Nelson Pine: control y seguridad para reducir el tiempo improductivo

Nelson Pine combina control y seguridad

Desafío

  • Actualizar los sistemas de control y seguridad a un sistema integrado que cumpla con las normas de seguridad y minimizar el tiempo improductivo de la producción.

Soluciones

Resultados

  • Cumplimiento de las normas de seguridad: – conformidad con EN ISO 13849 adaptada a la planta
  • Control de zona de seguridad: – seguridad integrada que permite cerrar la planta en una zona mientras la otra sigue en funcionamiento
  • Nuevos interruptores de seguridad con bloqueo, con RFID para el control y el monitoreo de las zonas
  • Sistema integrado y conectado: – EtherNet/IP™ para conectar los DLR y reducir el tiempo de instalación y el cableado
  • Menor tiempo improductivo: – GuardLogix: capacidad para editar e integrar el hardware sobre la marcha, lo que permitió obtener ventajas de producción significativas

Rockwell Automation ayuda a Nelson Pine a integrar control y seguridad con un impacto mínimo en la producción

La región Nelson-Marlborough es una de las principales áreas de silvicultura de Nueva Zelanda; el 16% del área de tierra fértil en bosques de producción se encuentra sembrada.Nelson Pine Industries tiene la capacidad de procesar un millón de metros cúbicos por año o el 40% del cultivo anual de la región.

La compañía produce MDF (tableros de fibra de densidad media) GoldenEdge y LVL (madera de chapa laminada) NelsonPine que se obtienen del pino radiata cultivado en los bosques de plantación de Nelson (Nueva Zelanda).

Nelson Pine Industries se convirtió en uno de los mayores productores de MDF de planta única en el mundo, mientras que NelsonPine LVL obtuvo una oferta exclusiva en el sector de la construcción en Nueva Zelanda y en los mercados exteriores.La compañía tiene prestigio por la uniformidad y la calidad de los productos, la gestión de los recursos de madera sustentables, las prácticas de bajo impacto medioambiental y la investigación mercantilista del desarrollo de los productos y la producción.

En el último tiempo, las tecnologías de procesamiento de productos forestales han avanzado a pasos agigantados y se realizaron mejoras en la calidad, las tasas de recuperación y la seguridad.Nelson Pine tiene un firme compromiso en cuanto al cumplimiento de las cambiantes normas de seguridad y el uso de las últimas tecnologías de control y seguridad.A medida que las normas de seguridad seguían avanzando, la necesidad de actualizar la planta se hacía cada vez más evidente.Nelson Pine recurrió a Rockwell Automation para que desarrollara una solución que integrara control y seguridad y que minimizara el tiempo improductivo de la producción.

Nelson-Marlborough

Primero la seguridad

En una planta que funciona las 24 horas del día, los siete días de la semana, el control y la seguridad son de suma importancia.De acuerdo con Ian Craw, ingeniero de automatización de Nelson Pine Industries: “La planta está en estado de obsolescencia.Para actualizar la fábrica de viruta decidimos comenzar en la base principal del control para aprovechar las tecnologías en desarrollo y cumplir con las normas de seguridad actuales”.

La fábrica de viruta ocupa gran parte de la planta; allí los camiones descargan los troncos para el procesamiento.Dos grúas de pivote y una descortezadora de tambor procesan 300 toneladas de troncos por hora.El control y la seguridad son sumamente importantes en la fábrica de viruta, por lo cual la primera etapa de la actualización incluyó el reemplazo de la plataforma de hardware PLC-5® existente con un sistema de seguridad integrado GuardLogix®.

Según Sean Doherty, Administrador de cuentas de Rockwell Automation: “El sistema GuardLogix brinda los beneficios de los sistemas ControlLogix® estándar, pero también incluye características de seguridad que respaldan las aplicaciones de seguridad de Categoría 4/nivel de rendimiento e.Además, GuardLogix ofrece seguridad integrada, movimiento discreto, variador y control de procesos”.

“Nelson Pine innovó especialmente su enfoque.Por lo general, vemos sistemas de seguridad incorporados en sistemas de control que pueden cumplir con los requisitos de seguridad pero afectar otros objetivos empresariales, como las tasas de producción y el tiempo improductivo.Este tipo de solución se descartó en las primeras conversaciones con Nelson Pine”.

Para permitir el control de la zona, la instalación de la fábrica de viruta de dividió en dos zonas de seguridad geográficas, utilizando algunos de los últimos interruptores de seguridad con bloqueo de seguridad con tecnología RFID para el control y el monitoreo de zonas.

