Nelson Pine minimiza o tempo de parada com controle e segurança

Nelson Pine combina controle e segurança

Desafio

  • Atualizar os sistemas de segurança e controle para um sistema integrado compatível com os padrões de segurança e minimizar o tempo de parada da produção

Soluções

Resultados

  • Atendendo aos padrões de segurança – Compatibilidade com EN ISO 13849 modernizada para fábrica
  • Controle de zona de segurança – Fornece segurança integrada permitindo desativar uma zona enquanto outra fica em operação na fábrica
  • Chaves de travamento de proteção mais recentes com identificação por frequência de rádio integrada para controlar e monitorar zonas
  • Sistema integrado, conectado – EtherNet/IP™ usada para conectar DLRs e reduzir o tempo de instalação e cabeamento
  • Tempo de parada minimizado – O GuardLogix forneceu recursos para editar hardware em tempo real e integrado à execução, o que proporcionou vantagens significativas à produção

A Rockwell Automation ajuda a Nelson Pine a integrar controle e segurança com mínimo impacto na produção

A região da Nelson-Marlborough é uma das principais regiões de floresta da Nova Zelândia, com 16% da área de terra produtiva plantada com florestas de produção.A Nelson Pine Industries tem a capacidade de processar um milhão de metros cúbicos por ano, ou 40% da colheita anual da região.

A empresa produz MDF (aglomerado de fibras de densidade média) GoldenEdge e LVL (madeira compensada e laminada) NelsonPine de florestas plantadas de pinheiro radiata, de propriedade da Nelson, na Nova Zelândia.

A Nelson Pine Industries cresceu, tornando-se uma das maiores produtoras do mundo de MDF em um só local, e a LVL NelsonPine conquistou um segmento no setor da construção em Nova Zelândia e nos mercadores estrangeiros.Ela tem uma reputação de consistência e qualidade de produto, gestão sustentável de recursos de madeira, práticas de baixo impacto ambiental e liderança em pesquisa voltada ao mercado no desenvolvimento do produto e da produção.

As tecnologias de processamento de produtos florestais recentemente tiveram avanços extraordinários com melhorias em qualidade, taxas de recuperação e segurança.A Nelson Pine está comprometida em manter a compatibilidade com os padrões de segurança em evolução, e na utilização das mais atuais tecnologias de controle e segurança.Como os padrões de segurança continuam a avançar, estava claro que a fábrica precisava de uma atualização.A Nelson Pine contratou a Rockwell Automation para desenvolver uma solução que integrasse o controle e a segurança, e também minimizasse o tempo de parada da produção.

Nelson-Marlborough

Segurança em primeiro lugar

Em uma fábrica que opera 24 horas por dia, sete dias por semana, o controle e a segurança são de importância fundamental.De acordo com Ian Craw, Engenheiro de Automação na Nelson Pine Industries, “A fábrica está envelhecendo.Para atualizar a fábrica de laminados decidimos iniciar com todo o backbone de controle para aproveitar o avanço das tecnologias e atender aos padrões atuais de segurança.”

A fábrica de laminados é uma grande parte do local em que as toras são descarregadas dos caminhões para processamento.Dois guindastes de eixo e uma estação de decorticação tratam 300 toneladas de toras por hora.Controle e segurança são fundamentais na fábrica de laminados, assim a primeira etapa de atualização envolveu substituir a plataforma de hardware PLC-5® existente por um Sistema de Segurança Integrada GuardLogix®.

De acordo com Sean Doherty, Gerente de Contas da Rockwell Automation“o GuardLogix fornece os benefícios dos sistemas ControlLogix® padrão, mas também inclui recursos de segurança que suportam aplicações de segurança Categoria 4/nível de desempenho e.O GuardLogix também oferece segurança integrada, movimento discreto, controle de processo e inversor.”

“A Nelson Pine foi particularmente inovadora em sua abordagem.Geralmente vemos sistemas de segurança embutidos nos sistemas de controle que até atendem às especificações de segurança, mas afetam outros objetivos de negócios, como taxas de produção e tempo de parada.Esse tipo de solução logo foi descartado nas discussões com a Nelson Pine.”

Para permitir um controle de zona, a instalação da fábrica de laminados foi dividida em duas zonas de segurança geográficas, usando algumas das chaves de travamento de proteção da segurança mais recentes, com tecnologia de identificação por frequência de rádio para controlar e monitorar as zonas.

A primeira zona de segurança incorpora uma grande estação de decorticação de tambor, que gira as toras, removendo as cascas antes de entrar no triturador.Inversores de velocidade variável desatualizados foram substituídos por oito inversores PowerFlex® 753 de 90 kW em uma configuração de mestre/escravo.Eles receberam sua referência de velocidade/torque via DLR e obtiveram Categoria de parada 0, (via Safe Torque-Off) para Cat3/nível de desempenho d.

