Al operar en muchos países, el fabricante de productos químicos es una de las empresas de energía integradas más grandes del mundo. La unidad de negocios de polietileno es un productor líder de polietileno con una gama completa de productos de polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) para los sectores de envasado, agrícola, de bienes de consumo y de construcción.
A diferencia de los fabricantes petroquímicos tradicionales a gran escala que se centran en un solo producto, los fabricantes de polímeros producen muchos productos en una amplia gama de condiciones. Operar un reactor de polímeros para cumplir con estas especificaciones variables es un problema de control de procesos complejo y no lineal. Como resultado, las operaciones deben centrarse no solo en mantener la calidad de cada producto durante condiciones “at-grade”, sino también en la transición de un grado al siguiente de la manera más eficiente en cuanto a tiempo y costos. Para maximizar la producción y la rentabilidad en todo el ciclo de vida de producción, los fabricantes deben controlar continuamente las muchas variables que influyen en la calidad del producto y la tasa de producción.
La unidad europea del cliente fabrica una amplia gama de grados de productos y produce cientos de miles de kilotoneladas de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) por año, utilizando su proceso propietario para producir el químico. El cliente necesitaba una forma de cumplir con objetivos de producción específicos, incluyendo aumentar la producción de LLDPE, reducir el material fuera de especificaciones y reducir los tiempos de transición entre grados.
La empresa conoció las soluciones de control de procesos avanzado (APC) de Rockwell Automation durante una reunión de intercambio técnico y quedó impresionada con la experiencia comprobada de la empresa en la industria de polímeros. Al concluir que las soluciones de Rockwell Automation podrían ayudar a la empresa a alcanzar sus metas de calidad y producción, la empresa implementó la solución FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ de Rockwell Automation.
FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ combina la optimización de régimen permanente con el control predictivo de bucle cerrado basado en modelos para reducir la variabilidad de los productos y los tiempos de transición, mejorar la estabilidad del reactor y maximizar la eficiencia de las materias primas.
Las necesidades específicas del cliente para el software incluían controlar la composición de la fase gaseosa en el reactor y gestionar y controlar la calidad instantánea del producto del reactor y las transiciones entre grados. FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ crea modelos predictivos en línea que complementan los instrumentos de hardware y los análisis de laboratorio para proporcionar estimaciones en tiempo real de las condiciones del proceso y del producto. Estos instrumentos virtuales proporcionan la retroalimentación y la información predictiva del control de procesos necesarias para mantener la producción en marcha y ayudar a evitar perturbaciones en el proceso, identificando problemas y proporcionando respuestas rápidamente—sin el tiempo y el costo de análisis de laboratorio adicionales. Los requisitos específicos del cliente eran monitorear las principales variables de calidad, como el índice de flujo de fusión (MFI) y la densidad a partir de datos reales del reactor. Resultados: beneficios reales, ahorros reales—en cuestión de meses
Los beneficios de
FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™, incluidas mejoras significativas en los niveles de producción, reducción de perturbaciones, reducción de la variación del reactor y ahorro de tiempo de transición, fueron evidentes rápidamente para el cliente. El cliente también redujo la variabilidad de las propiedades del producto en un 50 por ciento gracias a la implementación del software de Rockwell Automation. “A partir de esto, pudimos operar más cerca de nuestras restricciones de hardware, lo que resultó en un mayor rendimiento”, dijo un representante del cliente. El software también redujo los tiempos de transición hasta en un 50 por ciento (dependiendo del grado de LLDPE producido), aumentó la producción en un siete por ciento e incrementó la eficiencia en el uso de monómeros y catalizadores.
Reducción de la variabilidad de las propiedades del polímero en 50 %
Reducción de los tiempos de transición en 25–50 %
Aumento de la producción en 7 %
Aumento de la eficiencia en el uso de monómero y catalizador
Según el representante del cliente, el proyecto fue un éxito y proporcionó beneficios adicionales, lo que mejoró la rentabilidad de la planta al aumentar la gama de opciones.
Basándose en el éxito del proyecto, Rockwell Automation y el cliente formaron una alianza estratégica para implementar las soluciones avanzadas de control de procesos de Rockwell Automation en las instalaciones de polietileno del cliente, sus organizaciones de empresas conjuntas y sus licenciatarios en todo el mundo. En los dos primeros años de la alianza, el cliente y sus organizaciones afiliadas han implementado con éxito 14 proyectos con Rockwell Automation.
Publicado 13 de julio de 2023
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