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Daniel Lacerda
Agosto 2011
Alstom Grid – Unidade RMG Centro de Competência em Compensação
Reativa
GRID
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 2
Agenda
1 - EMPRESA: ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
2 – Organização R&D
3 – Principais Projetos
4 – Problemas Encontrados
5 - Conclusões
6 - Q & A
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 3
Alstom Group – 3 Main Activities in 4 Sectors
Equipment & Services for Power Generation
Alstom Power
Equipment & Services for Rail Transport
Alstom Transport
Equipment & Services for Power Transmission
Alstom Grid
Alstom Renewable Power
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 4
Alstom Grid – Product Lines (1/2)
POWER TRANSFORMERS�More than 130,000 MVA
�1,000 transformers per year
�World’s largest electric arc furnace
transformer
INSTRUMENT TRANSFORMERS�More than 200,000 equipments
�Power Compensation Business
POWER ELECTRONICS ACTIVITIES�One of the leaders in HVDC Systems�Specialist in Flexible AC Transmission Systems (FACTS): SVC, VSC, etc.
AC SUBSTATIONS (up to 1200 kV)�Air/Gas-insulated switchgear
�Offshore and onshore wind farms
�Turnkey high voltage substations
�Grid interconnection for all types
of generation
GAS-INSULATED SUBSTATIONS & LINES (GIS & GIL)�2,000 substations GIS
�Over 150 km single-phase GIL
�SF6 reduction
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 5
NETWORK MANAGEMENT SOLUTIONS�Worldwide leader in Energy
Management Systems (EMS)
�Market Management Systems (MMS)
�Distributed Management Systems (DMS)
SUBSTATION AUTOMATION SOLUTIONS�MiCOM IED (Intelligent Electric Device)
�Conventional and Digital Control Systems
(PACiS)
SERVICES�From network design to asset evolution
�From project to long-term partnerships
�From emergency to predictive
maintenance
Alstom Grid – Product Lines (2/2)
CIRCUIT BREAKERS�Over 80,000 equipments
�8,000 solutions per year
�Top three suppliers with Live Tank,
Dead Tank and compact modules
DISCONNECTORS� N°1 manufacturer
�Over 140,000 units in more than
130 countries
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 6
Instrument Transformers (ITR)
Sub-Product Lines
PowerCompensation (PC) Bushings
DigitalInstrument Transformers
Instrument Transformers (IT)
• Air-Core Reactors
• Line Traps
• Power Capacitors
• Capacitor Banks
• Harmonic Filters
• Active Filters
• Current Transformers
(CT)
• Inductive Voltage
Transformers (PT)
• Capacitive Voltage
Transformers (CVT)
• Combined Metering
Units
Bushings for:
• Transformers
• Generators
• GIS
• Wall Bushings
• AC/DC solutions
• Optical Current
Transformers
• Flexible Optical current
transformers
• Combined Metering
Unit
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 7
Productive Sites RMT (Tampere, Finland)Air-Core Reactors
Power Capacitors
Capacitor Banks
Harmonic Filters
Active Filters
Protection Relays
RMG (Itajubá, Brazil)Air-Core Reactors
Line Traps
2011: Power Capacitors
Capacitor Banks
Harmonic Filters
RMK (Hosur, India)Line Traps
RMM (Toluca, Mexico)Power Capacitors
Power Compensation (PC)
ITR Competency Center forAir Core Reactors and Line Traps
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 8
RBH
Reatores e Bobinas de Bloqueio
BAT
High voltage switchgear
Transformadores de Corrente, Potencial e Potencial Capacitivo,isolamento tipo óleo, uso externo.Nível de isolamento : até 765 KV
ACR : - Potência: até 100 MVAr por módulo- Nível de isolamento : até 1300 kVp (Reatores em série)
LT : - Frequência: de 30 kHz a 500 kHz- Indutância: tipicamente de 0.1 mH a 2.0 mH
•Disjuntores•Seccionadores Alta Tensão•Pára-raios
RMG - Transformadores para Instrumentos de Alta
Tensão
Unidade RMG - Produtos
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 9
RMG Unit
Milestones
1976 Line Traps
HAEFELY-ER
1979 OSD Reactors
1984 FED Reactors
1986
1999
2004
2008 Product Line of Power Compensation
2006 RMG as Competence Center for Coils
2007 MCD Reactors
2010
2011 Power Capacitors
ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 10
ApresentaçãoCompensação Reativa
5140 m²
102 funcionários
5140 m²
76 funcionários
REATORES E BOBINAS DE BLOQUEIO
CAPACITORES DE POTÊNCIA
* Abril 2011
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 11
Linha de ProdutosCapacitores
Reatores de Núcleo de Ar
� Robustez
� Baixo nível de ruído
� Elevação de temperatura conservativa
� Tratamento superficial especial
� Possibilidade de instalação em áreas compactas
� Larga experiência no mercado doméstico (Brasil) e mercado de exportação
� Projeto certificado por diversos ensaios de tipo (CEPEL, IREQ, KEMA e outros)
�Características
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 12
Reatores de Núcleo de Ar
Open Style Design (OSD) Fiber encapsulated design (FED)
F
Multi-wire cable design (MCD)
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 13
Reatores de Núcleo de Ar
- Potência nominal: até 80 MVAr por módulo- NBI: até 1300 kVp (Reatores série)
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 14
Fornecedor completo de soluções em reatores
... programa completo de entrega e serviços ...
