アリウム社のアイアンノブ鉱山のプラント全体の制御を提供

アリウム･マイニング社は、ヘマタイト鉄鉱石の輸出業者であり、ワイアラにあるアリウム社の統合製鉄所に鉄鉱石飼料を供給しています。この事業は現在、主に中国に年間約900万から1000万トンのヘマタイト鉱石を輸出しています。

アイアンノブは、南オーストラリア州ワイアラの北西約60kmのミドルバック山脈にあります。1890年代に商業採掘が行なわれたオーストラリアの鉄鋼発祥の地と言われています。

この施設は、鉱山、破砕および選鉱施設、鉄道、トラック輸送、および港湾施設を含む、港湾運営へのピット全体です。

アリウム社はストライカー･オーストラリア社と契約して、アイアンノブ鉱山の鉱石埋蔵量にアクセスするためのインフラを準備しました。ストライカー社は、高品質で信頼性が高く、頑丈な破砕、スクリーニング、マテリアルハンドリング機器を鉱業および関連業界に提供します。

当面の課題は、モジュール式の破砕およびスクリーニング装置を設計、供給、組立て、設置、および立上げて、鉄ノブ採掘エリアから供給されたヘマタイト鉄鉱石を処理し、最小限の地上工事と短期間の現場での建設でアリウム社の港湾施設に鉄道輸送することでした。

これを達成するために、ストライカー･オーストラリア社は、ロックウェル･オートメーションのソリューションパートナであり、産業用オートメーションおよび制御システムの大手プロバイダであるSAGEオートメーション社と契約しました。同社は、ロックウェル･オートメーションのテクノロジをリードする最高の技術ソリューションとカスタマサービスの提供に取り組んでおり、このプロジェクトも例外ではありませんでした。

SAGEオートメーション社は、新しい破砕およびスクリーニングプラントの完全な電気設計、建設、設置作業とともに、制御システムと視覚化を提供する契約を結びました。

モバイルとモジュール式を保持

アイアンノブの破砕およびスクリーニングプラントは、平均寿命が10年になるように設計されており、固定インフラのソリューションと比較してより費用効果の高いソリューションとしてモバイル破砕およびスクリーニング装置を使用しています。
SAGEオートメーション社のシニア電気エンジニアであるクリストファー･ポエッチ氏は次のように述べています。「このプラントのコストは当初約4000万ドルと見積もられていましたが、モバイル機器を使用することで、このコストを半分に削減することができました。」

ポエッチ氏は、ロックウェル･オートメーションの制御および視覚化ソリューションが、このアプリケーションに必要な柔軟性と信頼性を提供することを知っていました。保守性と施設のシステムへのソリューションの統合のしやすさの結果として、アリウム･マイニング社は制御および視覚化ベンダーとしてロックウェル･オートメーションを選択しました。

ロックウェル･オートメーションのエグゼクティブ･アカウント･マネージャであるグレッグ･シュルツ氏は次のように述べています。「鉱山のすぐ近くで破砕することにより、輸送とマテリアルハンドリングの要件が大幅に削減されます。」

プラントのモジュール設計により、統合が容易になり、変更に適応するために必要な柔軟性も実現しました。アリウム･マイニング社の主任制御システム/保守エンジニアであるジョナサン･デルアオ氏は次のように説明します。「新工場は多くの設計変更がありましたが、モジュール式でモバイル式であるため、変更に簡単に適応できました。」

柔軟な制御ソリューションの設計

コンベア、クラッシャー、フィーダ、スタッカを含むプラント全体の包括的な制御要件は、Allen‑Bradley®のControlLogix®によって提供されました。安全がプラントの重要な考慮事項であるため、ローカルおよび分散型の安全POINT I/O™モジュールを使用するAllen‑BradleyのGuardLogix®は統合された安全制御と、必要に応じて特定の機器またはプラントのセクションのいずれかを停止する機能を提供しました。

プラントのサイズのため、75台以上の可変周波数ドライブが必要でした。これらのより複雑なものは、振動フィーダの同期とクラッシャーへの流量を最適化するためのコンベアの速度制御に使用されるAllen‑BradleyのPowerFlex®ファミリーのドライブでした。FactoryTalk® View Site Edition (SE)監視レベルのHMIソフトウェアは、プラントのモニタと制御に使用されます。コンベア、クラッシャー、フィーダを含むサイト全体の運用上の洞察を提供します。

プラントのサイズのため、75台以上の可変周波数ドライブが必要でした。

プロジェクトチームが直面した最も重要な課題の1つは、非常に厳しいスケジュールでした。ポエッチ氏は次のように述べています。「スケジュール内でプロジェクトを提供するために、以前のプロジェクトの経験、業界の知識、SAGEオートメーション社のチームの俊敏性、および制御システムの設計と配備にロックウェル･オートメーションのツールを使用したことで、時間とコストを大幅に節約できました。」

破砕およびスクリーニング装置の配送シーケンスのため、他のセクションが機械的および電気的に設置されている間に、プラントの立上げを開始する必要がありました。ポエッチ氏は、「システムにPOINT I/O™を使用することで、試運転と引き渡しの段階に至るまで、設計とスコープの変更に柔軟性を持たせることができ、プロジェクトを時間と予算内で実現するのに役立ちました」と、説明しました。

ダウンタイムの削減

アリウム社のプロジェクトであるため、オートメーション制御システムは、近年開発された厳格な設計、実装、およびテストの標準に準拠する必要がありました。
デルアオ氏は次のように述べています。「プラント機器間の統合は、ロックウェル･オートメーションの統合アーキテクチャプラットフォームによって容易になりました。これは、アリウム社の施設の標準として規定されています。これにより、共通のスペアとリソースのメリットを享受でき、トレーニング要件を最小限に抑え、プラントがコアインフラを活用できるようになります。」

ControlLogix制御システムと関連コンポーネントの高可用性により、アリウム社は、平均故障間隔(MTBF)と平均修理間隔(MTBR)が高く、平均修理時間(MTTR)が低いことが保証されます。これは、最終的には計画的または計画外の最小のダウンタイムに相当します。

デバイス･レベル･リング(DLR)の接続性を使用して、ネットワークアーキテクチャを最適化し、フォルトトレランスを向上させ、統合されたネットワーク診断を提供しました。Allen‑BradleyのStratix™スイッチには統合されたDLR接続が含まれており、制御システムは他のアリウム社のプラントレベルまでの冗長性を必要としませんでしたが、DLRネットワークトポロジはプラントに信頼性の高いネットワークアーキテクチャを提供しました。

ポエッチ氏は次のように説明します。「この施設は現在、年間約500万トンの鉱石を処理しており、制御システムは最小限のトレーニングでオペレータとメンテナンススタッフに採用されています。このシステムは、施設固有だけでなく全社的なアリウム社の厳しい要件を満たすように設計および設置されました。」