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ÉTUDE DE CAS

Le système de gestion intelligente des parcs de MRA améliore l’efficacité de l’exploitation minière au port

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Défi

  • Améliorer la sécurité et l'efficacité de la gestion des parcs de stockage et des stockpiles pour les matériaux extraits

Solutions

  • Commande de haut niveau – Les automates Allen-Bradley® ControlLogix® fournissent les capacités de commande pour le système de gestion de parc de stockage intelligent de MRA.
  • Les automates Allen-Bradley GuardLogix® fournissent une commande et une sécurité intégrées pour les systèmes anti-collision de MRA.

Résultats

  • Sécurité et efficacité améliorées – Les opérateurs peuvent voir les stockpiles et l'activité des machines grâce à une visualisation en temps réel qui élimine le besoin d'inspection du site.
  • Le système anti-collision machine à machine et stockpile de MRA s'intègre parfaitement au système de gestion de parc de stockage pour améliorer la sécurité.
  • Le système de gestion de parc de stockage intelligent de MRA avec optimisation laser au niveau machine a augmenté le taux de récupération moyen de 11.3 % pour les récupérateurs à roue à godets automatisés qui avaient été optimisés dans le PLC.

Alors que les stocks de produits miniers dans le monde continuent d'augmenter régulièrement, les entreprises sont confrontées au défi de trouver un équilibre entre les avantages procurés par le maintien des stocks – comme la protection contre les fluctuations de l'approvisionnement – et la gestion des coûts associés à la gestion des parcs de stockage.

Le parc de stockage est un composant critique de la chaîne logistique de manutention des matériaux en vrac, tant sur le site minier qu'au port. Le parc de stockage portuaire peut représenter un investissement immobilier d'un milliard USD, ainsi que des machines à grande échelle et de l'automatisation.

Compte tenu d'un investissement aussi important dans l'infrastructure, plus les matériaux peuvent être traités efficacement dans le parc de stockage, plus le retour sur investissement est rapide et plus les bénéfices d'exploitation sont élevés. L'automatisation intelligente peut aider les entreprises à optimiser le flux de matériaux dans le parc de stockage et vers le train ou le navire.

MRA est une société d'ingénierie basée à Newcastle, en Nouvelle-Galles du Sud, qui se spécialise dans l'automatisation des machines minières et portuaires. MRA a développé le système de gestion de parc de stockage intelligent qui combine l'ingénierie intelligente et exploite les dernières technologies de commande et d'automatisation de Rockwell Automation. Le système peut gérer et automatiser de manière optimale la réception et la livraison des matériaux extraits, notamment le charbon, le minerai de fer et la bauxite.

Gestion avancée des parcs de stockage

Le système de gestion intelligente des parcs de stockage est déployé dans quatre grandes installations de manutention de charbon sur la côte est, qui gèrent ensemble plus de 250 millions de tonnes par an, dont Port Waratah Coal Services, le plus grand exportateur de charbon au monde. Les quatre terminaux utilisent Allen-Bradley® ControlLogix® PLC pour piloter l'automatisation au niveau des machines et la surveillance en temps réel. Le système utilise des mesures machine en temps réel, combinées à une modélisation des stocks améliorée par laser et à des analyses intelligentes pour envoyer des instructions optimisées au PLC.

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Vue des parcs à minerai, des stocks et des machines :

Visualisation 3D très précise avec les couleurs indiquant les hauteurs de bancs et un mélange de méthodes d'empilement, y compris l'empilement en andains et en cônes.

Le système de MRA permet de visualiser le parc de stockage, les stocks et les machines dans une visualisation 3D en temps réel très précise. Les matériaux, la qualité et l'âge peuvent être suivis dans des blocs de 0.064 m³ dans tout le parc de stockage. Les composants principaux du système incluent : la planification à court terme des machines et l’anti-collision, la modélisation des stocks, la surveillance en temps réel et la visualisation, le suivi de la qualité et l’optimisation des machines.

Une fonction de lecture en avant sur 48 heures permet d’exécuter plusieurs scénarios de parc de stockage pour répondre au mieux aux résultats ciblés, qui sont à leur tour traduits en instructions au niveau des machines.  Une lecture de 30 jours permet aux opérations de revoir les performances et d’enquêter sur les incidents.

Gains significatifs grâce aux récupérateurs optimisés par laser

Pour augmenter la précision du modèle de stock, MRA a introduit une optimisation laser au niveau des machines, qui ajuste les profils de stock irréguliers et les affaissements post-empilement pouvant survenir en raison des conditions météorologiques et du processus de récupération. Le modèle affiné a entraîné une amélioration significative des performances, les rotations optimisées permettant d’augmenter le temps en matériau des récupérateurs.