Reatores limitadores de corrente
Reatores de aterramento de neutro
Reatores de alisamento (DC)
Reatores de filtros de harmônicas
Reatores de compensação (shunt)
SVC
Reatores de inrush
Reatores para fornos a arco
Reatores especiais para laboratórios
Reatores sobressalentes
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 15
�Características
Linha de ProdutosBobinas de Bloqueio
− Frequência: de 30 kHz a 500 kHz− Indutância: tipicamente de 0.1 mH a 2.0
mH− Construção leve− Dispositivo de sintonia de altíssima
confiabilidade− Possibilidade de instalação de dispositivos
de sintonia Alstom em bobinas de bloqueio de outros fabricantes
− Larga experiência no mercado doméstico (Brasil) e mercado de exportação
− Projeto certificado por diversos ensaios de tipo (CEPEL, IREQ, KEMA e outros)
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 16
Tensão de 1 a 24 kV
Potências de 50 a 1000 kvar / 50 Hz (max1200 kvar / 60 Hz)
Fusíveis internos ou sem fusíveis
Aplicações:
� Bancos de Capacitores Shunt
� Filtros de Harmônicos para Sistemas Industriais e HVDC
� SVC (Sistemas de Comp. Estática)
� Compensação Série
Capacitores de Potência
Linha de ProdutosCapacitores
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 17
Bancos de Capacitores Shunt
Controle de tensão para sistemas de transmissão
Correção de fator de potência para indústrias
Tensão até 145 kV
Potências de 500 kvar até 300 Mvar
Normalmente requer um reator de amortecimento em série para limitar transitórios de manobra
Linha de ProdutosCapacitores
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 18
Filtros de Harmônicos
Correção de fator de potência para indústrias
Controle do nível de distorção harmônica do sistema
Tensão até 145 kV
Potências de até centenas de Mvar
Requer um reator em série para sintonia com o banco de capacitores numa determinada freqüência.
Linha de ProdutosCapacitores
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 19
Agenda
1 - EMPRESA: ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
2 – Organização R&D
3 – Principais Projetos
4 – Problemas Encontrados
5 - Conclusões
6 - Q & A
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 20
Who is Who in Power Compensation (RMG Unit)
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 21
Who is Who in Power Compensation (RMG Unit)
Renato SarlasUnit Director
Sales/Commercial Engineering
Tendering Application Production R&D
Marcos SoaresSales Manager
Diego PiresTendering Engineer
Andre LanzaTendering Engineer
Ricardo CamposSupervisor
Marcelo MoraesSupervisor
Cesar SeneDesign Technician
Dirceu SartoDesign Technician
Rodrigo QuaresmaDesign Technician
Jonas RobertyDraftsman
Daniel LacerdaR&D Manager
Rodrigo AprigioR&D Engineer
Mauro YanaseTendering Engineer
Gustavo PereiraR&D Technician
Solutions in Power CompensationTechnical Support for CustomersTechnical SpecificationEngineering StudiesSpecial DesignsTechnical Training
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 22
Who is Who in Power Compensation (Depto. DRD)
R&D and EngineeringDANIEL LACERDA
R&DDANIEL LACERDA
EngineeringMARCELO MORAES
ApplicationRICARDO CAMPOS
New Products
Technology Transfer
Redesign to Cost
Research Projects(modelisation, calculs., process, etc.)
