Depuis plus de 45 ans, Cimento Itambé produit et vend du ciment au secteur de la construction civile. Les ciments Itambé sont conformes aux normes techniques et aux valeurs de préservation de l’environnement.
- Optimiser la productivité du four
- Augmenter la productivité du broyeur
- Réduire la consommation d’énergie
- Augmentation de la productivité des fours de 3 %
- Réduction de la consommation d'énergie dans les fours de 2 %
- Augmentation de la productivité des broyeurs de 5–10 %
- Réduction de la consommation d'énergie dans les broyeurs de 5 %
Défi
Basée au Brésil, Cimento Itambé produit du ciment pour le secteur de la construction civile depuis plus de 45 ans. L'entreprise souhaitait apporter des améliorations pour jeter les bases d'une croissance future.
Plus précisément, Cimento Itambé voulait standardiser les processus opérationnels, augmenter la disponibilité des équipements et utiliser moins d'énergie dans son processus de fabrication. L'entreprise s'est tournée vers Rockwell Automation pour obtenir de l'aide.
Solution
Nous avons abordé le projet en deux phases. La première phase ciblait le fonctionnement des fours. La deuxième phase était axée sur l’optimisation des opérations de broyage.
Optimisation de la production dans les fours à ciment
Les fours à ciment sont notoirement difficiles à contrôler, car ils sont soumis à la variabilité des sources de combustible et à l’incertitude des caractéristiques des matières premières. Ces entrées variables rendent difficile l’obtention du contrôle précis nécessaire pour optimiser la consommation d’énergie, maintenir des opérations stables et maximiser la capacité de production.
Nous avons travaillé avec Cimento Itambé pour mettre en œuvreFactoryTalk® Analytics PavilionX Technologie de commande prédictive par modèle (MPC). FactoryTalk Analytics PavilionX est une couche d’intelligence au-dessus des systèmes d’automatisation qui pousse en continu les usines à atteindre plusieurs objectifs commerciaux — réduction des coûts, diminution des émissions, qualité constante et augmentation de la production — en temps réel.
FactoryTalk Analytics PavilionX calcule les points de consigne recommandés pour les boucles de commande de procédé afin d’optimiser les performances de commande en temps réel. Il peut comprendre les variables d’entrée fluctuantes et est capable de prédire et de contrôler plusieurs paramètres de procédé en temps réel, tout en mettant continuellement à jour les actions de commande en fonction des valeurs de procédé réelles.
Nous avons pu utiliser FactoryTalk Analytics PavilionX pour optimiser les opérations de four de Cimento Itambé tout en maintenant les exigences de qualité du clinker avec une consommation de carburant minimale et une température stable. Cette phase du projet a été achevée fin 2022.
Réduction de la consommation d’énergie dans les opérations de broyage
Le broyage du ciment est un processus très énergivore, et les producteurs de ciment peuvent avoir des difficultés à broyer et à concasser leur produit à une taille et une dureté uniformes. Les rendements peuvent également varier en raison des changements d’habitudes de fonctionnement d’un poste à l’autre, et en raison des changements de broyabilité du clinker ou de la composition de l’agent de broyage.
La technologie MPC prend en compte les perturbations du procédé et d’autres influences pour aider à broyer de manière constante le produit à une taille spécifique tout en maximisant la capacité, ce qui réduit les coûts énergétiques. La technologie répond à différentes propriétés d’alimentation telles que la dureté, la taille des particules et la qualité.
Nous avons utilisé FactoryTalk Analytics PavilionX pour optimiser les opérations de broyage de Cimento Itambé. Plus précisément, nous voulions augmenter la durée de fonctionnement des broyeurs et réduire la quantité d’énergie utilisée. Cette phase du projet a été achevée en 2023.
Résultat
Productivité accrue et consommation d'énergie réduite
Cimento Itambé a connu le succès avec FactoryTalk Analytics PavilionX lors des deux phases de mise en œuvre. Lors de la première phase, l'entreprise a constaté :
- une augmentation de 5 % de la productivité sur chacun de ses fours,
- une réduction de 2 % de la quantité d'énergie utilisée par les fours,
- des températures plus stables,
- une qualité de clinker améliorée et
- moins de risques de blocages de cyclone.
L'entreprise a obtenu des résultats similaires avec ses broyeurs lors de la deuxième phase. Après la mise en œuvre de FactoryTalk Analytics PavilionX, Cimento Itambé a obtenu :
- une réduction de 5 % de la consommation d'énergie,
- une augmentation de la productivité de 5–10 %,
- moins de perturbations dans l'alimentation ou d'arrêts liés à des vibrations élevées, et
- un accès à la donnée temps réel, ce qui accélère la prise de décision.
Pour les producteurs de ciment qui n'utilisent pas encore l'IA ou l'apprentissage automatique, la commande prédictive du modèle est un point de départ logique. Elle est facile et abordable à mettre en œuvre lorsque l'infrastructure appropriée est en place. Et elle peut mettre une cimenterie sur la voie d'une production plus stable, d'une consommation d'énergie réduite et d'un rendement plus élevé en quelques semaines seulement.
Nous fournissons la technologie de commande prédictive du modèle par l'intermédiaire de notre branche de conseil : Kalypso, une entreprise de Rockwell Automation. En plus de l'accès à la technologie, les clients ont également accès à notre équipe d'experts qui peut aider à identifier les meilleurs cas d'utilisation pour la mise en œuvre de la commande prédictive du modèle, la configurer et l'optimiser. Kalypso peut même réaliser une étude avant un projet pour estimer le retour sur investissement et établir un argumentaire commercial pour le projet.Contactez l'équipe pour en savoir plus.
Cette histoire a été présentée dans l'édition de mai du magazine World Cement.
Publié 8 mai 2024