CASO DI STUDIO

Il sistema di gestione intelligente del piazzale di MRA migliora l'efficienza dal minerale al porto

Sfida

Migliorare la sicurezza e l'efficienza della gestione del piazzale e delle scorte per i materiali estratti.

Soluzioni

Controllo di alto livello – I controllori Allen-Bradley® ControlLogix® forniscono le capacità di controllo per il sistema di gestione intelligente del piazzale di MRA.
I controllori Allen-Bradley GuardLogix® offrono controllo e sicurezza integrati per i sistemi anti-collisione di MRA.

Risultati

Miglioramento della sicurezza e dell'efficienza – Gli operatori possono vedere le scorte e l’attività delle macchine attraverso una visualizzazione in tempo reale che elimina la necessità di controllo in loco.
Il sistema anti-collisione macchina-macchina e scorte di MRA si integra perfettamente con il sistema di gestione del piazzale per migliorare la sicurezza.
Il sistema di gestione intelligente del piazzale di MRA con ottimizzazione laser a livello di macchina ha aumentato il tasso medio di recupero dell’11.3% per i riciclatori a ruota a secchio automatizzati che erano stati ottimizzati nel PLC.

Con l'aumento costante delle scorte di prodotti minerari in tutto il mondo, le aziende si trovano ad affrontare la sfida di bilanciare i vantaggi offerti dal mantenimento delle scorte – come la protezione dalle fluttuazioni dell'offerta – con la gestione dei costi associati alla gestione del magazzino.

Il magazzino è un componente critico nella catena logistica dei materiali sfusi sia nel sito minerario che nel porto. Il magazzino portuale può rappresentare un investimento immobiliare di USD 1000000000, macchinari su larga scala e automazione.

Considerando un investimento così significativo nelle infrastrutture, più efficientemente i materiali possono essere lavorati attraverso il magazzino, più veloce sarà il ritorno dell'investimento e maggiori saranno i profitti operativi. L'automazione intelligente può aiutare le organizzazioni a ottimizzare il flusso di materiali nel magazzino e sul treno o sulla nave.

MRA è un'azienda di ingegneria con sede a Newcastle, New South Wales, specializzata nell'automazione delle macchine minerarie e portuali. MRA ha sviluppato il sistema di gestione intelligente del magazzino che combina l'ingegneria intelligente e sfrutta le più recenti tecnologie di controllo e automazione di Rockwell Automation. Il sistema può gestire e automatizzare in modo ottimale la ricezione in entrata e la consegna in uscita dei materiali estratti, tra cui carbone, minerale di ferro e bauxite.

Gestione avanzata del piazzale di stoccaggio

Il sistema di gestione intelligente del piazzale di stoccaggio è implementato in quattro grandi impianti di movimentazione del carbone sulla costa orientale, che insieme gestiscono oltre 250 milioni di tonnellate per anno, tra cui Port Waratah Coal Services, il più grande esportatore di carbone al mondo. Tutti e quattro i terminal utilizzano PLC Allen-Bradley® ControlLogix® per gestire l'automazione a livello di macchina e il monitoraggio in tempo reale. Il sistema utilizza metriche delle macchine in tempo reale, combinate con la modellazione dei cumuli potenziata da laser e analisi intelligenti per inviare istruzioni ottimizzate al PLC.

Vista di piazzale, cumulo e macchina:

Visualizzazione 3D altamente accurata con i colori che mostrano le altezze dei gradoni e una combinazione di metodi di impilamento, tra cui la disposizione a filari e a cumulo.

Il sistema MRA consente di visualizzare il piazzale, le scorte e le macchine in una visualizzazione 3D in tempo reale altamente accurata. Materiale, qualità ed età possono essere tracciati in blocchi di 0.064 m³ in tutto il piazzale. I componenti principali del sistema includono: pianificazione a breve termine delle macchine e anti-collisione, modellazione delle scorte, monitoraggio e visualizzazione in tempo reale, tracciamento della qualità e ottimizzazione delle macchine.

La funzione Play Forward a 48 ore consente di eseguire più scenari del piazzale per soddisfare al meglio i risultati previsti, che a loro volta vengono tradotti in istruzioni a livello di macchina. La funzione Playback a 30 giorni consente di rivedere le prestazioni e di indagare sugli incidenti.

Vantaggi significativi dai sistemi di recupero ottimizzati con laser

Per aumentare la precisione del modello di accumulo, MRA ha introdotto l’ottimizzazione laser a livello di macchina, che regola i profili irregolari dell’accumulo e i cedimenti post-accumulo che possono verificarsi a causa delle condizioni atmosferiche e del processo di recupero. Il modello perfezionato ha portato a un miglioramento significativo delle prestazioni, con turnaround ottimizzati in grado di aumentare il tempo di permanenza nel materiale dei sistemi di recupero.

