Stratus® ftServer® assegura o processo de produção
Quando o sistema de TI para a Alunorf, a maior fábrica de laminação e fundição de alumínio do mundo, foi descontinuado há alguns anos, a organização se propôs a encontrar um sistema substituto. A gestão e o controle de seus fornos de fossa e de empurrar estavam dependentes dele. Após considerar um sistema de cluster, a Alunorf acabou escolhendo um sistema construído sobre servidores tolerantes a falhas da Stratus Technologies. Este estudo de caso explica o motivo.
Apoia as operações de fabricação da Alunorf, a maior fábrica de laminação e fundição de alumínio do mundo
Garante a disponibilidade sempre ativa do sistema de controle de área para atender às exigências de saúde e segurança no laminador a quente
Elimina a necessidade de soluções complexas e dispendiosas de agrupamento
Permite a manutenção e reparo sem interrupção do sistema para garantir operações 24/7/365, com tempo de parada zero em seis anos
Solução
Stratus ftServer para o gerenciamento e controle de fornos de fossa crítica e de empurradores
Objetivos comerciais
Alunorf, situada em Neuss, na Alemanha, é a maior fábrica de laminação e fundição de alumínio do mundo. Fabricando 1,5 milhões de toneladas de rolos de alumínio todos os anos, esta planta cara, ocupada e complexa tem que atender a muitos requisitos sérios de saúde e segurança, de modo que a alta disponibilidade foi o topo dos critérios de compra para um sistema de substituição.
A Alunorf produz barras de alumínio extremamente pesadas que são quentes - cerca de 500 graus Celsius - quando saem do recozimento no poço e nos fornos de empurrar e em um moinho de tiras a quente. Estas barras são então enroladas em enormes tiras de quase 200 metros de comprimento. O alumínio é resfriado à temperatura ambiente, processado posteriormente nos laminadores a frio e depois laminado a uma espessura de apenas 0,2 mm, antes de ser vendido, por exemplo, para a indústria automobilística ou de embalagem, para ser processado posteriormente.
Toda a planta técnica da Alunorf está situada na área de laminação a quente: guindastes, fresadoras, fornos, rolos e fresas, todos alinhados com precisão. Se um elo da cadeia de processamento falhasse, toda a linha de produção pararia. Em vista do alto investimento na fábrica e de sua carga de trabalho total, isto causaria custos significativos. Portanto, as exigências sobre a disponibilidade do sistema são igualmente altas.
"O resultado final foi que o ftServer não ficou fora de operação por um único minuto. Qualquer outra solução nos teria custado alguns dias de trabalho..." Markus Haastert Line Manager, Alunorf
Os fornos de fossa e empurradores têm sistemas que controlam a planta e estes são supervisionados por um sistema de controle de área que supervisiona todo o processo. O sistema de controle de área segue as barras de alumínio desde a entrega através do processo de produção até os rolos de alumínio acabados. O feedback dos sistemas de controle na fábrica significa que o controle de área sabe o tempo todo exatamente onde cada produto de alumínio está no processo de produção. Os dados dos sistemas de controle na fábrica são visualizados através de um sistema separado na sala de controle. O software aqui apresenta graficamente os fornos de fossa e empurradores do laminador a quente e permite aos operadores monitorar as especificidades, tais como a temperatura ou o peso. O software também permite a intervenção manual no processo de produção, por exemplo, para parar a linha de produção se houver uma falha.
Como tanto o sistema de controle de área quanto o sistema de visualização gerenciam e controlam a operação central, os servidores têm que ser à prova de falhas. A necessidade era de um servidor de alta disponibilidade sobre o qual hospedá-los.
Solução comercial
"Não é um grande problema se um sistema parar por alguns momentos", explica Markus Haastert, gerente de linha do poço e fornos de empurrar no laminador a quente da Alunorf em Neuss. "A fábrica continua a funcionar. Se houver curtos períodos de inatividade do servidor, os operadores podem inserir manualmente qualquer informação em falta. Mas geralmente os servidores, assim como a produção, têm que trabalhar diariamente 24 horas por dia. Quaisquer interrupções à noite ou no fim de semana, quando não há pessoal de TI no local, devem ser consertadas rapidamente e em grande parte automaticamente".
A Alunorf originalmente considerava um sistema de cluster, mas era muito complexo para as operações no laminador a quente. Os servidores tolerantes a falhas da Stratus (ftServers) não eram. O sistema Stratus permite uma operação contínua. Todos os componentes - CPU, RAM, unidade IO e discos - são projetados em uma base totalmente redundante, há uma duplicata de tudo, portanto, se um componente falhar, o sistema continua operando sem interrupção. Por causa disso, os sistemas Stratus oferecem uma disponibilidade líder na indústria, garantindo 99,9999% de tempo de funcionamento.
O servidor Stratus opera como uma única máquina, portanto, o software do usuário não precisa ser personalizado. A administração do servidor é muito simples também. Além disso, os sistemas de servidores tolerantes a falhas vêm com um conceito abrangente de manutenção e assistência técnica. Os servidores reportam qualquer componente defeituoso diretamente ao fabricante através da função Call Home para que peças de reposição sejam enviadas sem demora. Muitas vezes elas chegam ao usuário do sistema antes mesmo que o usuário note que uma peça falhou.
