ESTUDO DE CASO

O Sistema de Gestão de Pátio de Estoque Inteligente da MRA melhora a eficiência da mina ao porto

Desafio

Melhorar a segurança e a eficiência da gestão de pátios e estoques para materiais extraídos

Soluções

Controle de alto nível – Os controladores Allen-Bradley® ControlLogix® fornecem as capacidades de controle para o Sistema de Gestão de Pátios Inteligente da MRA.
Os controladores Allen-Bradley GuardLogix® fornecem controle e segurança integrados para os sistemas anticolisão da MRA.

Resultados

Segurança e eficiência aprimoradas – Os operadores podem ver os estoques e a atividade das máquinas por meio de uma visualização em tempo real que elimina a necessidade de inspeção no local.
O sistema anticolisão de máquina para máquina e de estoque da MRA se integra perfeitamente ao Sistema de Gestão de Pátios para aumentar a segurança.
O Sistema de Gestão de Pátios Inteligente da MRA com otimização a laser em nível de máquina aumentou a taxa média de recuperação em 11.3% para recuperadores de roda de caçamba automatizados que foram otimizados no CLP.

À medida que os estoques de produtos de mineração em todo o mundo continuam a aumentar de forma constante, as empresas enfrentam o desafio de equilibrar os benefícios proporcionados pela manutenção de estoques – como a proteção contra flutuações de fornecimento, ao mesmo tempo em que gerenciam os custos associados à gestão do pátio de estocagem.

O pátio de estocagem é um componente crítico na cadeia de fornecimento de manuseio de materiais a granel, tanto no local da mina quanto no porto. O pátio de estocagem baseado no porto pode representar um investimento de bilhões USD em imóveis, máquinas de grande escala e automação.

Dado um investimento tão significativo em infraestrutura, quanto mais eficientemente os materiais puderem ser processados no pátio de estocagem, mais rápido será o retorno do investimento e maiores serão os lucros operacionais. A automação inteligente pode ajudar as organizações a otimizar o fluxo de materiais para o pátio de estocagem e para o trem ou navio.

A MRA é uma empresa de engenharia com sede em Newcastle, New South Wales, especializada em automação de máquinas de mina e porto. A MRA desenvolveu o Sistema de Gestão de Pátio de Estocagem Inteligente que combina engenharia inteligente e aproveita as mais recentes tecnologias de controle e automação da Rockwell Automation. O sistema pode gerenciar e automatizar de forma ideal o recebimento de entrada e a entrega de saída de material minerado, incluindo carvão, minério de ferro e bauxita.

Gestão avançada de pátio de estocagem

O Sistema de Gestão de Pátio de Estocagem Inteligente é implantado em quatro grandes instalações de manuseio de carvão na costa leste que, juntas, gerenciam mais de 250 milhões de toneladas por ano e incluem a Port Waratah Coal Services, a maior exportadora de carvão do mundo. Todos os quatro terminais usam o CLP Allen-Bradley® ControlLogix® para conduzir a automação em nível de máquina e a monitoração em tempo real. O sistema usa métricas de máquina em tempo real, combinadas com modelagem de pilha de estoque aprimorada por laser e análise inteligente para enviar instruções otimizadas para o CLP.

Visualização de pátio, pilha de estoque e máquina:

Visualização 3D altamente precisa, com as cores indicando as alturas dos bancos e uma combinação de métodos de empilhamento, incluindo fileira e rotação de cone.

O sistema da MRA permite que o pátio de estocagem, os estoques e as máquinas sejam visualizados em uma visualização 3D em tempo real altamente precisa. Material, qualidade e idade podem ser rastreados em blocos de 0.064 m³ em todo o pátio de estocagem. Os principais componentes do sistema incluem: planejamento de máquina de curto prazo e anticolisão, modelagem de estoque, monitoração e visualização em tempo real, rastreamento de qualidade e otimização de máquina.

Um recurso Play Forward de 48 h permite que vários cenários de pátio de estocagem sejam executados para atender melhor aos resultados desejados, que, por sua vez, são traduzidos em instruções de nível de máquina. Um recurso de reprodução de 30 d permite que as operações revisem o desempenho e a investigação de incidentes.

Ganhos significativos com recuperadores otimizados a laser

Para aumentar a precisão do modelo de estoque, a MRA introduziu a otimização a laser em nível de máquina, que ajustará os perfis irregulares de estoque e os desmoronamentos pós-empilhamento que podem ocorrer devido ao clima e ao processo de recuperação. O modelo refinado resultou em uma melhoria significativa no desempenho, com turnarounds otimizados capazes de aumentar o tempo de permanência do recuperador no material.