Tendering(technical support, optimization, etc.)
Power Comp. Solutions(spec. calc., seismic, solutions, etc.)
Customer Intimacy(Support / Homologation / Customization)
Customer Feedback(tech. marketing / competition / gaps )
OPERATIONSCustomer orders
- Calculation
- Manufacturing sheets
- Configuration of BOM
Drawings
- Orders
- Quotations
- Manufacturing / components
- Packaging
BOM Management
- Master list
- Cost calculations / updates
Engineering KPI’s
Engineering databases
Type test reports database
Instruction manuals
Brochures
Archive
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 23
Classificação dos projetos
Famílias de projeto
− Projetos ITR
• Transferência de tecnologia
• Desenvolvimento de novos produtos / linha de fabricação
− Projetos da unidade (FRM)
• Re-design to cost
• Cost Breakdown Analysis
• Desenvolvimento de produtos / soluções especiais (nicho)
• Melhorias de processo
• Projetos curtos
− Estudos Técnicos
• Pesquisa básica
• Desenv./aperfeiçoamento de modelos de cálculos
• Ferramentas de cálculo
• Estudos de viabilidade
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 24
Processos Regulares
− Relatório mensal de R&D (desenv. projetos, savings, etc.)
− Reuniões de validação / aprovação de projetos da unidade
− Atualização / avaliação de KPI’s
− ROM (Relatório de Oportunidades de Melhorias)
− FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)
− Performance Indicators – CR(G)
− RATT (Relatório de Análise de Tecnologias e Tendências)
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 25
Agenda
1 - EMPRESA: ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
2 – Organização R&D
3 – Principais Projetos
4 – Problemas Encontrados
5 - Conclusões
6 - Q & A
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 26
Principais projetos realizados
1 – Desenvolvimento da Tecnologia MCD (CABLE)
• Desenvolvimento de produto novo para a empresa
• Business Plan (2.5 MBRL)
• 1999-2006-2008
2 – Programa de Cálculo de Ruído Audível (ACR NOISE)
• Modelo de cálculo (pesquisa básica) / software
• Parceria com Universidade (600 KBRL)
• 1999-2006-2008
3 – Reator Seco de Supressão de Arco (ATT)
• Desenvolvimento de novo produto para o mundo
• Demanda de cliente (< 100 KBRL)
• 2009
4 – TT Capacitores de Potência (BPC)
• Transferência de tecnologia
• Business Plan (6.5 MBRL)
• 2008-2010-2011
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 27
1 – Desenvolvimento da Tecnologia MCD (CABLE)Business Plan (2.5 MBRL)
1999-2006-2008
F
- Processo industrial totalmente novo
- Junção de equipamentos de diferentes indústrias
- Software de projeto / modelosde cálculo
- Protótipos / validação- Obras civis (rearranjo do lay-out
da fábrica)
Resp.: Gerente R&DEquipe: - Eng. R&D
- Desenhista
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 28
2 – Programa de Cálculo de Ruído Audível (ACR NOISE)Parceria com Universidade (600 KBRL)
1999-2006-2008
- Ensaios de vibração- Modelo de cálculo teórico- Desenvolvimento de software- Validação em câmara semi-anecóica- Validação em massa
Resp.: Engenheiro de CálculosEquipe: - Universidade (1 + 1 + 1 + 1)
- Gerente R&D
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 29
3 – Reator Seco de Supressão de Arco (ATT)Demanda de cliente (< 100 KBRL)
2009
- Solicitação de cliente- Mudança de conceito construtivo do produto- Diferentes tentativas fracassadas- Sucesso com solução simples- Produto “blockbuster”- Novo produto no mercado
Resp.: Gerente de R&DEquipe: -
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 30
4 – TT Capacitores de Potência (BPC)Business Plan (6.5 MBRL)
2008-2010-2011
- Complemento da linha de produtos da unidade em compensação reativa
- Transferência de tecnologia da fábrica da Finlândia- Plano de negócios completo
Resp.: Engenheiro de R&DEquipe: - Especialista em produção
- Gerente de R&D- Técnico Eletrotécnica- Operários (2)
+ representantes de diversos departamentos
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 31
Agenda
1 - EMPRESA: ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
2 – Organização R&D
3 – Principais Projetos
4 – Problemas Encontrados (experiência Alstom)
5 - Conclusões
6 - Q & A
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 32
Business Plan
- A parte mais difícil de calcular, prever (e depois cumprir) é o volume de vendas esperado e respectiva margem de lucro. Informações de mercado são escassas e incertas.
