DuPont elige DCS PlantPAx

DuPont elige DCS PlantPAx

Más de 60 profesionales de ocho empresas participaron en el proyecto de modernización que llevó alrededor de un año y entró en funcionamiento en noviembre del 2016

 

Eleuthère du Pont estudió química con nadie menos que Lavoisier y su

apellido bautizó lo que es hoy en día uno de los mayores conglomerados industriales

mundiales. La historia de DuPont tiene más de 200 años y comenzó con la fabricación de pólvora. Actualmente, las principales ramas en las que la compañía opera son: Agricultura, Electrónica y Comunicación, Biociencias Industriales, Materiales de Performance, Nutrición y Salud y Soluciones en Protección.

Y fue en la división de Nutrición y Salud, en la planta de la compañía en la ciudad brasileña de Esteio, en el estado de Rio Grande do Sul, que se desarrolló e implementó el proyecto de modernización del sistema de control. Esta planta fue fundada en 1958, la primera en fabricar margarina en el país. Actualmente, produce proteína aislada de soja, concentrado de proteína de soja, proteínas extruidas y lecitina.

La proteína es un ingrediente funcional esencial del proceso de fabricación de

numerosas otras compañías de alimentos. DuPont ofrece soluciones de proteínas

para los grandes actores de dos mercados relevantes: de la carne (que las utiliza para los embutidos, por ejemplo) y nutricional (batidos, zumos de frutas, barritas energéticas, etc.).

 

Motivación y retos

La razón principal de la inversión en la modernización fue la obsolescencia del DCS

existente, explica Márcio Moreira de Barros, jefe del equipo de proyecto: "El

sistema había llegado al final de su vida útil y el proveedor nos informó que

no brindaría más asistencia técnica. Este fue el principal factor que condujo a la sustitución, ya que, entre el riesgo de tener un paro inesperado y tiempo improductivo prolongado o invertir en el cambio del sistema, se optó por la segunda opción para garantizar la estabilidad operativa del sistema", señala.

Además, no había más espacio para agregar nuevas extensiones, el lenguaje de programación/configuración era propietario del proveedor del sistema y había grandes dificultades para encontrar un integrador de sistema local.

El plazo fue uno de los principales retos que Barros y el equipo que trabajó en el proyecto enfrentaron. Para cambiar los sistemas, contaban con un plazo de tres semanas de interrupción programada de la planta, la cual estaba controlada por dos sistemas diferentes - DCS (con 1670 puntos) y PLC (con 408). La lógica era muy compleja, porque involucraba el proceso y el CIP (Clean in Place). Además, el nuevo sistema de control debería integrar el sistema historiador existente.

El sistema fue implementado en 110 VCA, sin embargo, fue preparado para una futura migración a 24 VCC, con relés de interface.

"Había más de 2,000 puntos de control de procesos que se migrarían en un plazo máximo de tres semanas, durante las cuales los puntos más antiguos tendrían de ser desconectados, se conectarían los nuevos y se harían puestas en marcha y pruebas", recuerda Barros. "Incluso con la interrupción de la planta, sabíamos que se llevarían a cabo otras actividades de mantenimiento, ingeniería y operación en paralelo, una gran cantidad de personas que trabajan en diferentes frentes. Aun así, logramos montar y poner en funcionamiento el sistema en dos semanas, lo que nos dio una semana para presentar el nuevo sistema al operador, simulando el proceso con el agua", recuerda Barros.

 

Elemento crítico: elegir el socio

A pesar de que es el proveedor global de DuPont, la propuesta y la estructura de Rockwell Automation se evaluaron junto con otros proveedores, dada la complejidad y las limitaciones presupuestarias del proyecto. Barros presentó las razones que los llevaron a elegir Rockwell Automation:

  • El sistema DCS PlantPAx tiene características únicas que lo hacen distintivo en el mercado, especialmente la tecnología de virtualización con plantillas que ya han sido entregadas por el fabricante, herramientas de dimensionamiento de sistemas, incluso antes de estar en funcionamiento, escalabilidad, flexibilidad de integración con otros sistemas, acceso remoto, despliegue fácil y rápido.
  • Alineación del proyecto con la programación de interrupción de la fábrica.
  • Alineación con la estrategia de automatización de mediano y largo plazo de DuPont.
  • Amplia gama de servicios.
  • Robustez de hardware y software y modularidad del sistema distribuido.
  • Estructura local de asistencia técnica e Ingeniería.
  • Amplia red de integradores locales.