Métricas da máquina e pontos de dados do laser são usados para calcular a posição de giro de retorno para os giros de retorno atuais e seguintes.

"Nosso sistema de gestão de pátio de estocagem inteligente representa um grande avanço na automação e gestão de um pátio de estocagem, seus estoques e máquinas. A otimização a laser dos recuperadores ajudou a aumentar a produtividade em mais de 10% em relação às máquinas que são otimizadas apenas no CLP. Isso se resume a uma tomada de decisão mais precisa, aproveitando a infraestrutura existente", explicou Peter McPherson, chefe de engenharia da MRA.

"Estamos confiantes no aumento da produtividade que pode ser alcançado com a otimização a laser, especialmente para recuperadores de rodas de caçamba. Nossa verificação de desempenho de recuperação nos permite projetar esses ganhos analisando os dados da máquina e ajudar a construir um caso de negócios", diz Andrew Wilshire, diretor comercial.

Gestão de qualidade aprimorada

Outro avanço significativo para o pátio de estocagem é na gestão de qualidade, onde os sistemas da mina e do porto podem ser vinculados para fornecer relatórios de qualidade integrados desde a origem até o fornecedor.

Métricas de qualidade da embarcação:

As propriedades de qualidade do minério de ferro estão sendo exibidas para cada escotilha da embarcação

O sistema da MRA pode rastrear propriedades de qualidade, incluindo idade, do local da mina, para o vagão ferroviário, para o porto, através da estação de despejo para o pátio de estocagem e para a embarcação, com base em cada derramamento e escotilha. Tudo isso é possível através do CLP da Rockwell Automation.

“Nossa capacidade de rastrear a qualidade do material para a embarcação está se tornando cada vez mais crítica em mercados competitivos”, diz McPherson.

Segurança e produtividade aprimoradas

Segurança e produtividade são de suma importância para empilhamento e recuperação de carvão. Como são máquinas grandes, é fundamental evitar colisões entre empilhadeiras/recuperadoras e outros equipamentos móveis ou obstáculos fixos no terminal. O CLP Allen-Bradley® GuardLogix® é utilizado para sistemas anticolisão de máquinas nessas instalações de carvão.

Port Waratah Coal Services, um dos quatro principais terminais de exportação de carvão que utilizam o sistema de gestão de pátio de estocagem da MRA baseado na tecnologia da Rockwell Automation.

"Os operadores agora podem ver o pátio de estocagem, o estoque e cada máquina da Operations Room por meio de um sistema de visualização e monitoração em tempo real que elimina a necessidade de inspeção física no local. Onde o sistema anticolisão fornece a segurança funcional", disse McPherson.

A MRA ganhou o Australian Bulk Handling Award de 2019 para Tecnologia Inovadora por um ganho de 11.3% no desempenho de produtividade alcançado por meio da otimização a laser.

"Estamos muito satisfeitos por ter colaborado com a MRA e esta aplicação de alto valor – o Smart Stockyard Management System é uma peça fundamental para dar vida à 'Connected Mine' para nossos clientes de mineração", disse Geoff Irvine, enterprise account manager da Rockwell Automation.

"A MRA continua a desenvolver seu Smart Stockyard Management System e traz um alto nível de experiência na área para clientes de mineração. A Rockwell Automation está muito satisfeita por ter participado do desenvolvimento deste sistema que otimiza a cadeia de fornecimento e aumenta a segurança para terminais de embarque", concluiu.

Sobre a Rockwell Automation

A Rockwell Automation Austrália e a Rockwell Automation Nova Zelândia são subsidiárias da Rockwell Automation, Inc., uma fornecedora global líder de soluções de automação industrial e informações que ajuda os fabricantes a obter uma vantagem competitiva em seus negócios. A empresa reúne marcas globais líderes em automação industrial, incluindo controles e serviços Allen-Bradley® e software de gestão de fábrica Rockwell Software®. Sua ampla gama de produtos inclui sistemas de lógica de controle, sensores, interfaces homem-máquina, controladores de inversores, dispositivos de energia e software.   A Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK), a maior empresa do mundo dedicada à automação industrial e informações, torna seus clientes mais produtivos e o mundo mais sustentável. Com sede em Milwaukee, Wis., a Rockwell Automation emprega aproximadamente 23000 pessoas que atendem clientes em mais de 80 países.

Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk, GuardLogix, Rockwell Automation e Rockwell Software são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc.

Contato com a mídia:
Christine Filippis
Teraze Communications
61 3 8391 0701
christine@teraze.com.au 

Publicado 23 de abril de 2020

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