Monsanto moderniza fábrica y aumenta capacidad productiva

Monsanto aumenta capacidad productiva

Filial chilena que procesa maíz y soya decidió automatizar una de sus plantas con la plataforma de control operada a través de un servidor virtual.

Esta trasnacional de origen estadounidense, con presencia en los cinco continentes, es la mayor productora de semillas del mundo y una de las compañías líderes a nivel mundial en ingeniería genética de semillas y en la producción de herbicidas. Su subsidiaria Dekalb, especialista en la comercialización de maíz y soya, está presente en Chile desde hace varios años, y una de sus plantas, ubicada en Paine, recibe cientos de toneladas diarias de mazorcas, durante febrero y marzo, que son descargadas a las máquinas denominadas “deschaladoras”. Este equipo tiene la función de eliminar la hoja del maíz, antes del tratamiento de drenado.

Posteriormente, los productos son revisados de forma cuidadosa por trabajadores. Los maíces aprobados se trasladan automáticamente a un silo para su secado.

Como una forma de mejorar dicho proceso de ordenamiento de la secuencia (sorting), de arranque/parada de las líneas, la compañía decidió llevar a cabo una automatización del sorting de su Planta HC4 (sigla que corresponde a un híbrido comercial de maíz) y de la red de control de proceso (PCN).

 

“Nuestro objetivo era mejorar los tiempos muertos a fin de eliminar las horas de detención y reducir gastos en correas y rolos. A esto se sumaba que la gestión para evitar mezclas de semilla era solo manual, causando un riesgo controlado pero presente.”

Miguel Vargas, Coordinador de Mantenimiento Viluco, Paine

Falta de datos

DPA Ingeniería, firma chilena que es RcSI de Rockwell Automation, fue la encargada de llevar a cabo la integración de esta solución. “Elegimos a Rockwell Automation por la calidad y confiabilidad de sus productos; además su distribuidor local, Precisión, ofrece una atención personalizada y oportuna”, explica Miguel Vargas, coordinador de Mantenimiento Viluco, Paine.

El sorting que fue automatizado, cuyas máquinas operan en paralelo, no contaba con ningún proceso de control. “Los equipos no podían aportar datos relativos a corriente, horas de funcionamiento o fallas de motores, por ejemplo”, explica Jonathan Vásquez, supervisor de Proyecto DPA Ingeniería.

Estas máquinas funcionan de manera secuencial (corresponden a cerca de 60 motores), y su arranque se realizaba de manera manual. “Al apagar la secuencia debido a una emergencia, como una sobrecarga del motor, se producía acumulación del maíz en la cinta transportadora, lo cual generaba pérdidas importantes de producción”, añade Vásquez.

A esto se sumaba el problema de que la planta tampoco contaba con un sistema de visualización y supervisión, motivo por el cual cualquier falla en los motores, constituía un verdadero desafío para el personal de mantenimiento.

 

“La principal motivación que tuvimos para implementar este proyecto fue aumentar la productividad y confiabilidad de la planta. Para ello decidimos incorporar un control de posicionamiento láser que permitiese asegurar el correcto funcionamiento del carro que descarga maíz al secador, evitando las mezclas de semilla.”

Miguel Vargas, Coordinador de Mantenimiento Viluco, Paine

 

“A esto se sumó también un sistema HMI para prevenir las detenciones por mala operación y varios relés inteligentes para el cambio automático en el sentido de giro de los rollos de las máquinas deschaladoras, entre otros”, detalla Vargas.

 

Debido a los errores de secuencia en el proceso, el sistema de producción trabajaba entre un 25% y 30% de su capacidad máxima, explica Vásquez. “Los requerimientos esenciales fueron mejorar los tiempos de producción y valorizar el consumo energético de las maquinarias, entregando un índice de reporte concreto. La idea era saber cuánto costaba la tonelada de semilla en la etapa de sorting”, agrega el ingeniero.

Mejoras sustanciales

De acuerdo con Vásquez, actualmente la Planta HC4 opera a casi un 90% de su capacidad total, sin presentar ningún tipo de falla. “La producción mejoró casi el doble respecto al proceso anterior”, enfatiza.

Vargas agrega que los resultados permitieron disminuir el tiempo muerto operacional en al menos un 50%. “Los cortes de correa y problemas mecánicos por fallas de tratamiento del maíz disminuyeron en un 80%”, enfatiza.

A nivel de supervisión, la ventaja más importante lograda por la compañía radica en que al contar hoy con un módulo de historización diseñado para el control de las máquinas, se reduce el riesgo de tiempos de inactividad y se alcanza una mejora continua de los procesos. “Antes no podían saber si fallaba un motor o cuántas veces lo hacía durante la campaña”, aclara Vásquez.

 

Además, al contar hoy con un servidor/cliente y HMI local, Dekalb es capaz de conocer el estatus de cada uno de los motores, las fallas y las tendencias de corrientes.  Los operarios debían fijarse en una serie de parámetros que iban más allá de su capacidad y expertise; ahora la secuencia se inicia y se detiene de manera automática. Los tiempos de arranque y parada de la secuencia completa mejoraron en un 100%.

 

El mayor desafío del proyecto, indica Vargas, fue el corto tiempo que se generó para la implementación. “La excelente planificación de las tareas, el profesionalismo y compromiso de las empresas involucradas fueron la clave del éxito del proyecto. El objetivo se logró en forma y costo, y sin accidentes que lamentar”, añade.

El proyecto incluyó solo el 35% de la planta, y de acuerdo a lo que señala Vargas, la compañía está evaluando actualmente involucrar un 35% adicional.

Desafío

La planta no contaba con un sistema de control automático y carecía de un sistema de visualización. Los equipos no aportaban datos relativos a corriente, horas de funcionamiento o fallas de motores. Baja productividad.

Solución

  • FactoryTalk VantagePoint, FactoryTalk Historian, FactoryTalk View y FactoryTalk ViewPoint. ControlLogix L74.
  • Módulo Comunicación EtherNet/IP para Relé E1Plus.
  • Relé Electrónico Sobrecarga Motor E1Plus.
  • PanelView Plus 7 y Stratix 5700, entre otros.

Resultados

  • Mejoramiento de los tiempos de producción y capacidad operativa (cercana a 90%).
  • Disminución de tiempo muerto operacional en más de 50%.
  • El mayor nivel de datos permite reducir el riesgo de tiempos de inactividad.
  • Los tiempos de arranque y parada de la secuencia completa mejoraron un 100%.

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.