CASE STUDY

Das Smart Stockyard Management System von MRA verbessert die Effizienz vom Bergwerk bis zum Hafen.

Herausforderung

Verbesserung der Sicherheit und Effizienz des Lagerplatz- und Lagerbestandsmanagements für abgebautes Material.

Lösungen

High-Level Control – Allen-Bradley® ControlLogix® Controller bieten die Steuerungsfunktionen für das Smart Stockyard Management System von MRA.
Allen-Bradley GuardLogix® Controller bieten integrierte Steuerung und Sicherheit für die Anti-Kollisionssysteme von MRA.

Ergebnisse

Verbesserte Sicherheit und Effizienz – Bediener können Lagerbestände und Maschinenaktivität über eine Echtzeitvisualisierung einsehen, wodurch eine Standortinspektion überflüssig wird.
Das Machine-to-Machine- und Lagerbestands-Anti-Kollisionssystem von MRA integriert sich nahtlos in das Stockyard Management System, um die Sicherheit zu erhöhen.
Das Smart Stockyard Management System von MRA mit Laser-Optimierung auf Maschinenebene hat die durchschnittliche Rückgewinnungsrate um 11.3 % für automatisierte Schaufelradbagger erhöht, die in der PLC optimiert wurden.

Da die Lagerbestände von Bergbauprodukten weltweit stetig steigen, stehen Unternehmen vor der Herausforderung, die Vorteile der Lagerhaltung – wie die Absicherung gegen Versorgungsschwankungen – mit den Kosten für das Lagerplatzmanagement in Einklang zu bringen.

Der Lagerplatz ist eine kritische Komponente in der Lieferkette für die Schüttgutförderung sowohl am Bergbaustandort als auch am Hafen. Der hafenbasierte Lagerplatz kann eine Investition in Immobilien, großtechnische Maschinen und Automatisierung im Milliardenbereich darstellen.

Angesichts einer derart bedeutenden Investition in die Infrastruktur gilt: Je effizienter Materialien durch den Lagerplatz verarbeitet werden können, desto schneller erfolgt die Amortisation und desto höher ist die Leistung im Betrieb. Intelligente Automatisierung kann Unternehmen dabei unterstützen, den Materialfluss in den Lagerplatz und auf den Zug oder das Schiff zu optimieren.

MRA ist ein Ingenieurbüro mit Sitz in Newcastle, New South Wales, das sich auf die Automatisierung von Bergbau- und Hafenmaschinen spezialisiert hat. MRA hat das Smart Stockyard Management System entwickelt, das intelligente Technik mit den neuesten Steuerungs- und Automatisierungstechnologien von Rockwell Automation kombiniert. Das System kann den Eingang und Ausgang von abgebautem Material, einschließlich Kohle, Eisenerz und Bauxit, optimal verwalten und automatisieren.

Fortschrittliches Management von Lagerplätzen

Das Smart Stockyard Management System wird in vier großen Kohleumschlaganlagen an der Ostküste eingesetzt, die zusammen über 250 Millionen Tonnen pro Jahr verwalten, darunter Port Waratah Coal Services, der größte Kohleexporteur der Welt. Alle vier Terminals verwenden Allen-Bradley® ControlLogix® PLC, um die Automatisierung auf Maschinenebene und die Überwachung in Echtzeit zu steuern. Das System nutzt Echtzeit-Maschinenmetriken, kombiniert mit laser-gestützter Lagerplatzmodellierung und intelligenter Analyse, um optimierte Anweisungen an die PLC zu senden.

Stockyard-, Lager- und Maschinenansicht:

Hochgenaue 3D-Visualisierung mit Farben, die die Bankhöhen anzeigen, und einer Mischung aus Stapelmethoden, einschließlich Windrow und Cone Slew.

Das System von MRA ermöglicht eine äußerst präzise 3D-Visualisierung in Echtzeit von Lagerplatz, Lagerbeständen und Maschinen. Material, Qualität und Alter können in Blöcken von 0.064 m³ über den gesamten Lagerplatz hinweg verfolgt werden. Zu den Kernkomponenten des Systems gehören: kurzfristige Maschinenplanung und Kollisionsvermeidung, Lagerbestandsmodellierung, Echtzeit-Überwachung und -Visualisierung, Qualitätsverfolgung und Maschinenoptimierung.

Eine 48-Stunden-Vorwärtswiedergabe ermöglicht die Durchführung mehrerer Lagerplatzszenarien, um die angestrebten Ergebnisse bestmöglich zu erreichen, die wiederum in Anweisungen auf Maschinenebene übersetzt werden. Eine 30-Tage-Rückspielung ermöglicht es dem Betrieb, die Leistung zu überprüfen und Vorfälle zu untersuchen.

Erhebliche Leistungssteigerungen durch laseroptimierte Reclaimer

Um die Genauigkeit des Lagerbestandsmodells zu erhöhen, hat MRA eine maschinenbezogene laser Optimierung eingeführt, die unregelmäßige Lagerbestandsprofile und nach dem Stapeln auftretende Senkungen ausgleichen kann, die durch das Wetter und den Rückgewinnungsprozess verursacht werden können. Das verfeinerte Modell hat zu einer erheblichen Verbesserung der Leistung geführt, wobei optimierte Umschlagzeiten die Zeit-im-Material eines Reclaimers erhöhen können.

