Seit mehr als 45 Jahren produziert und vertreibt Cimento Itambé Zement für den Bereich des Baugewerbes. Die Zemente von Itambé entsprechen technischen Normen und Werten zur Erhaltung der Umwelt.
- Optimieren Sie die Produktivität des Ofens
- Steigern Sie die Produktivität der Mühle
- Reduzieren Sie den Energieverbrauch
- Erhöhung der Brennöfenproduktivität um 3 %
- Senkung des Energieverbrauchs in Brennöfen um 2 %
- Erhöhung der Mühlenproduktivität um 5–10 %
- Senkung des Energieverbrauchs in Mühlen um 5 %
Herausforderung
Das in Brasilien ansässige Unternehmen Cimento Itambé produziert seit mehr als 45 Jahren Zement für den Baugewerbesektor. Das Unternehmen wollte einige Verbesserungen vornehmen, um die Grundlage für weiteres Wachstum in der Zukunft zu legen.
Insbesondere wollte Cimento Itambé die betrieblichen Prozesse standardisieren, mehr Verfügbarkeit der Ausrüstung erreichen und weniger Energie im Fertigungsprozess verbrauchen. Das Unternehmen wandte sich an Rockwell Automation, um Hilfe zu erhalten.
Lösung
Wir gingen das Projekt in zwei Phasen an. Phase eins zielte auf den Betrieb der Öfen ab. Phase zwei konzentrierte sich auf das Optimieren der Mahlvorgänge.
Optimierung der Produktion in Zementöfen
Zementöfen sind berüchtigt dafür, dass sie schwer zu steuern sind, da sie Schwankungen bei den Brennstoffquellen und Unsicherheiten bei den Rohstoffeigenschaften unterliegen. Diese variablen Eingaben erschweren die präzise Steuerung, die erforderlich ist, um den Energieverbrauch zu optimieren, einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und die Produktionskapazität zu maximieren.
Wir haben mit Cimento Itambé zusammengearbeitet, um FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ modellprädiktive Regelung (MPC) Technologie zu implementieren. FactoryTalk Analytics PavilionX ist eine intelligente Ebene über Automatisierungssystemen, die Anlagen kontinuierlich dabei unterstützt, mehrere Geschäftsziele zu erreichen – Kostensenkungen, geringere Emissionen, gleichbleibende Qualität und Produktionssteigerungen – in Echtzeit.
FactoryTalk Analytics PavilionX berechnet empfohlene Sollwerte für Prozesssteuerungsschleifen, um die Steuerungsleistung in Echtzeit zu optimieren. Es kann schwankende Eingangsvariablen verstehen und ist in der Lage, mehrere Prozessparameter in Echtzeit vorherzusagen und zu steuern, während es Steuerungsaktionen kontinuierlich auf Grundlage tatsächlicher Prozesswerte aktualisiert.
Wir konnten FactoryTalk Analytics PavilionX nutzen, um die Ofenbetriebe von Cimento Itambé zu optimieren, während die Anforderungen an die Klinkerqualität mit minimalem Brennstoffverbrauch und stabiler Temperatur eingehalten wurden. Diese Phase des Projekts wurde Ende 2022 abgeschlossen.
Reduzierung des Energieverbrauchs bei Mahlvorgängen
Das Zementmahlen ist ein energieintensiver Prozess, und Zementhersteller haben oft Schwierigkeiten, ihr Produkt auf eine gleichbleibende Größe und Härte zu mahlen und zu zerkleinern. Die Effizienz kann auch aufgrund von Änderungen der Betriebsgewohnheiten von Schicht zu Schicht sowie aufgrund von Änderungen der Klinkermahlbarkeit oder der Zusammensetzung der Mahlhilfsmittel variieren.
Die modellprädiktive Regelung (MPC) Technologie berücksichtigt Prozessstörungen und andere Einflüsse, um das Produkt konsistent auf eine bestimmte Größe zu mahlen und gleichzeitig die Kapazität zu maximieren, was die Energiekosten minimiert. Die Technologie reagiert auf verschiedene Futtereigenschaften wie Härte, Partikelgröße und Qualität.
Wir haben FactoryTalk Analytics PavilionX genutzt, um die Mahlbetriebe von Cimento Itambé zu optimieren. Insbesondere wollten wir die Betriebszeit der Mühle erhöhen und den Energieverbrauch senken. Diese Phase des Projekts wurde 2023 abgeschlossen.
Ergebnis
Höhere Produktivität und geringerer Energieverbrauch
Cimento Itambé erzielte mit FactoryTalk Analytics PavilionX in beiden Phasen der Implementierung Erfolge. In Phase eins verzeichnete das Unternehmen:
- eine Steigerung der Produktivität um 5 % in jedem ihrer Öfen,
- eine Reduzierung des Energieverbrauchs der Öfen um 2 %,
- stabilere Temperaturen,
- verbesserte Klinkerqualität und
- weniger Risiken von Zyklonverstopfungen.
Das Unternehmen erzielte in Phase zwei mit seinen Mühlen ähnliche Ergebnisse. Nach der Implementierung von FactoryTalk Analytics PavilionX erreichte Cimento Itambé:
- eine Reduzierung des Energieverbrauchs um 5 %,
- eine Steigerung der Produktivität um 5–10 %,
- weniger Unterbrechungen bei der Zuführung oder Stopps aufgrund hoher Vibrationen und
- Zugang zu Echtzeitdaten, was die Entscheidungsfindung beschleunigt.
Für Zementhersteller, die noch keine KI oder maschinelles Lernen einsetzen, ist die modellprädiktive Regelung ein logischer Ausgangspunkt. Die Implementierung ist einfach und kostengünstig, wenn die richtige Infrastruktur vorhanden ist. Und sie kann eine Zementanlage in nur wenigen Wochen auf den Weg zu stabilerer Produktion, geringerem Energieverbrauch und höherem Durchsatz bringen.
Wir liefern die Technologie der modellprädiktiven Regelung über unseren Beratungszweig: Kalypso, ein Unternehmen von Rockwell Automation. Neben dem Zugang zur Technologie erhalten Kunden auch Zugang zu unserem Team von Experten, die dabei helfen können, die besten Anwendungsfälle für die Implementierung der modellprädiktiven Regelung zu identifizieren, sie einzurichten und zu optimieren. Kalypso kann sogar vor einem Projekt eine Studie durchführen, um den ROI zu schätzen und einen Business Case für das Projekt zu erstellen.Kontaktieren Sie das Team, um mehr zu erfahren.
Diese Geschichte wurde in der Maiausgabe des Magazins World Cement veröffentlicht.
Veröffentlicht 8. Mai 2024