MODELO DE REFERÊNCIA USADO PARA MANUTENÇÃO BASEADA EM CONDIÇÃO:
OSA-CBM

O SIMPREBAL possui arquitetura baseada no modelo OSA-CBM (Open System Architecture for Condition Based Maintenance) http://www.osacbm.org.

A arquitetura OSA-CBM consiste em sete camadas. Uma camada é vista como uma coleção de tarefas semelhantes ou funções em níveis diferentes de abstração. As camadas hierárquicas representam uma transição lógica do módulo sensor para a camada de tomada de decisão, através das camadas intermediárias. A camada de apresentação é uma exceção dentro da arquitetura, pois permite comunicação ponto-a-ponto entre esta camada e qualquer outra.

A seguir são apresentadas as sete camadas e como estas camadas se ajustam ao sistema SIMPREBAL:

1. Módulo de sensor: A camada de módulo de sensor consiste no transdutor e elementos conversão analógica/digital. Neste módulo são utilizados os sensores e conversores FieldBus Foundation da Smar, System 302. Há possibilidade de expansão do sistema para utilização de outros sensores, bastando para isto que os dados de tais sensores possam ser coletados via banco de dados ou via OPC.

2. Processamento de sinal: A camada de processamento de sinal promove um tratamento no conjunto de dados de modo a produzir deduções e inferências lógicas confiáveis, ou seja, atua transformando dados em informação. Constitui uma leitura daquilo que o conjunto dos dados parece indicar. No SIMPREBAL, esta camada é responsável pela verificação da conectividade dos sensores, dos dispositivos inteligentes de campo (devices FieldBus Foudation), das DFIs e do servidor OPC, bem como pela verificação da calibração dos devices e análise da qualidade do sinal transmitido.

3. Monitoração de Condição: Esta camada é responsável pela identificação de padrões em cada dispositivo de monitoração. O SIMPREBAL Esta camada pode fazer uso de histórico de condição local e fornece parâmetros para o modelo. Duas dimensões devem ser consideradas. Na primeira o conversor FieldBus e o sistema Assetview da Smar fornecem análises relativa a condição da instrumentação FieldBus. Na segunda dimensão o sistema SIMPREBAL fornece a condição do sistema monitorado.

4. Avaliação de saúde: A camada de avaliação de saúde determina o estado de funcionamento dos sistemas, subsistemas, equipamentos ou componentes baseado na saída do modulo de monitoração de condição e das condições históricas e valores de referência. A saída desta camada é um índice de saúde do equipamento monitorado. Duas dimensões também devem ser consideradas. Na primeira o conversor FieldBus e o sistema Assetview da Smar fornecem a avaliação da saúde da instrumentação FieldBus. Na segunda dimensão o sistema SIMPREBAL fornece a avaliação da saúde do sistema monitorado.

5. Prognósticos: A camada de prognósticos considera a avaliação de saúde do sistema, subsistema, ou componente, o escalonamento empregado (predição de uso - cargas e duração) e capacidade do modelo/raciocínio que pode predizer o estado de saúde do equipamento, com uma determinada precisão. Lee et al (2004) apresentam seu sistema WatchDog Agent que implementa dezenas de ferramentas e algoritmos de prognósticos, baseados em Transformada de Fourier, Modelo Auto-regressivo, Lógica Fuzzy, Redes Neurais, entre outros. O sistema SIMPREBAL irá utilizar abordagem baseada em Sistemas Inteligentes baseado em Sistemas Especialistas e Lógica Fuzzy, que serão desenvolvidos usando as ferramentas Jess, FuzzyJess e o MatLab.

6. Tomada de decisão: A camada de tomada de decisão integra informação necessárias para tomada de uma decisão para agir, baseado em informação sobre a saúde, e para predizer a saúde de um sistema, subsistema ou componentes, uma noção de urgência e importância, externo, constrangimentos, exigências de missão e incentivos financeiros. Provê indicando ações e alternativas com as implicações de cada alternativa. O sistema SIMPREBAL irá realizar a tomada de decisão baseado na sua base de conhecimento e relacionamento entre a árvore de faltas/falhas e a árvore de sintomas, complementado pelas informações de inspeções simplificadas e detalhadas realizada pelo sistema de Manutenção Preditiva Total (TPM).

7. Apresentação: A camada de apresentação suporta a apresentação de informação para/e controle de entradas dos usuários de sistemas (por exemplo manutenção e pessoal de operações). Saídas incluem qualquer informação produzida pelas camadas mais baixas e as entradas incluem qualquer informação requerida pelas camadas mais baixas. Fornece também a interface homem/máquina. A camada de apresentação do sistema SIMPREBAL será desenvolvida para GUI (Interface Gráfico com o Usuário) baseada em browser (Netscape, Mozilla, IExplore, entre outros) usando html, XML, javascript e applets (Java), conforme apresentado na figura 2.16.