Loading

Estudo de caso

Recent ActivityRecent Activity

Sistema de automação de processo simplifica a produção

Novo sistema da Rockwell Automation ajuda 14 áreas distintas de uma mineradora a operarem em um sistema de controle unificado

Desafio

  • Um fabricante líder de mercado de produtos de metais a partir de terras raras implementou um sistema de controle de processo padronizado em 18 meses nas 14 áreas de uma importante instalação mineradora.

Soluções

  • Operações de produção expansíveis com portais de análise e relatórios fornecem uma visualização das tendências de produção em tempo real.
  • O sistema fornece inteligência de produção coletando e informando dados de diversas fontes, integrando sistemas elétricos, chão de fábrica e skid.
  • A Thermo Systems, um Solution Partner da Rockwell Automation, implementou a solução de processo expansível.

Resultados

  • Diagnósticos aprimorados e eficiências de processo com maior acesso aos dados em tempo real
  • Solução de ponta a ponta integrada reduziu de maneira significativa o treinamento dos funcionários e os custos de manutenção

A crescente evolução no número de dispositivos móveis – como laptops, tablets e smartphones – levou a uma busca renovada dos fornecedores de componentes essenciais desses dispositivos.Por exemplo, as tecnologias de tela LCD e de alto-falantes dependem de elementos de terras raras extraídos abaixo da superfície da terra.

Muitos desses elementos são importados da China.Um impulso recente do governo dos Estados Unidos abriu a porta para um maior fornecimento doméstico de minerais extraídos de terras raras.

Com essa oportunidade, um fabricante global de produtos de metais e terras raras líder de mercado adquiriu uma instalação na Califórnia para convertê-la em uma operação de mineração e processamento com tecnologia de ponta.O imponente projeto de US$ 1 bilhão envolveu 14 áreas nessa localização e exigiu a padronização de um sistema de controle comum em toda a instalação.

Na instalação, o minério é extraído de um dos maiores e mais ricos depósitos minerais de terras raras.Depois de extraído, o minério é triturado, moído e concentrado no local.Em seguida, ele passa por um processamento químico para remoção de impurezas.Minérios de terras raras, pesados e leves, são então concentrados, processados e separados em Mountain Pass ou outra instalação na sequência.

Outras instalações no local incluem centrais termoelétricas e de aquecimento, uma instalação de cloro e álcali que recolhe o resíduo produzido e o transforma em reagentes químicos usados no processo de separação.Além disso, uma unidade de barragem de rejeitos remove a água dos resíduos que não são terras raras.A água é então reciclada e os resíduos são convertidos em material de baixa umidade para evitar que os elementos sejam liberados no ambiente.

A instalação atualizada faz a mineração e o processamento de minerais de terras raras que são usados em smartphones, carros elétricos, turbinas eólicas e ímãs de sistemas de orientação de defesa, bem como em incontáveis outros produtos.

Desafio

O desafio era conceber, obter e construir um sistema de controle de processo de conteúdo homogêneo nos 14 diferentes prédios de processo que estavam sendo projetados por oito empresas de engenharia de processo.

A empresa pretendia ter uma solução de plataforma homogênea com um plano mestre de automação que cada empresa de engenharia pudesse seguir em toda a implementação para assegurar o sucesso.O plano precisava definir o processo de migração do sistema, bem como os padrões para hardware, software, infraestrutura de TI, painéis, segurança, instrumentação e fiação.

Solução

A Thermo Systems LLC, sócia de solução no programa PartnerNetwork da Rockwell Automation , foi selecionada para criar um plano mestre de automação e implementação em colaboração com as outras empresas de engenharia.A Thermo Systems criou uma equipe de 25 engenheiros no local, incluindo engenheiros da Rockwell Automation, e também engenheiros dos integradores do sistema de parceiros.Divididos em equipes de cinco, esses engenheiros ficavam disponíveis no projeto 24 horas por dia e sete dias por semana.

O plano mestre da Thermo Systems foi baseado na implementação de um sistema de controle de processo da Rockwell Automation, aprimorando os controladores ControlLogix® da Allen-Bradley®.

“O novo sistema nos permitiu criar as células de processo de área individual, comissioná-las e então adicioná-las à malha do processo, na medida em que era criada”, comentou David Musto, Presidente e CEO, Thermo Systems.“Nós também usamos uma combinação de sistemas redundantes e não redundantes para aplicações de fornecedor de skid.”

Para aumentar a visibilidade em todos os aspectos de processamento e refino do minério, a Thermo Systems padronizou o monitoramento em 74 terminais remotos de IHM, nos quais os operadores recebiam diagnósticos e atualizações em tempo real.

“Evitamos o desenvolvimento das tradicionais salas de controle, em vez disso, colocamos as operações no nível de chão de fábrica”, explicou Musto.“As IHMs eram a solução perfeita e permitiram a movimentação dos operadores por toda instalação, em vez de ficarem isolados em uma sala de controle.”

A solução integra inversores de frequência e centenas de motores de velocidade constante em operação em arquitetura de E/S padrão e faceplates.

Velocidade de implantação e facilidade de manutenção foram fatores dominantes no projeto do sistema.A empresa mineradora e a Thermo Systems selecionaram uma única solução completa da Rockwell Automation, integrando totalmente skid montado, chão de fábrica e sistemas de produção elétrica em uma plataforma comum.

O plano mestre de automação também estabeleceu padrões para E/S remota do sistema com conectividade ideal de dispositivos.Várias camadas de redundância em fontes de alimentação e redes de comunicação foram projetadas para evitar o tempo de parada do sistema nos 22.500 pontos de conexão de E/S cabeados.

Switches de nível redundantes da Cisco também foram posicionados em locais estratégicos em um anel de fibra redundante no único sistema de controle de processo.

Resultados

O sistema de controle ofereceu vários benefícios à empresa mineradora depois de implantado.

“O sucesso desse projeto pode ser atribuído a três elementos principais:a fábrica, os produtos e as pessoas”, comentou Musto.“Criamos o plano mestre usando soluções da Rockwell Automation que sabíamos que trariam os resultados de que precisávamos.Também aproveitamos as principais parcerias com a Rockwell Automation o que assegurou fácil implementação e suporte confiável.”

A plataforma simples, homogênea, reduziu as despesas com implementação e o treinamento necessário à limitada equipe da empresa.Agora ela é completamente mantida pelos funcionários, reduzindo mais os custos de manutenção.

A solução dá flexibilidade à empresa mineradora para expandir as operações no futuro e selecionar provedores de serviços que atendam suas necessidades, em vez de ficar limitada a um número determinado de integradores de sistema.

O projeto alcançou marcos de planejamento agressivos aprimorando a parceria com a Rockwell Automation, e o projeto todo foi concluído dentro do intervalo de tempo previsto.

Para otimizar a produtividade e alcançar as metas de produção, a empresa desenvolveu metas de aprimoramento de processo contínuo, e a Thermo Systems está trabalhando com a empresa para executar continuamente atualizações do sistema, conforme necessário.

Os resultados mencionados acima são específicos para uso de produtos e serviços da Rockwell Automation por este cliente, em conjunto com outros produtos.Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.

Subscribe

Subscribe to Rockwell Automation and receive the latest news, thought leadership and information directly to your inbox.

Recommended For You