Operação de mineração moderniza infraestrutura de controle

Obsolescência, fragmentação e risco operacional

A arquitetura de controle herdada da operação foi construída em hardware PLC-5® antigo e uma mistura de sistemas de controle de terceiro, criando desafios significativos de confiabilidade, manutenção e segurança.

As operações de alto volume do terminal exigiam sequenciamento rigorosamente coordenado, intertravamento robusto e visibilidade em tempo real em vários sistemas interconectados, incluindo:

• Operações ferroviárias gerenciando vários trens simultaneamente
• Sistemas de descarga de trem
• Equipamentos de empilhamento do pátio de estoque
• Equipamentos de recuperação do pátio de estoque
• Sistemas de carregamento da indústria naval
• Redes de transporte extensas conectando todas as áreas operacionais

Apesar da importância operacional da instalação, o ambiente legado teve dificuldades para oferecer o nível de coordenação necessário. Anos de modificações descentralizadas resultaram em padrões de programação inconsistentes, instabilidade recorrente do sistema e recursos limitados de localização de falhas.

Os operadores enfrentavam desafios como visibilidade limitada do sistema, navegação inconsistente entre máquinas, informações mínimas de alarme contextual e falta de uma visão centralizada dos estados de override e bypass.

O pessoal de manutenção frequentemente precisava acessar a lógica do CLP diretamente durante a localização de falhas, aumentando tanto os riscos de segurança quanto o tempo de parada.

Como a parceria começou

Diante dos crescentes riscos associados à infraestrutura de controle envelhecida, o cliente contratou aExcelpro, um dos principais integradores de sistemas de automação industrial do Canadá e um parceiro integrador de sistemas de nível Ouro da Rockwell Automation.

A Excelpro trouxe ampla experiência em projetos de modernização em grande escala, desenvolvimento de sistemas de controle personalizados, virtualização, padronização de IHM/SCADA e gestão do ciclo de vida para operações industriais.

A equipe foi encarregada de avaliar o ambiente existente, desenvolver uma arquitetura pronta para o futuro e eliminar a instabilidade operacional criada por anos de práticas de programação fragmentadas.

Uma arquitetura unificada PlantPAx® e ControlLogix®

A Excelpro modernizou todo o ambiente de controle usando a plataforma ControlLogix® da Rockwell Automation e a arquitetura do sistema digital de controle distribuído PlantPAx®.

Metodologia do projeto:

• Descoberta e avaliação detalhadas do sistema
• Engajamento do operador e do técnico no local
• Desenvolvimento colaborativo de padrões de IHM e CLP
• Implantação e comissionamento em fases

Projeto técnico do sistema

• Arquitetura e bibliotecas do SDCD PlantPAx®
• 10 controladores ControlLogix®
• 30 clientes IHM FactoryTalk® View SE
• 12 servidores virtualizados redundantes FactoryTalk® View SE
• Arquitetura centralizada de alta disponibilidade
• Integração com FactoryTalk® Transaction Manager
• Integração com FactoryTalk® Historian
• Integração com FactoryTalk® AssetCentre

Operações integradas de ponta a ponta e aprimoramentos de segurança

O novo sistema introduziu visibilidade operacional abrangente em todo o terminal, permitindo que o pessoal monitore as condições, valide a atividade de campo e tome decisões mais informadas.

As principais capacidades incluíram:

• Visualização ferroviária (loop de retorno do terminal)
• Telas de visão geral de todo o pátio com restrições de controle específicas por máquina (controle apenas local aplicado)
• Gestão de tarefas
• Monitoração em tempo real de substituições e listas de bypass
• Transmissão de câmeras incorporadas diretamente na IHM para verificação de campo
• Controle remoto de equipamentos selecionados a partir de um local remoto de operações

Maior conscientização do operador

A Excelpro implementou gráficos de IHM de alto desempenho alinhados aos princípios ISA-101 para melhorar a usabilidade e a consciência situacional. As melhorias incluíram uso reduzido de cores para destacar condições anormais, navegação padronizada e comportamento de faceplate, informações operacionais sensíveis ao contexto e priorização e gestão racionalizadas de alarmes.

O ambiente de IHM modernizado melhorou a visibilidade das condições críticas do processo e permitiu que os operadores respondessem de forma mais eficaz aos eventos da planta.

Melhorias no fluxo de trabalho de localização de falhas

O ambiente atualizado aprimorou as capacidades de localização de falhas ao fornecer faceplates detalhados de equipamentos e visualização de intertravamentos. Além disso, o pessoal de manutenção recebeu gestão de alarmes ativos, históricos e de bypass, bem como trilhas de auditoria de alteração de parâmetros.

Como resultado, os técnicos puderam diagnosticar e resolver problemas sem acessar rotineiramente o código do CLP, melhorando a segurança e reduzindo os tempos de resposta de manutenção.