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ケーススタディ

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モザイク社は最新のDCSにより、意思決定能力を強化し、アラームを50%削減

リン酸の生産者が分散制御システム(DCS)とHMIを最新化し、貴重な生産データをマイニング

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課題

  • 生産データの可視性により、情報に基づいた迅速な決定を行なう能力が制限されている。

ソリューション

結果

  • 視覚化と生産性の拡張 - 生産データを素早く理解することで、より多くの情報に基づいた意思決定機能が可能になり、生産性が向上して、アラームが50%削減

世界を養う

私たちの世界は、2050年までに100億近くまで人口が増加すると予測されています。この急増する人口に対応するため、農業業界には重要な作業がいくつかあります。より多くの食糧を育て、すべての農地の有効性を高める1つの方法は、最適な成長に不可欠な栄養素を提供するのに役立つ肥料を使用することです。

モザイク社は植物肥料の2つの主要成分である濃縮リン酸塩とカリの、世界をリードする統合された生産者および販売業者です。モザイク社のリン酸塩採鉱生産の多くはフロリダにあります。

この状態でリン酸塩を採掘するには、砂質表土の下から栄養素を引き出し、パイプラインを介して処理施設に送ります。その後、施設は一連の洗浄、振動、浮選ステーションを使用して、リン酸塩を砂や粘土から分離します。

情報のマイニング

作物収量の増加に対する需要の高まりに対応するために、モザイク社はフロリダ州ニューウェールズの施設にプレミアム肥料製品ラインを追加する必要がありました。新しいプロセスに対応するために、同社は既存の分散制御システム(DCS)を大幅に拡張する必要がありました。

旧式のHMIシステムは主要な生産データの可視性を制限することに限定して提供しました。このシステムは、施設の全体像を示すだけで、データに関する洞察はほとんどありませんでした。状況に応じた情報がなければ、オペレータは十分な情報に基づいた意思決定を行なうことができませんでした。

既存のHMI画面も過度に複雑でカラフルであり、異常な状態を素早く解釈して迅速に対応することが困難でした。

さらに、旧式のシステムは4,000を超えるアラームが出されるようにプログラムされており、必要以上に頻繁に操作上の変更をオペレータに通知することになりました。これらの迷惑なアラームは、何百ものアクティブなアラームに非生産的に対応し、操作に重要なアラームを特定して対応する必要がありました。

これにより、修正が必要なプロセスの正当な問題を迅速に認識して対応することがほぼ不可能になりました。可視性が制限され、アラーム通知が多すぎると、余分な作業が発生し、生産性が失われます。

モザイク会社のプロジェクトエンジニアであるジョシュ・ヨハンセン氏は次のように述べています。「会社が施設を拡張することを決定したときに、プロセス・オートメーション・ソフトウェアもアップグレードするビジネスケースを作成しました。

私たちは、従業員が使用できるように直感的に理解できる状況に沿った説明へと変えられた情報と、過大な問題の解決策を必要としていました。この大規模な拡張は、完全な視覚化ソリューションを最終的に進める絶好の機会でした。」

ビューの強化

Automated Controls of Tampa Inc.社は、ロックウェル・オートメーションのPlantPAx®プロセスオブジェクトのライブラリ(PDF)を利用してモザイク社の新しい高性能HMIを設計および実装しました。ニューウェールズの施設にはすでにロックウェル・オートメーションのハードウェアとソフトウェアがインストールされているため、アップグレードをスムーズに行なうことができました。

PlantPAx分散制御システム(DCS)はオープンな通信規格に基づいており、プラント全体の制御と情報の流れを合理化します。また、施設の運用の包括的かつ正確な画像を提供し、オペレータに最適で理解しやすい洞察、傾向、およびアラームを提供します。

新しい統合された高性能HMIグラフィックスにより、データが状況に沿った説明へと変えられます。これで、オペレータは望ましいデータ範囲を示す明確なベンチマークを取得し、機器やプロセスがいつ異常であるかを素早く確認できるようになりました。

DCSの最新化の一環として、施設の制御ベースは250%拡大されました。それを大規模にオーバーホールしました。プロジェクトは、ハードウェアとソフトウェアの大幅なアップグレードを完了するまでに2年かかりました。

インストールには、いくつかの新しいコントローラ、モータ・コントロール・センタ、可変周波数ドライブ、I/Oラック、サーバ、HMIクライアント、モニタが含まれていました。 この施設では、100の新しい高性能HMIグラフィックス画面を作成し、PlantPAxグラフィックスライブラリの30%をカスタマイズしてニーズに合わせています。

データが明らかになり、意思決定が容易に

PlantPAx分散制御システムのアップグレードが成功し、運用上の遅延を最小限に抑えて効果的なスタートアップを行なうことができました。

組み込まれたアラーム設定および管理機能により、施設のアラームシステムが制御されました。オペレータは不要なアラームを表示、フィルタ、無効にできるようになりました。優れたアラーム設計により、施設のアラームは50%削減(4,000を超えるアラームタグから2,000未満に)できました。

プラントオペレータは今や迷惑なアラームに邪魔されることなく正当な脅威を見ることができます。

新しい統合された高性能HMIグラフィックスにより、データが状況に沿った説明へと変えられます。オペレータは、装置とプロセスが異常であるときを素早く確認するために望ましいデータ範囲を示す明確なベンチマークを持っています。

直感的なグラフィックスにより、モザイク社のオペレータはHMIの生産データを理解し、より多くの情報に基づいた意思決定を下すことができます。新しいシステムでは、多数の数値ではなく、役立つ情報が表示されます。

さらに、新しいシステムは、より戦略的に色を利用する簡略化されたプレゼンテーションを提供します。オブジェクトは意図的に背景に溶け込むように設計されているため、重要なデータだけが目立ちます。

アラームの重要度は、PlanPAxライブラリによって確立されたさまざまな色と形状の組み合わせによって伝達されます。これにより、不要なノイズが防止されるため、データをより速く処理できるようになり、オペレータの生産性がさらに向上します。

ヨハンセン氏は次のように述べています。「オペレータは、すぐに手元にある重要な情報を入手できます。これは、どの従業員もすぐに理解して対応できる情報です。私たちの長期的な目標は、すべての施設で標準的なシステムプログラムを使用してトレーニングを容易にし、ダウンタイムを減らすことです。」

上記の結果は、このモザイク社での配備されたロックウェル・オートメーション製品およびサービスをその他の製品と併用した結果です。実際の成果は事例ごとに異なる場合があります。

PlantPAxは、Rockwell Automation Inc.の商標です。

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