 

Pruebas y ajustes

"Tenemos nuestro propio simulador, desarrollado internamente por DuPont, en el cual llevamos a cabo la PAP - Prueba de Aceptación de Planta - en la planta de Rockwell Automation en la ciudad de Jundiaí, Sao Paulo. Tomamos el simulador, lo conectamos en el controlador del DCS, hicimos las pruebas de interbloqueo,  lógica, de lazo de control, de la pantalla y, enseguida, usamos el mismo simulador para capacitar a nuestros operadores. Este simulador tiene la capacidad de reproducir diferentes situaciones del proceso, incluidas las inesperadas. Los operadores interactuaron con la pantalla como si estuvieran en el proceso. Y la respuesta del operador durante el uso del nuevo sistema en el simulador nos permitió adaptar el sistema antes del arranque, con lo que obtuvimos un tiempo valioso", explica Barros.

 

Resultados

"Inicialmente, el cambio sería para eliminar los riesgos de obsolescencia, pero hemos visto otros beneficios además de la estabilidad operativa garantizada por la modernización, que incluye una serie de beneficios que ni siquiera yo esperaba", dice Barros. Él menciona la gestión de alarmas como un ejemplo. "Ahora, podemos ver las pantallas en tonos de gris, lo que las hace más seguras ya que es más rápido y fácil ver un punto rojo o amarillo”. Y también destaca otra ventaja: "Como logramos ver los bloqueos que están activos en la propia pantalla de operación, es mucho más fácil para el operador y para el mantenimiento y ahorra un tiempo considerable".

Facilidad es la característica presente en otros beneficios obtenidos en la modernización con el DCS PlantPAx: facilidad de mantenimiento, en añadir y ajustar la lógica, añadir puntos de entrada y salida, el AutoTune de lazos de control, la descripción de lazos, secuenciación, entre otros. La robustez del sistema y un mejor control sobre el mantenimiento y los costos operativos también fueron destacados por Barros, que incluye la mejora del monitoreo y la adquisición de datos e historiales del sistema.

Frente a la expresividad de los resultados y la experiencia positiva de trabajar juntos, DuPont ya ha planeado los siguientes pasos, como la migración de otras unidades al sistema de control distribuido (DCS) PlantPAx, la implementación de herramientas de control avanzado (APC) , MES y CCM inteligente en EtherNet/IP.

 

 

 

Desafíos

Realizar la migración de los sistemas DCS y PLC muy antiguos, que llegaron al final de su vida útil y no cuentan con la asistencia técnica del fabricante, con grandes cantidades de puntos de E/S y en un plazo de tres semanas.

 

Solución

Implementación del sistema de control distribuido DCS PlantPAx con el apoyo de consultores técnicos y de ingeniería de Rockwell Automation.

 

Resultados

Aumento de la disponibilidad operativa, mantenimiento más fácil, mejor control de los costos de operación y aumento de la flexibilidad del sistema de control.

 

 

 

"Toda la lógica del sistema está bien documentada, lo que brinda otra fuente de información, además del gran apoyo proporcionado por el personal de Rockwell Automation".

Márcio Moreira de Barros, Jefe de Proyecto en DuPont

 

"Logramos ver los bloqueos que están activos en la propia pantalla de operación, es mucho más fácil para el operador y para el mantenimiento y ahorra un tiempo considerable".

Márcio Moreira de Barros, Jefe de Proyecto en DuPont

 

"Inicialmente, el cambio sería para eliminar los riesgos de obsolescencia, pero hemos visto otros beneficios además de la estabilidad operativa garantizada por la modernización, que incluye una serie de beneficios que ni siquiera yo esperaba".

Márcio Moreira de Barros, Jefe de Proyecto en DuPont

Automation Today

La revista Automation Today es una publicación semestral de Rockwell Automation que tiene como finalidad comunicar las tendencias y soluciones en el área de la automatización industrial.