お客様へのご提案
課題
- 既存のすべてのフィールドシステムを新しい鉱石処理システムと統合して、より迅速で情報に基づいたビジネス上の意思決定を下し、鉱山が長期的なサステナブル(持続可能性)の目標を達成し、計画外のダウンタイムのリスクを軽減することを支援
ソリューション
- PlantPAx分散制御システムを使用したマイニングソリューション
結果
- プラントを総合的に視覚化し、定義済みの主要業績評価指標(KPI)に照らしたレポートを活用
- 一元管理されたプロセス制御を実現
- 情報に基づくビジネス判断を促進
- 機能を向上
- 下位非互換性のリスクを低減
背景
ゴールド･フィールズ社は、南アフリカ、ガーナ、ペルー、オーストラリアで12の金鉱山を所有および運営しており、年間約210万オンスの金を生産しています。ゴールド･フィールズ社は、ヨハネスブルグ証券取引所(JSE)とニューヨーク証券取引所(NYSE)の両方に上場しており、世界中で約50,000人の従業員を擁しています。
南アフリカでゴールド･フィールズ社の唯一操業中の鉱山であるサウスディープ金鉱山は、ヨハネスブルグの南西45kmに位置し、2つのシャフトシステムと中央の冶金プラントで構成されています。
ロックウェル･オートメーションが関与するこのプロジェクトは、ゴールド･フィールズ社の長期ビジョンである「サステナブルな金の採掘で世界をリードする」を実現するもので、このビジョンは南アフリカにおける成長プロジェクトの主力プロジェクトでした。
課題
サウスディープ鉱山の冶金プラントは、スループットを向上させるために2011/2012年にアップグレードされました。これには、2番目のボールミル回路、小石破砕回路、追加の増粘剤、4つの浸出タンク、および追加の溶出カラムの追加が含まれていました。
アップグレードされたプラント全体で試薬、エネルギー、水の使用量をより適切に管理し、同時に鉱山の尾鉱の品質を向上させるために、サウスディープ鉱山は、既存のすべてのフィールドシステムを新しい鉱石処理システムと統合する完全な制御およびレポートシステムのアップグレードを必要としていました。これにより、管理レベルでより迅速で情報に基づいたビジネス上の意思決定が可能になり、鉱山が長期的なサステナビリティ(持続可能性)の目標を達成できるようになります。
ゴールド･フィールズ社は、すべてのフィールドデバイス、プラント制御、視覚化、レポート、および全体的なパフォーマンスモニタを単一の簡素化されたシステムにシームレスに統合できる制御システムを使用して、計画外のダウンタイムのリスクを軽減する必要もありました。このシステムは、将来のプラントのアップグレードでも拡張できます。
冶金プラントは元々、プロセスのモニタと制御のためにロックウェル･オートメーションのRSView®32コンポーネントベースのHMIおよびL62コントローラに基づいていました。これにはさらに最適化が必要でした。新しい制御システム全体で不要な複雑さを排除するために、すべてのI/O、インターロック、シーケンス、およびその他のプロセスルーチンを再評価する必要がありました。
ソリューション
2001年からロックウェル･オートメーションの技術を採用している冶金プラントについて、ゴールド･フィールズ社はロックウェル･オートメーションに制御システムのアップグレードを直接依頼しました。ロックウェル･オートメーションは、サウスディープ金鉱山のEPCM請負業者を介して新しい処理システムに関与するようになりました。これらの2つのプロジェクトは、完全に統合された単一の制御、視覚化、およびレポートシステムで最高潮に達する必要がありました。
PlantPAxを使用するマイニングソリューション
PlantPAx®を使用したマイニングソリューションは、制御システムのリスクを軽減し、診断とレポートを改善し、システム全体の複雑さを軽減できる、高度に標準化され、ライフサイクル管理され、簡単に立上げ可能なソリューションに形式化された、数十年にわたる鉱業分野の専門知識に基づいています。
PlantPAxは、従来のDCSベース(分散制御システム)ソリューションにかわる、より調整された費用効果の高いソリューションであり、柔軟性を高め、鉱業固有の標準を管理し、立上げの時間とコストを削減します。この制御システムは、標準化と単一タグデータベースの観点から、DCSベースのシステムと同じ高機能標準を保証するのにも役立ちます。
システム全体の実装
このソリューションは、最大1,000のタイムスタンプ付きデータエントリ(プラント履歴、イベント、およびアラーム)をバッファリングするように構成された、PlantPAxコントローラプラットフォームで構成され、ネットワーク障害が発生した場合に中断のないデータロギングを提供します。