"Quaisquer interrupções à noite ou no fim de semana, quando não há pessoal de TI no local, devem ser corrigidas rapidamente e, em grande parte, automaticamente". Markus Haastert Line Manager, Alunorf
Impacto nos negócios
ftServer cumpriu tanto suas promessas - alta disponibilidade quanto facilidade de implementação e uso. Também provou não ter custos ocultos:
"O software que temos instalado nos sistemas que controlam a planta e no sistema de visualização é extremamente complexo", explica Haastert.
"Adaptar isto para trabalhar em um sistema diferente de alta disponibilidade teria sido muito difícil e caro. Além disso, teria nos isolado de qualquer desenvolvimento atual dos programas". Os ftSservers não apenas garantem a continuidade da operação em caso de falha, mas também permitem que o componente defeituoso seja substituído enquanto o sistema ainda estiver em funcionamento. Os servidores não precisam ser desligados para que o trabalho de manutenção seja realizado, como a Alunorf experimentou:
"Um sistema uma vez relatou uma falha em uma unidade de IO", relata Haastert.
"Mudamos a peça em questão enquanto o servidor ainda estava em operação, sem mais nada a fazer do que soltar os parafusos, remover o componente antigo e colocar o novo. O resultado final foi que o servidor Stratus não ficou fora de operação por um único minuto, nem por causa da falha anterior, nem durante sua substituição. Também não foi necessário reiniciar o sistema ou as aplicações e não perdemos nada do banco de dados. Qualquer outra solução nos teria custado alguns dias de trabalho".
Devido a suas experiências consistentemente positivas, a Alunorf expandiu gradualmente seu uso de servidores tolerantes a falhas Stratus. Atualmente, existem quatro servidores tolerantes a falhas no laminador a quente para os fornos de fossa e de empurrar, que funcionam 24 horas por dia, 365 dias por ano. Estes sistemas funcionam há seis anos sem um único segundo de tempo parado. Eles têm uma expectativa de vida útil planejada de dez anos antes de serem trocados rotineiramente e substituídos por modelos mais novos.
"Tenho certeza de que alcançaremos o tempo total de funcionamento previsto sem uma única interrupção", conclui Haastert.
"Quaisquer interrupções à noite ou no fim de semana, quando não há pessoal de TI no local, devem ser corrigidas rapidamente e, em grande parte, automaticamente". Markus Haastert Line Manager, Alunorf
Sobre a Alunorf
A Aluminium Norf GmbH em Neuss é a maior fábrica de laminação e fundição de alumínio do mundo. É uma joint venture entre a Novelis e a Hydro Aluminium e fabrica cerca de 1,5 milhões de toneladas de rolos de alumínio para uma gama extremamente ampla de usos. Os produtos são vendidos exclusivamente pelos dois acionistas.
O site da Aluminium Norf GmbH abrange 575.000 metros quadrados, em torno do tamanho de 60 campos de futebol. São construídos 268.000 metros quadrados, e 162.000 metros quadrados são utilizados para estradas e espaço de armazenamento. A produção da Alunorf está organizada em três áreas: fusão do alumínio, laminação a quente e laminação a frio. Ela emprega mais de 2.100 pessoas. A produção é organizada em um sistema de turno para permitir a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Alumínio
O alumínio (símbolo Al-atomic número 13) desempenha um papel importante na indústria moderna e é usado em carcaças de computadores, latas de bebidas, carrocerias da Inter-City Express (ICE) e fuselagem de aviões. Devido a sua ocorrência frequente e suas propriedades físicas, especialmente seu peso leve - é apenas cerca de um terço tão pesado quanto o aço - e sua maleabilidade, o alumínio é um material preferido na produção industrial. O alumínio é também o único metal a ser 100% reciclável sem perda de qualidade - a quantidade de alumínio utilizada a partir de produtos reciclados tem aumentado acentuadamente nos últimos anos. Com cerca de 50 milhões de toneladas produzidas em todo o mundo a cada ano, hoje o alumínio é o metal mais usado depois do ferro e a indústria do alumínio se tornou uma indústria do futuro.
Sobre a Stratus Technologies
No mundo de hoje sempre em movimento, as aplicações são executadas sob circunstâncias cada vez mais exigentes. Com estas exigências crescentes vem uma pressão maior para evitar até mesmo a menor quantidade de tempo de inatividade das aplicações. As empresas estão respondendo a esta necessidade de soluções sempre atuantes, buscando tecnologias que estejam em conformidade ou melhorem suas atuais infra-estruturas de TI.
As soluções da Stratus Technologies permitem a rápida implantação de infraestruturas sempre em funcionamento, desde servidores empresariais até nuvens, sem nenhuma alteração em suas aplicações. Os produtos Stratus (software e servidores) combinados com o pessoal da Stratus, permitem aos clientes evitar tempo de inatividade antes que ela ocorra, garantindo um desempenho ininterrupto 24/7/365 das operações comerciais essenciais.
