Da oltre 45 anni, Cimento Itambé produce e vende cemento per il settore delle costruzioni civili. I cementi Itambé sono conformi alle norme tecniche e ai valori di tutela ambientale.
- Ottimizza la produttività del forno
- Aumenta la produttività dello stabilimento
- Riduci il consumo energetico
- Aumento della produttività dei forni del 3 %
- Riduzione del consumo energetico nei forni del 2 %
- Aumento della produttività degli stabilimenti del 5–10 %
- Riduzione del consumo energetico negli stabilimenti del 5 %
Sfida
Cimento Itambé, con sede in Brasile, produce cemento per il settore dell’edilizia civile da oltre 45 anni. L’azienda voleva apportare alcuni miglioramenti per gettare la base per una maggiore crescita in futuro.In particolare, Cimento Itambé voleva standardizzare i processi operativi, aumentare la disponibilità delle apparecchiature e utilizzare meno energia nel proprio processo produttivo. L’azienda si è rivolta a Rockwell Automation per un aiuto.
Soluzione
Abbiamo affrontato il progetto in due fasi. La prima fase ha riguardato il funzionamento dei forni. La seconda fase si è concentrata sull’ottimizzazione delle operazioni di macinazione.
Ottimizzazione della produzione nei forni per cemento
I forni per cemento sono notoriamente difficili da controllare perché soggetti a variabilità della fonte di combustibile e incertezza nelle caratteristiche delle materie prime. Questi input variabili rendono difficile ottenere il controllo preciso necessario per ottimizzare l’uso dell’energia, mantenere operazioni stabili e massimizzare la capacità produttiva.
Abbiamo collaborato con Cimento Itambé per implementareFactoryTalk® Analytics™ FactoryTalk Analytics PavilionX controllo predittivo basato su modello (MPC). FactoryTalk Analytics PavilionX è un livello di intelligenza che si sovrappone ai sistemi di automazione e che guida continuamente gli impianti a raggiungere molteplici obiettivi aziendali—riduzione dei costi, diminuzione delle emissioni, qualità costante e aumento della produzione—in tempo reale.
FactoryTalk Analytics PavilionX calcola i setpoint consigliati per i loop di controllo dei processi per ottimizzare le prestazioni di controllo in tempo reale. È in grado di comprendere le variabili di ingresso fluttuanti e di prevedere e controllare più parametri di processo in tempo reale, aggiornando continuamente le azioni di controllo in base ai valori effettivi del processo.
Siamo stati in grado di utilizzare FactoryTalk Analytics PavilionX per ottimizzare le operazioni del forno di Cimento Itambé, mantenendo i requisiti di qualità del clinker con un consumo minimo di combustibile e una temperatura stabile. Questa fase del progetto è stata completata alla fine del 2022.
Riduzione del consumo energetico nelle operazioni di macinazione
La macinazione del cemento è un processo ad alto consumo di energia e i produttori di cemento possono avere difficoltà a macinare e frantumare il loro prodotto in una dimensione e durezza costanti. L’efficienza può anche variare a causa dei cambiamenti nelle abitudini operative da un turno all’altro e a causa delle variazioni nella macinabilità del clinker o nella composizione degli additivi per la macinazione.
La tecnologia di controllo predittivo basato su modello tiene conto dei disturbi di processo e di altre influenze per aiutare a macinare il prodotto in modo uniforme a una dimensione specifica, massimizzando la capacità e riducendo al minimo i costi energetici. La tecnologia risponde a diverse proprietà di alimentazione come durezza, dimensione delle particelle e grado.
Abbiamo utilizzato FactoryTalk Analytics PavilionX per ottimizzare le operazioni di macinazione di Cimento Itambé. In particolare, volevamo aumentare il tempo di attività dello stabilimento e ridurre la quantità di energia utilizzata. Questa fase del progetto è stata completata nel 2023.
Risultato
Aumento della produttività e riduzione del consumo energetico
Cimento Itambé ha ottenuto ottimi risultati con FactoryTalk Analytics PavilionX durante entrambe le fasi di implementazione. Nella prima fase, l'azienda ha registrato:
- un aumento del 5 % della produttività in ciascuno dei suoi forni,
- una riduzione del 2 % del consumo energetico dei forni,
- temperature più stabili,
- una migliore qualità del clinker e
- una minore probabilità di ostruzioni dei cicloni.
L'azienda ha ottenuto risultati simili con i suoi stabilimenti nella seconda fase. Dopo l'implementazione di FactoryTalk Analytics PavilionX, Cimento Itambé ha ottenuto:
- una riduzione del 5 % del consumo energetico,
- un aumento della produttività del 5–10 %,
- una riduzione delle interruzioni nell'alimentazione o delle fermate legate a vibrazioni elevate e
- l'accesso ai dati in tempo reale, che accelera il processo decisionale.
Per i produttori di cemento che non utilizzano ancora l'IA o il machine learning, il controllo predittivo basato su modello è un punto di partenza logico. È facile e conveniente da implementare quando è presente l'infrastruttura giusta. E può mettere un impianto di cemento sulla strada di una produzione più stabile, di un minor consumo energetico e di una maggiore capacità produttiva in poche settimane.
Forniamo la tecnologia di controllo predittivo basato su modello attraverso la nostra divisione di consulenza: Kalypso, un'azienda di Rockwell Automation. Oltre ad avere accesso alla tecnologia, i clienti possono anche contare sul nostro team di esperti che può aiutarli a identificare i migliori casi d'uso per l'implementazione del controllo predittivo basato su modello, a configurarlo e a ottimizzarlo. Kalypso può anche eseguire uno studio prima di un progetto per stimare il ROI e creare un business case per il progetto.Contattate il team per saperne di più.
Questa storia è stata pubblicata nell'edizione di maggio della rivista World Cement.
Pubblicato 8 maggio 2024