プラントプロセスを包括的に視覚化するために、サーバ･クライアント･アーキテクチャに基づくPlantPAx視覚化ソフトウェアがシステムに組み込まれました。PlantPAxにライセンス供与されたViewToolsも組み込まれ、サーバを経由するパスを必要とせずに、コントローラに直接クライアントアクセスできるという利点があります。
レポートサービスが組み込まれたMicrosoft SQLがインストールされ、すべてのプラント履歴、イベント、およびアラームをログに記録するように構成されました。マイニングソリューションのライセンスソフトウェアであるSQXもインストールされ、SQLをコントローラから直接入力できるようになりました。
ロックウェル･オートメーションのエンジニアは、ドライブや計装などのサードパーティのフィールドデバイスをサポートするための独自のインターフェイスをさらに作成しました。
最終的な切換えは2012年11月に完了しました。
結果
ゴールド･フィールズ社は、PlantPAxシステムを使用したマイニングソリューションにより、プラントの制御、視覚化、およびレポート機能を向上させることができました。
標準化と包括的に管理されたデータロギングにより、マイニングソリューションは、ユーザにプラントの単一の非常に正確なステータスをリアルタイムで提供できます。
履歴、イベント、およびアラームをログに記録するように構成されたSQLを使用すると、ユーザはトレンドを追跡し、特定のエンドユーザまでの個々のエントリを追跡し、プラント全体からの流量、温度、その他のさまざまな入力などのアナログおよびデジタル入力を追跡できます。すべてのデータはPlantPAxコントローラによってタイムスタンプが付けられ、ネットワーク障害が修正された後にエントリをSQLに正確に挿入できるようにしながら、データの整合性を確保するのに役立ちます。また、SQXソフトウェアを追加することにより、SQLデータベースをI/Oとしてコントローラに追加できます。
PlantPAxソフトウェアは、機器からの信号を処理し、レポート期間ごとの最小値、最大値、および平均値のみを報告します。これにより、フィールドデバイスからのすべての信号をログに記録するのではなく、データベースに記録されるデータを最小限に抑えます。
アラームの確認はユーザとタイムスタンプが付けられ、ログに記録されます。これにより、オペレータが重要な警告を無視したことで非難されるのを防ぎ、同時に説明責任を向上させます。これにより、特にシアン化物警報やその他の安全警告が重要な指標となるサウスディープ金鉱山で、プラント全体の安全性が向上します。
高度なレポート
一連のレポートサービスがSQLに組み込まれており、主要業績評価指標(KPI)を企業がモニタするために、包括的な運用レポートと本番レポートを生成して管理レベルに中継します。
レポートには、12時間のシフトごとに処理された鉱石の量に関する情報が含まれています。
他の数値には、1時間当たりの流量を合計する流量計によって生成された水消費量レポートが含まれ、MVスイッチギアレポートは使用されたメガワット時間に関する情報を提供します。KPIは、プラントのステータスを色で示すWebベースのページからモニタすることもできます。
PlantPAxを使用するマイニングソリューションは、連動する説明とタグが直感的になるように標準化されているため、不要な操作の複雑さを取り除きます。この複雑さの軽減は、ゴールド･フィールズ社が必要とする高度なスキルを持つオペレータが少なくなることを意味し、適用可能なスキル不足という一般的な業界の問題に対処します。
「知識の集中化、レポート機能の改良、鉱山全体の管理の改善が、このプロジェクトの背後にある主な推進力です。このレベルのプラント制御は、試薬の消費を改善し、エネルギー、水、スキルなどのリソース管理を強化し、サステナブルな鉱業のリーダになるための軌道に乗せるのに役立ちます。ゴールド･フィールズ社の主な目的の1つは、テクノロジとイノベーションを使用してサステナビリティを向上させることです。」ルイス･ウーストハイゼン氏、ユニットマネージャC＆I、ゴールド･フィールズ社(サウスディープ金鉱山)
将来
ロックウェル･オートメーションは現在、マイニングソリューションと統合するためにサウスディープ金鉱山の地下鉱石管理システムを設計しています。
オペレータから技術者、管理レベルへのレポート能力をさらに改善するために、ゴールド･フィールズ社は、残りの一連のフィールドデバイスをマイニングソリューションに切換えることを計画しています。中央制御および視覚化システムに含まれるシステムは、シャフトコンベア、冷蔵庫プラント、バルク空気冷却器、その他のさまざまな処理システムです。
公開 2015/02/02