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Les mesures de la machine et les points de données laser sont utilisées pour calculer la position de rotation de retournement pour la rotation actuelle et la suivante.

« Notre système de gestion intelligente des parcs de stockage représente une avancée majeure dans l'automatisation et la gestion d'un parc de stockage, de ses stocks et de ses machines.  L'optimisation laser des réclamateurs a permis d'augmenter le flux de production de plus de 10 % par rapport aux machines uniquement optimisées dans le PLC. Il s'agit de prendre des décisions plus précises en s'appuyant sur l'infrastructure existante. » a expliqué Peter McPherson, responsable de l'ingénierie chez MRA.

« Nous sommes confiants dans l'augmentation du flux de production qui peut être obtenue avec l'optimisation laser, en particulier pour les réclamateurs à roue à godets. Notre Reclaim Performance Check nous permet de projeter ces gains en analysant les données des machines et en aidant à construire un cas commercial. » déclare Andrew Wilshire, directeur commercial.

Gestion de la qualité améliorée

Une autre avancée significative pour le parc de stockage concerne la gestion de la qualité, où les systèmes de la mine et du port peuvent être liés pour fournir des rapports de qualité transparents, de la source jusqu’au fournisseur.

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Indicateurs de qualité des navires :

Les propriétés de qualité du minerai de fer sont affichées pour chaque écoutille de navire

Le système de MRA peut suivre les propriétés de qualité, y compris l'âge, du site minier au wagon ferroviaire, jusqu'au port, en passant par la station de déchargement, le parc de stockage et le navire, sur la base de chaque coulée et de chaque écoutille. Tout cela est rendu possible grâce au PLC Rockwell Automation.

« Notre capacité à suivre la qualité du matériau jusqu'au navire devient de plus en plus critique sur les marchés concurrentiels », déclare McPherson.

Sécurité et productivité améliorées

La sécurité et la productivité sont d'une importance capitale pour le stockage et la récupération du charbon. Étant de grandes machines, il est essentiel d'éviter les collisions entre les empileurs/récupérateurs et les autres équipements mobiles ou obstacles fixes du terminal. Le PLC Allen-Bradley® GuardLogix® est utilisé pour les systèmes anti-collision des machines dans ces installations charbonnières.

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Port Waratah Coal Services, l’un des quatre principaux terminaux d’exportation de charbon qui utilisent le système de gestion des parcs de MRA basé sur la technologie Rockwell Automation.

« Les opérateurs peuvent désormais voir la cour de stockage, le stock et chaque machine depuis la salle des opérations grâce à un système de visualisation et de surveillance en temps réel qui élimine la nécessité d'inspections physiques sur site. Là où le système anti-collision assure la sécurité fonctionnelle », a déclaré McPherson.

MRA a remporté le prix Australian Bulk Handling Award for Innovative Technology 2019 pour un gain de 11.3 % en performance de flux de production obtenu grâce à l'optimisation laser.

« Nous sommes ravis d'avoir collaboré avec MRA et cette application à haute valeur ajoutée – le système de gestion de cour de stockage intelligent est un élément clé pour concrétiser la « mine connectée » pour nos clients miniers », a déclaré Geoff Irvine, responsable des comptes d'entreprise, Rockwell Automation.

« MRA continue de développer son système de gestion de cour de stockage intelligent et apporte un haut niveau d'expertise métier pour les clients miniers.  Rockwell Automation est ravi d'avoir participé au développement de ce système qui optimise la chaîne logistique et améliore la sécurité des terminaux d'expédition », a-t-il conclu. 

À propos de Rockwell Automation

Rockwell Automation Australia et Rockwell Automation New Zealand sont des filiales de Rockwell Automation, Inc., un fournisseur mondial de premier plan de solutions d'automatisation industrielle et d'information qui aide les fabricants à obtenir un avantage concurrentiel dans leurs activités. La société regroupe des marques mondiales de premier plan dans le domaine de l'automatisation industrielle, notamment les commandes et services Allen-Bradley® et le logiciel de gestion d'usine Rockwell Software®. Sa gamme de produits étendue comprend des systèmes de logique de commande, des capteurs, des interfaces homme-machine, des contrôleurs de variateur, des dispositifs de puissance et des logiciels. 

Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK), la plus grande entreprise au monde dédiée à l'automatisation industrielle et à l'information, rend ses clients plus productifs et le monde plus durable. Basée à Milwaukee, dans le Wisconsin, Rockwell Automation emploie environ 23000 personnes au service de clients dans plus de 80 pays.

Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk, GuardLogix, Rockwell Automation et Rockwell Software sont des marques commerciales de Rockwell Automation, Inc.

Contact presse :
Christine Filippis
Teraze Communications
61 3 8391 0701
christine@teraze.com.au


Publié 23 avril 2020

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