- Os demais itens de P&L podem ser muito bem cumpridos se analisados e previstos com o nível de detalhamento apropriado.
- O segundo grande risco é de se atingir uma situação de inviabilidade técnica do plano. O estudo de viabilidade deve ser consistente (inclusive com protótipos) para novos produtos.
- A avaliação do custo do projeto depende muito do estudo de viabilidade, se detalhado e cotado suficientemente os principais elementos de custo.
- Muitas vezes o movimento estratégico dos concorrentes e as mudanças de mercadodurante a implementação do plano são ignoradas no plano.
- O monitoramento dos itens acima durante a implementação, visando eventuais ajustes de rota, muitas vezes não é realizado ou não é sistemático.
- A aprovação dos “Business Plan” em todas as esferas demora muitos meses (às vezesanos). O prazo final costuma ser mantido ou minimamente postergado.
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 33
Planejamento e gestão
- Os projetos de inovação da Alstom não justificam a utilização de softwares robustoscomo MSProject.
- Os cronogramas raramente incluem alguma flexibilidade para eventos inesperados.
- Prazo de entrega de fornecedores (principalmente maquinário) tem alto risco de falha. Recomendável monitoramento constante dos principais fornecedores.
- Pequenas melhorias / projetos curtos podem apresentar resultados significativos, porém muitas vezes apresentam risco técnico. Deve-se encontrar o correto equilíbrioentre simplicidade e validação.
- Custos e prazos de lançamento comercial e homologação não devem ser esquecidos.
- Apenas com dedicação exclusiva o projeto pode ser bem gerido. As metas de faturamento se sobrepõem a qualquer projeto de R&D.
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 34
Resultado
- Toda validação possível deve ser realizada.
- A validação de projetos/melhorias/alterações deve ser realizada em conjunto com diversos departamentos.
- A industrialização completa (princ. pequenos projetos) deve considerar todos osdetalhes:
- Propriedade intelectual- Revisão de normas de projeto, fabricação e processo- Documentos internos (princ. fabricação)- Manuais e catálogos- Ensaios de tipo (homologação)- Ferramentas de cálculo, comerciais, etc.- Treinamento (todos os envolvidos)- Controle de entrada e saída de linha (carteira, estoques, etc.)- Impacto da mudança em termos de estoque, entrega, processo, robustez,
ambiental e segurança, entre outros- SWOT e (mais difícil) execução das ações de mitigação
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 35
Agenda
1 - EMPRESA: ALSTOM / Grid / PL ITR / Sub-PL PC / Unid. RMG
2 – Organização R&D
3 – Principais Projetos
4 – Problemas Encontrados
5 - Conclusões
6 - Q & A
Apresentação ALstom - CRI Minas - Ago2011- P 36
Conclusões gerais
- A estrutura de R&D da ITR está baseada em Centros de Competência pulverizados nasunidades, respeitando as diferentes origens tecnológicas.
- A expertise diversificada não é satisfatoriamente aproveitada devido à dificuldade de comunicação entre as unidades. Direção futura ?
- A estruturação do Centro de Competência da unidade de Compensação Reativa daRMG, principalmente com relação aos processos regulares previstos, está incompatívelcom o tamanho do negócio e seus objetivos.
- O principal fator de insucesso na gestão dos projetos está relacionada com a falta de dedicação exclusiva da equipe de R&D. Metas de faturamento são sempre prioridademáxima.
RMG UnitAddress Av. Nossa Senhora da Piedade, 1021
Bairro Nações – Itajubá/MG – CEP 37504-358
Phone +55 35 3629-7000
Website www.alstom.com
GRID
Alstom GridCost-Efficient Power Quality