Action Environmental Solutions fixa padrão de recuperação de material
Desafio
- A Action Environmental Solutions estava com uma elevada taxa de perda de material na classificação manual e queria maximizar a quantidade de materiais recicláveis coletados durante o processo
Soluções
- Integrated Architecture – Os controladores CompactLogix gerenciam todas as funções do sistema
- Controle inteligente de motor – Os nossos inversores de frequência PowerFlex 40P oferecem um controle do motor rígido para 70 transportadores
Resultados
- Mais plástico de alta qualidade: de 25 para 65 toneladas/mês
- Mais papel branco: de 250 para 400 toneladas/mês
- Mais alumínio: de 5 toneladas em 5 anos para 63 toneladas em 6 meses
Histórico
A canção clássica diz que Nova York é a cidade que nunca dorme.E onde as pessoas nunca param de se movimentar, e nem o sistema de esgotos pode parar.O Action Environmental Group ajuda a cidade a não parar. Trata-se de uma das maiores e mais sólidas empresas de reciclagem que atende os cinco bairros da cidade de Nova York.A empresa de reciclagem do grupo, a Action Environmental Solutions (AES) coleta e separa materiais recicláveis dos prédios comerciais da cidade.As pilhas de papel, plástico e alumínio são empacotadas em fardos grandes que são comercializados no mercado internacional.
Esses fardos são retransformados em sapatos, garrafas de água e papel novo.Compradores internacionais querem o menor nível de contaminação, ou seja, não querem nenhum outro material nos fardos além do material ali previsto.Por exemplo, a política chinesa da “muralha verde” restringe esse nível de contaminação a no máximo 3%.No entanto, a legislação local pode dificultar isso.A Cidade de Nova York exige que todo o material reciclado seja colocado em sacos plásticos e coletado nas guias das calçadas.Essa mistura pode causar uma maior contaminação dos materiais.
Desafio
Antes de 2013, a AES operava uma usina de reciclagem básica, que incluía a estação de coleta, uma peneira e algumas enfardadeiras.Os funcionários faziam a separação manual dos recicláveis.Sem sistemas automatizados, os funcionários ficavam muito limitados quanto à quantidade que conseguiam recolher dos transportadores, que se movimentam rapidamente. A fábrica estava perdendo muito material com valor comercial que poderia ser vendido.A empresa queria diminuir o grau de contaminação nos materiais e aumentar o material recolhido do sistema.Com a criação de mais fardos de material reciclável, a empresa também manteria mais material fora dos aterros sanitários.A tecnologia de automação para sistemas de reciclagem melhorou e se expandiu drasticamente desde que a AES construiu a sua instalação.
A equipe da AES decidiu construir uma instalação nova com o processo de automação da reciclagem.A meta:separar mais toneladas por hora dos materiais recicláveis mais valiosos.O sistema automatizado deveria incluir mais peneiras e ímãs, para extrair o alumínio e o plástico, e unidades de classificação óptica para separar o papel branco de alto valor.Esse equipamento de recuperação avançado seria fornecido por vários fabricantes.A AES precisava de um integrador especializado que conhecesse as novas demandas de reciclagem e tivesse uma equipe de engenheiros que pudesse coordenar o equipamento e a automação de toda a instalação.A Vecoplan, líder na construção e automação de tecnologia para reciclagem, sabia que poderia assumir o projeto.
Soluções
A AES, junto com os fabricantes, coordenou para trazer máquinas avançadas de classificação e processamento e a Vecoplan, com sede em Archdale, N.C., projetou os controles do sistema.Não foi uma tarefa fácil.A nova instalação de recuperação de material no Bronx seria a maior do seu tipo na área urbana.O seu tamanho e sua complexidade exigiam controles muito rígidos na velocidade do transportador, dos classificadores ópticos e de outras complexidades do processo.Simplificando: o processo começa quando os caminhões trazem as cargas com o resíduo misturado e as descarregam no piso de despejo.Uma garra apanha o material reciclável e o coloca em um dos dois coletores da estação de medição.Ali, cada carga é pesada antes de ir para os transportadores.