Maschinenmetriken und laser-Datenpunkte werden verwendet, um die Umkehr-Drehposition für den aktuellen und den nächsten Drehschwung zu berechnen.

„Unser Smart Stockyard Management System stellt einen großen Fortschritt bei der Automatisierung und dem Management eines Lagerplatzes, seiner Lagerbestände und Maschinen dar. Die laser-Optimierung von Rückgewinnungsmaschinen hat dazu beigetragen, den Durchsatz um mehr als 10 % gegenüber Maschinen zu steigern, die nur in der PLC optimiert sind. Es geht um eine genauere Entscheidungsfindung unter Nutzung der bestehenden Infrastruktur“, erklärt Peter McPherson, Leiter Engineering bei MRA.

„Wir sind zuversichtlich in die Steigerung des Durchsatzes, die mit laser-Optimierung erreicht werden kann, insbesondere für Schaufelradbagger. Unser Reclaim Performance Check ermöglicht es uns, diese Gewinne durch die Analyse von Maschinendaten zu projizieren und einen Business Case zu erstellen“, sagt Andrew Wilshire, Commercial Director.

Verbessertes Qualitätsmanagement

Eine weitere wichtige Verbesserung für den Lagerplatz ist das Qualitätsmanagement, bei dem Bergbau- und Hafensysteme verknüpft werden können, um eine nahtlose Qualitätsberichterstattung von der Quelle bis zum Anbieter zu ermöglichen.

Vessel Quality Metrics:

Die Qualitätseigenschaften des Eisenerzes werden für jede Lukenöffnung des Schiffes angezeigt.

Das System von MRA kann Qualitätsmerkmale, einschließlich des Alters, vom Minengelände über den Eisenbahnwagen, zum Hafen, durch die Entladestation in den Lagerplatz und schließlich auf das Schiff verfolgen – und zwar für jeden einzelnen Guss und jede einzelne Ladeluke. All dies wird durch die Rockwell Automation PLC ermöglicht.

„Unsere Fähigkeit, die Qualität des Materials bis zum Schiff zu verfolgen, wird auf den wettbewerbsintensiven Märkten immer wichtiger“, sagt McPherson.

Verbesserte Sicherheit und Produktivität

Sicherheit und Produktivität sind für das Stapeln und Rückgewinnen von Kohle von größter Bedeutung. Da es sich um große Maschinen handelt, ist es entscheidend, Kollisionen zwischen den Staplern/Rückgewinnungsmaschinen und anderen beweglichen Geräten oder festen Hindernissen im Terminal zu vermeiden. Die Allen-Bradley® GuardLogix® PLC wird für Maschinen-Antikollisionssysteme in diesen Kohleanlagen eingesetzt.

Port Waratah Coal Services, eines von vier großen Kohleexport-Terminals, die das Stockyard Management System von MRA auf Basis der Rockwell Automation Technologie nutzen.

„Die Bediener können jetzt den Lagerplatz, den Lagerstapel und jede Maschine vom Betriebsraum aus über ein Echtzeit-Visualisierungs- und Überwachungssystem sehen, das die Anforderungen an eine physische Standortinspektion überflüssig macht. Während das Kollisionsvermeidungssystem die funktionale Sicherheit bietet“, so McPherson.

MRA gewann 2019 den Australian Bulk Handling Award für Innovative Technology für einen 11.3 %igen Gewinn an Durchsatzleistung, der durch laser-Optimierung erzielt wurde.

„Wir freuen uns, mit MRA und dieser hochwertigen Anwendung zusammengearbeitet zu haben – das Smart Stockyard Management System ist ein wichtiger Baustein, um die ‚Connected Mine‘ für unsere Bergbaukunden zum Leben zu erwecken“, sagte Geoff Irvine, enterprise account manager, Rockwell Automation.

„MRA entwickelt sein Smart Stockyard Management System weiter und bringt ein hohes Maß an Fachwissen für Bergbaukunden ein. Rockwell Automation freut sich, an der Entwicklung dieses Systems beteiligt gewesen zu sein, das die Lieferkette optimiert und die Sicherheit für die Verschiffungsterminals erhöht“, schloss er.

Über Rockwell Automation

Rockwell Automation Australia und Rockwell Automation New Zealand sind Tochtergesellschaften von Rockwell Automation, Inc. – einem weltweit führenden Anbieter von industrieller Automatisierung und Informationslösungen, die Herstellern helfen, sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. Das Unternehmen vereint führende globale Marken in der industriellen Automatisierung, darunter Allen-Bradley® Steuerungen und Services sowie Rockwell Software® Fabrikmanagement-Software. Das breite Produktspektrum umfasst Steuerungslogiksysteme, Sensoren, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Antriebssteuerungen, Leistungsgeräte und Software.   Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK), das weltweit größte Unternehmen, das sich der industriellen Automatisierung und Information widmet, macht seine Kunden produktiver und die Welt nachhaltiger. Der Hauptsitz befindet sich in Milwaukee, Wis., und Rockwell Automation beschäftigt etwa 23000 Mitarbeiter, die Kunden in mehr als 80 Ländern betreuen.

Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk, GuardLogix, Rockwell Automation und Rockwell Software sind Marken von Rockwell Automation, Inc.

Medienkontakt:
Christine Filippis
Teraze Communications
61 3 8391 0701
christine@teraze.com.au 

Veröffentlicht 23. April 2020

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