Le metriche della macchina e i punti dati del laser vengono utilizzati per calcolare la posizione di rotazione di inversione per la rotazione attuale e la successiva.

“Il nostro Smart Stockyard Management System rappresenta un importante passo avanti nell'automazione e nella gestione di un piazzale di stoccaggio, delle sue scorte e delle sue macchine. L'ottimizzazione laser dei reclaimer ha contribuito ad aumentare la produttività di oltre il 10 % rispetto alle macchine ottimizzate solo nel PLC. Si tratta di un processo decisionale più accurato che sfrutta l'infrastruttura esistente.” ha spiegato Peter McPherson, responsabile tecnico di MRA.

“Siamo fiduciosi nell'aumento della produttività che può essere ottenuto con l'ottimizzazione laser, in particolare per i reclaimer a ruota. Il nostro Reclaim Performance Check ci consente di prevedere questi guadagni analizzando i dati delle macchine e di contribuire a creare un business case.” ha dichiarato Andrew Wilshire, direttore commerciale.

Gestione della qualità avanzata

Un altro importante progresso per il parco minerale riguarda la gestione della qualità, dove i sistemi della miniera e del porto possono essere collegati per fornire report sulla qualità senza soluzione di continuità dalla fonte al fornitore.

Metriche di qualità delle navi:

Le proprietà di qualità del minerale di ferro vengono mostrate per ogni boccaporto della nave

Il sistema MRA può tracciare le proprietà di qualità, compresa l’età, dal sito minerario, al vagone ferroviario, al porto, attraverso la stazione di scarico fino al deposito e alla nave, per ogni carico e boccaporto. Tutto questo è reso possibile dal PLC Rockwell Automation.

«La nostra capacità di tracciare la qualità del materiale sulla nave sta diventando sempre più critica nei mercati competitivi», afferma McPherson.

Miglioramento della sicurezza e della produttività

La sicurezza e la produttività sono di fondamentale importanza per l'accumulo e il recupero del carbone. Essendo macchine di grandi dimensioni, è fondamentale evitare collisioni tra gli stacker/reclaimer e altre apparecchiature in movimento o ostacoli fissi nel terminal. Il PLC Allen-Bradley® GuardLogix® viene utilizzato per i sistemi anti-collisione in queste strutture per il carbone.

Port Waratah Coal Services, uno dei quattro principali terminal di esportazione di carbone che utilizzano il sistema di gestione del piazzale di MRA basato sulla tecnologia Rockwell Automation.

"Gli operatori possono ora vedere il piazzale, l'accumulo e ogni macchina dalla sala operativa attraverso un sistema di visualizzazione e monitoraggio in tempo reale che elimina la necessità di controllo fisico del sito. Dove il sistema anti-collisione garantisce la sicurezza funzionale", ha dichiarato McPherson.

MRA ha vinto l'Australian Bulk Handling Award 2019 per la tecnologia innovativa per un aumento dell'11.3% delle prestazioni di rendimento ottenuto attraverso l'ottimizzazione laser.

"Siamo lieti di aver collaborato con MRA e questa applicazione di alto valore: il sistema di gestione intelligente del piazzale è un elemento chiave per la realizzazione della “Connected Mine” per i nostri clienti del settore minerario", ha dichiarato Geoff Irvine, enterprise account manager di Rockwell Automation.

"MRA continua a sviluppare il proprio sistema di gestione intelligente del piazzale e a portare un alto livello di domain expertise per i clienti del settore minerario. Rockwell Automation è lieta di aver fatto parte dello sviluppo di questo sistema che ottimizza la catena logistica e migliora la sicurezza dei terminali di spedizione", ha concluso.

Informazioni su Rockwell Automation

Rockwell Automation Australia e Rockwell Automation New Zealand sono filiali di Rockwell Automation, ACE, un fornitore globale leader di soluzioni informative e di automazione industriale che aiuta i produttori a ottenere un vantaggio competitivo nelle loro attività. L'azienda riunisce i principali marchi globali nell'automazione industriale, tra cui i controlli e i servizi Allen-Bradley® e il software di gestione della fabbrica Rockwell Software®. La sua ampia gamma di prodotti include sistemi di logica di controllo, sensori, interfacce uomo-macchina, controllori di azionamento, dispositivi di alimentazione e software.   Rockwell Automation, ACE (NYSE:ROK), la più grande azienda al mondo dedicata all'automazione industriale e alle soluzioni informative, rende i suoi clienti più produttivi e il mondo più sostenibile. Con sede a Milwaukee, Wis., Rockwell Automation impiega circa 23000 persone che servono clienti in più di 80 paesi.

Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk, GuardLogix, Rockwell Automation e Rockwell Software sono marchi commerciali di Rockwell Automation, ACE.

Contatto per i media:
Christine Filippis
Teraze Communications
61 3 8391 0701
christine@teraze.com.au 

Pubblicato 23 aprile 2020

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