La primera zona de seguridad incorpora una descortezadora de tambor grande, que hace girar los troncos y elimina la corteza antes de meterlos en la troceadora.Los variadores de velocidad variable obsoletos se reemplazaron con ocho variadores PowerFlex® 753 de 90 kW en una configuración maestro/esclavo.Estos reciben la referencia de velocidad/par a través del anillo a nivel de dispositivos y logran un paro categoría 0 (mediante la desconexión de par segura) en Categoría 3/nivel de rendimiento d.

“La seguridad integrada que se brinda por control de zona le permite a la planta cerrar una zona mientras la otra sigue en funcionamiento como siempre, lo que mejora las tasas de producción.El objetivo es el daño cero, pero también queríamos minimizar el impacto en los cronogramas de producción, por lo que sugerimos una solución que permitiera lograr esto”, dijo Doherty.

La segunda zona de seguridad incorpora monitoreo de velocidad segura del motor principal de la troceadora de 1.8 MW, así como monitoreo de la posición segura del disyuntor del motor de 11 kV, para confirmar que se haya realizado el bloqueo/etiquetado (LOTO) antes de permitir el acceso a la zona de peligro.

“En la actualización de los equipos, era prioritario cumplir con las normas de seguridad actuales.Vamos por el buen camino hacia el cumplimiento de la norma de seguridad de máquinas EN ISO 13849, con el objetivo de lograr el nivel de rendimiento d en gran parte de la planta en los próximos años”, dijo Craw.

Conectividad y visibilidad

Dado que hay cientos de metros entre las diferentes secciones de la planta, se utilizó una red EtherNet/IP™ para reducir la cantidad de cableado requerido y los tiempos de instalación: se utilizó fibra para los trayectos más largos.

Mediante el uso de anillos a nivel de dispositivos (DLR) se logró una integración completa del sistema de control y seguridad; la topología en anillo brinda alta disponibilidad de la red de seguridad con alta resistencia.Se colocaron varios DLR en diferentes partes de la planta que se conectan con dispositivos de seguridad de campo, lo que permite recibir la información en un solo procesador de seguridad centralizado que monitorea los diferentes procesos.

“Una de las mayores ventajas de la solución es poder tener visibilidad remota.Utilizamos PanelView™ Plus como interface de operador para la detección de fallos y el monitoreo de equipos fuera del campo.En nuestro sistema anterior teníamos que utilizar varios sistemas de software para intentar diagnosticar un problema, pero ahora podemos acceder fácilmente al código de control y seguridad, y visualizarlo a través de ControlLogix”, dijo Craw.

Además de los variadores PowerFlex 753, que se utilizan en la planta, Nelson Pine también utiliza variadores PowerFlex 525 con capacidades de desconexión de par segura y Ethernet, lo que reduce el tiempo de puesta en marcha y de detección de fallos.

Plug and Play

Según Craw: “La ventaja de utilizar GuardLogix es que puede editar y modificar el código sobre la marcha.Tratar de reducir el tiempo improductivo de la producción durante la puesta en marcha era un resultado clave bajo mi punto de vista, ya que hay varias operaciones en la planta que se realizan las 24 horas del día, los siete días de la semana, casi todo el año”.

“La maquinaria en la fábrica de viruta funciona las 24 horas del día, por lo tanto, una vez que activamos GuardLogix, pudimos agregar el hardware y editar el código de seguridad sobre la marcha, lo que nos brindó importantes beneficios en la producción”, señaló.

Nelson Pine también utilizó la herramienta Safety Automation Builder para facilitar la planificación de los sistemas de seguridad y lograr el nivel de rendimiento de seguridad requerido.Esta herramienta utiliza las ofertas de productos de seguridad más completas de la industria, empleando las mejores prácticas aceptadas para ayudar a las compañías a crear una solución de seguridad completa.

“Durante años se ha dicho que el control y la integración del sistema se simplificarían, pero ahora ControlLogix hace de ello una realidad”, dijo Craw.

Liderazgo mundial en el procesamiento de madera

Nelson Pine Industries adoptó procesos de producción que son seguros y ecológicos.Como resultado del éxito de la nueva solución de control y seguridad en la fábrica de viruta, Nelson Pine planifica implementar la solución en toda la planta.

“He utilizado otros hardware de seguridad antes de este, y como solo se centran en la seguridad, el análisis un contexto más amplio es una tarea complicada.Nuestra planta incluye varias entradas y salidas de seguridad, y muchos otros sistemas no están diseñados para ese tipo de escala”, dijo Craw.

“Rockwell Automation realmente se asoció con nosotros para brindar asistencia técnica y conocimientos valiosos acerca de la aplicación, que nos permitieron readaptar la seguridad de la planta en funcionamiento.No solo logramos un nivel de rendimiento adecuado en forma relativamente fácil, sino que también minimizamos el tiempo improductivo en la producción, que es de suma importancia para nuestra planta”, dijo.

Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso de Nelson Pine Industries de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos.Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.

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