de m?tricas para a avalia??o dos sistemas de alarmes j? implantados, de forma que seja poss?vel identificar a sa?de deste sistema analisando-se os ?ndices propostos e comparando-os com os par?metros definidos em normas t?cnicas da ?rea de gest?o de alarmes. Al?m disso, as m?tricas permitir?o o acompanhamento do trabalho de gerenciamento de alarmes, verificando se o mesmo est? melhorando a qualidade do sistema de alarme. Para valida??o das m?tricas propostas, utilizou-se dados provenientes de plantas de processo reais da ind?stria petroqu?mica

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloCS_DISSERT.pdf: 3897603 bytes, checksum: cd98fa05a1dee36b5186c50e95b2f03b (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Operating industrial processes is becoming more complex each day, and one of the factors that contribute to this growth in complexity is the integration of new technologies and smart solutions employed in the industry, such as the decision support systems. In this regard, this dissertation aims to develop a decision support system based on an computational tool called expert system. The main goal is to turn operation more reliable and secure while maximizing the amount of relevant information to each situation by using an expert system based on rules designed for a particular area of expertise. For the modeling of such rules has been proposed a high-level environment, which allows the creation and manipulation of rules in an easier way through visual programming. Despite its wide range of possible applications, this dissertation focuses only in the context of real-time filtering of alarms during the operation, properly validated in a case study based on a real scenario occurred in an industrial plant of an oil and gas refinery / A opera??o de processos industriais vem se tornando mais complexa ao longo dos anos, e um dos elementos que possibilitam este aumento de complexidade ? a integra??o de novas tecnologias e solu??es inteligentes empregadas no setor, como ? o caso dos sistemas de apoio ? decis?o. Neste sentido, esta disserta??o visa o desenvolvimento de um sistema de aux?lio ? opera??o baseado em uma ferramenta computacional chamada de sistema especialista. O objetivo principal ? tornar a opera??o mais confi?vel e segura ao maximizar a quantidade de informa??es relevantes a cada situa??o atrav?s da utiliza??o de um sistema especialista baseado em regras pr?-moldadas para uma determinada ?rea de conhecimento. Para a modelagem de tais regras foi proposto um ambiente de alto-n?vel, que permite a cria??o e manipula??o de regras de forma facilitada atrav?s de programa??o visual. A despeito de sua ampla gama de poss?veis aplica??es, esta disserta??o tem como foco o contexto de filtragem em tempo real de alarmes durante a opera??o, devidamente validada em um estudo de caso baseado em um cen?rio real ocorrido em uma planta industrial de uma refinaria de petr?leo e g?s

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Heider Cristian Moura Quintao.pdf: 4191526 bytes, checksum: 3053fbdd9113f05514fce93fc176aa9e (MD5) Previous issue date: 2008-02-15 / When equipment failure occur in complex industrial plants, the automation and control system generates a great amount of alarms that can confuse the operators and lead them to take wrong decisions - the time for decision taking is very short and the amount of generated information is higher, being impossible for the operator read all of them before taking the correct decision. The new industrial systems have presented functionalities that try to minimize this deficiency presenting some support to the user, but still in an inefficient form. This work presents a proposal of an Alarm Management System based on Action Recommendation - SIGARA, a knowledge-based tool which aims supporting users of industrial control systems, when abnormal events occur. SIGARA is an action recommender multi-agent system, shaped on the basis of the described tasks and phases of the ONTORMAS ontology and MAAEM methodology. Beyond searching the solution of a problem of the real world in the industries, the proposed SIGARA presents some additional features not present on existing systems, as the application of information filtering techniques in different processing phases, and also the use of MAAEM and ONTORMAS in this new domain. / Quando ocorrem falhas de equipamentos em plantas industriais complexas, o sistema de automação e controle gera uma grande quantidade de alarmes que podem confundir os operadores e induzi-los a tomar decisões erradas. O tempo para a tomada de decisão é muito curto e a quantidade de informação gerada é muito grande, sendo impossível que o operador consiga ler todas antes de tomar a decisão correta. Os novos sistemas industriais têm apresentado funcionalidades que buscam minimizar essa deficiência apresentando algum suporte ao usuário, mas ainda de forma ineficiente. O presente trabalho apresenta como proposta um Sistema Informatizado de Gerenciamento de Alarmes baseado na Recomendação de Ações (SIGARA). É uma ferramenta baseada em conhecimento que objetiva suportar usuários de sistemas industriais de automação e controle, quando da ocorrência de alguma anomalia. O SIGARA é um sistema multiagente de recomendação de ações, modelado com base nas tarefas e fases descritas na ontologia ONTORMAS ( Ontology for Reusing Multi-agent Software ), conforme a metodologia MAAEM ( Multi-Agent Application Engineering Methodology ). Além de buscar a solução de um problema do mundo real presente nas indústrias, o SIGARA proposto apresenta alguns diferenciais frente aos existentes no mercado, como o uso de técnicas de filtragem de informação em várias etapas do processamento das informações, e também a aplicação da MAAEM e ONTORMAS que ainda não haviam sido utilizadas nesse domínio.