“A segurança integrada fornecida pelo controle de zona permite que a fábrica encerre uma zona enquanto a outra permanece operacional, obtendo assim melhores taxas de produção.A meta é a ausência de danos mas também pretendemos minimizar o impacto na programação da produção, por isso sugerimos uma solução para conseguir isso”, comentou Doherty.

A segunda zona de segurança incorpora monitoração de velocidade segura do motor principal do triturador, de 1,8 MW, e monitoração de posição de segurança do disjuntor do motor de 11 kV, para confirmar se a trava/etiqueta foi realizada, antes que o acesso seja concedido na zona perigosa.

“Ao atualizar o equipamento, é prioridade atender aos padrões de segurança atuais.Estamos no caminho certo da conformidade com o Padrão de Segurança de Máquina, EN ISO 13849, com o objetivo de obter Nível de desempenho d na maior parte do local, nos próximos anos”, acrescentou Craw.

Conectividade e visibilidade

Como há centenas de metros entre as diferentes partes do local, foi usada uma rede EtherNet/IP™ para reduzir a quantidade de cabeamento necessário e o tempo de instalação, com utilização de fibra nas distâncias maiores.

O uso de DLRs (anel de nível de dispositivo) permitiu a completa integração do sistema de segurança e controle, a topologia de anel fornece alta disponibilidade da rede de segurança com alta resiliência.Vários DRLs foram instalados para diferentes partes do local conectando os dispositivos de segurança de campo, trazendo as informações de volta para um processador de segurança centralizado que monitora os diversos processos.

“Um dos grandes benefícios da solução é a capacidade de ter visibilidade remotamente.Utilizamos o PanelView™ Plus como a interface do operador para localização de falhas e monitoração do equipamento no campo.Em nosso sistema anterior, tivemos que usar vários sistemas de software para tentar diagnosticar um problema, mas agora ambos os códigos, de controle e de segurança, são facilmente acessados e estão visíveis por meio do ControlLogix”, comentou Craw.

Além dos inversores PowerFlex 753 usados no local, a Nelson Pine também está usando os inversores PowerFlex 525 com Safe Torque-Off e recursos de Ethernet, reduzindo o tempo de comissionamento e de localização de falhas.

Plug and Play

De acordo com Craw, “A vantagem de usar o GuardLogix é que você pode editar e modificar o código durante a operação.Tentar reduzir o tempo de parada da produção durante o comissionamento foi um resultado importante ao meu ver, pois havia vários pontos da fábrica que operavam 24 horas por dia, sete dias por semana e em quase todos os dias do ano.”

“As máquinas na fábrica de laminados operam 24 horas por dia, e assim que tivermos o GuardLogix ativo e operando, fomos capazes de adicionar hardware e editar o código de segurança em operação, o que nos deu vantagens de produção significativas”, concluiu ele.

A Nelson Pine também usou a ferramenta Safety Automation Builder para facilitar o planejamento de sistemas de segurança, a fim de alcançar o nível de desempenho de segurança necessário.Essa ferramenta aproveita a oferta de produtos de segurança mais completa do setor, utilizando as melhores práticas amplamente aceitas para permitir às empresas a construção de uma solução de segurança completa.

“Durante anos todos diziam que o controle e a integração do sistema acabariam sendo mais plug and play, e agora o ControlLogix está realmente nos levando a esse nível”, comentou Craw.

Líder mundial em processamento de madeira

A Nelson Pine Industries adotou processos de produção seguros e ambientalmente corretos.Como resultado do sucesso da nova solução de controle e segurança na fábrica de laminados, a Nelson Pine está planejando difundir a solução por toda a fábrica.

“Antes eu utilizei outro hardware de segurança e como ele cuida somente da segurança, ficava difícil quando se tratava de ter uma visão geral.Nossa fábrica envolve uma imensa quantidade de entradas/saídas de segurança e muitos outros sistemas não são preparados para esse tipo de escala”, disse Craw.

“A Rockwell Automation realmente foi nossa sócia ao fornecer suporte valioso e conhecimento da aplicação para renovarmos a segurança na fábrica ativa.Não apenas obtivemos um nível de desempenho apropriado com certa facilidade, mas também minimizamos o tempo de parada da produção, o que é de extrema importância em nossa fábrica”, acrescentou ele.

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

Contato

A Rockwell Automation e parceiros oferecem conhecimentos excepcionais para ajudar você a projetar, implementar e dar suporte ao investimento em automação.

Subscreva-se na nossa newsletter

Receba as últimas novidades sobre as tendências tecnológicas e soluções da Rockwell Automation.