Conforme o material se move pela linha, as unidades de classificação óptica usam tecnologia com infravermelho e câmeras de alta velocidade para separar o papel branco de alto valor de outros papéis e materiais.Em seguida, uma série de ímãs recolhem o estanho e o alumínio e, no final, um classificador óptico separa o plástico de alta qualidade.Trabalhadores ao longo da linha de transportadores ajudam a assegurar que o máximo de material reciclável seja recolhido.“Trata-se de um sistema único que conecta máquinas de diferentes fabricantes através de várias redes”, disse Todd Carswell, vice-presidente dos serviços técnicos da Vecoplan.“A nossa familiaridade com os controles da Rockwell Automation e o seu suporte técnico local tornaram essa escolha fácil.” Dois controladores Allen-Bradley® CompactLogix™ gerenciam todas as funções de máquina e as integram totalmente com os outros componentes do sistema através da EtherNet/IP™ e outras redes.
O primeiro controlador gerencia a primeira metade do sistema, a classificação geral, e o segundo controlador cuida da classificação específica.Com as unidades de classificação óptica, a nova instalação envia entre 400 e 500 toneladas de papel branco ao mercado mensalmente, em contraste com 250 toneladas mensais anteriormente.Os operadores no local podem monitorar todo o funcionamento da instalação e a sua produtividade com quatro IHMs (Interface homem-máquina) Allen-Bradley PanelView™ Plus no chão de fábrica.Eles podem fazer ajustes manuais em nível de componente, desde aumentar a velocidade de todos os transportadores até reduzi-la em apenas determinado classificador óptico.As IHMs contêm guias de localização de falhas que os operadores podem acessar se houver um problema na linha.
Os guias oferecem ações corretivas passo a passo e fotos detalhadas, até o nível de componente, para ajudar os operadores na solução de qualquer falha e na redução do tempo de parada.As IHMs são programadas com o software FactoryTalk® View Machine Edition (ME) que traz detalhes de registros de alarme, históricos de eventos e tempos de partida e parada.Os operadores podem acessar os dados a partir das IHMs no chão de fábrica e na sala de controle central.Para o controle do motor dos 70 transportadores do sistema, a Vecoplan escolheu inversores de frequência PowerFlex® 40P da Allen-Bradley.Os dados dos inversores de frequência são enviados via uma rede EtherNet/IP para a sala de controle principal, fornecendo mais detalhes das operações na instalação aos operadores.
Resultados
Agora a AES fornece mais fardos de material reciclável de alta qualidade para comercialização com menos contaminação, atendendo aos padrões internacionais.Por exemplo, a instalação anterior classificava 25 toneladas de plástico de alta qualidade por mês.A nova instalação no Bronx produz uma média de 65 toneladas por mês.Com as unidades de classificação óptica, a nova instalação envia entre 400 e 500 toneladas de papel branco ao mercado todo mês, em contraste com 250 toneladas mensais anteriormente.
“Não existe nenhuma outra instalação na cidade que produza fardos semelhantes aos nossos”, disse Ron Benson, gerente de projeto da AES.“Com a avançada tecnologia de controles e automação da instalação, pudemos maximizar a nossa produtividade e minimizar o tempo de parada.” Para a gestão da AES, o resultado mais impressionante é a quantidade de alumínio que ela consegue separar.Durante cinco anos na instalação anterior, a empresa comercializou apenas cinco toneladas de alumínio.Em seis meses desde a abertura da instalação, o sistema já havia produzido 63 toneladas de alumínio enfardado.
De um modo geral, a instalação no Bronx classifica entre 300 e 400 toneladas de resíduos e materiais recicláveis por dia.A AES está pensando em aumentar esse volume para até 10 mil toneladas mensais.Os benefícios dessa expansão vão bem além dos financeiros.Ao retirar mais material reutilizável do sistema de resíduos, a AES também reduz a poluição e os gases de efeito estufa além de economizar espaço em aterros sanitários.Se a equipe da AES conseguir alcançar a capacidade máxima da instalação, eles estarão retirando material suficiente dos aterros sanitários que poderiam preencher mais de 300.000 jardas quadradas (250.000 m²).
Os resultados mencionados acima são específicos para o uso pela Action Environmental Solutions de soluções de produtos e serviços da Rockwell Automation em conjunto com outros produtos.Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.
