挑戰
- 提供服務支援專案設計、建置及調校新設立的Amrun鋁土礦場、並相關處理與運輸基礎設施。
解決方案
- 洛克威爾自動化公司的全球解決方案提供工程設計、設備供應及實作服務。
- 具備PlantPAx®的整合式流程控制系統，可提供全廠區控制，而Allen-Bradley® GuardLogix®和CompactLogix™則提供廠區整合控制。
- 透過功能性安全管理計畫、風險診斷及整合在PLCs當中能為安全及控制提供嚴密能見度的GuardLogix控制器，將安全放在首位。
- 具備FactoryTalk’s®產品套件的新世代資訊解決方案，可經由本地與遠端存取，提供深入的系統內情與能見度，而具備ThinManager®的行動式平板，則可取得即時資訊。
成果
- 藉由PlantPAx程式庫的順暢調校，可以節省大量成本和時程，而詳盡的工廠驗收測試，則可充分模擬工廠控制，從卡車到船隻裝載皆然。
力拓的Amrun鋁土礦場位於澳洲昆士蘭最北端的約克角。照片由力拓提供。
澳洲是全球最大的鋁土礦出產國—而鋁土礦是鋁的主要來源。鋁與我們的日常生活息息相關，它對於長途旅行至關緊要。鋁經常用在自行車、汽車、火車及飛機上，因為它兼具高強度、重量輕及耐腐蝕等特性。而這些特性也讓鋁金屬成為多種食物及飲料包裝材料的首選—從飲料罐到鋁箔紙皆然—而最重要的是，它可以回收循環再利用。
力拓是全球鋁業領導品牌，其Amrun礦場位於澳洲昆士蘭最北端的約克角。在力拓的Weipa礦山營運組合中，Amrun礦場是繼East Weipa和Andoom之後，連續第三座營運的礦場，自1963年以來便不斷生產鋁土礦。
力拓的Weipa營運業務每年出口超過3千萬噸的鋁土礦，而最新的Amrun礦場則引進了洛克威爾自動化公司最新的整合式控制及自動化科技。
智慧自動化與控制
Amrun礦場建置歷時三年，由於礦場地處偏遠地區，因而必須審慎考量自動化及控制方面的需求。當建置專案起步時，便尋求主流自動化業者(Main Automation Contractor，MAC)的協助，提供工程設計服務、設備供應、建置服務、透過離站交換室測試的場區服務、先期調校及調校支援、以及教育訓練服務。選擇MAC的關鍵，就是要能與其合作，並且組織必須展現出為大型設施專案提供點對點自動化解決方案的能力。其中最重要的就是專案交付人員，他們必須從設計辦公室、工廠驗收測試(Factory Acceptance Testing，FAT)、先期調校和調校等角度掌控專案。
洛克威爾自動化產品套件便提供了完整的全面解決方案—從通訊堆疊、安全、產品整合、診斷及工程工具一應俱全，構成完整的解決方案。
加工廠房、原料處理系統、汙水與殘礦處理、礦場基礎設施、裝設在碼頭與鐵路的機具，均由Allen-Bradley® ControlLogix®控制器所掌控，再加上以Allen-Bradley CompactLogixô控制器涵蓋的小型室外MCC及包裝控制器。由於Amrun礦場規模可觀，全場區約莫有50套PLC控制器運作。
採礦連結
基於Amrun礦場龐大而分散的架構，它需要現代化的程序控制系統(Process Control System，PCS)，才能將採礦的關鍵流程緊密地整合。
在評估過多項技術後，礦場採用洛克威爾自動化系統的PlantPAx®解決方案，因而節省了大量成本及時間。利用既定的標準化程式庫，確保了充裕的功能及可靠的性能。PlantPAx工具組的易用性，可以快速地修改配置，而它易於與多種系統整合的特性，也降低了控制系統除錯的難度。
利用通用的自動化平台，PlantPAx系統緊密地整合了處理場區的關鍵加工區域。Amrun的控制暨自動化系統均使用融合式全廠區乙太網路(Converged Plantwide Ethernet，CPwE)通訊，並搭配完整的FactoryTalk®產品套件。整個套件的應用伺服器均為虛擬化，並位於具備高可用性的資料中心。
洛克威爾自動化的PlantPAx系統將處理場區中的關鍵加工區域連結起來。
Amrun地處偏遠，距離澳洲凱恩斯約800公里。因此力拓將資料中心整合至自有的IT基礎設施，便於集中式管理與遠端存取。此外也採用了可攜的行動式平板電腦，以便操作人員可以從廠房存取資料。這些裝置都啟用了ThinManager®，讓使用者可以取得即時資訊。
洛克威爾自動化的專案經理Bernard Ooi表示：「整合式的軟體可以從遍布場區的各種感應器、裝置及系統蒐集並管理資訊，透過它的協助，現在操作人員可以由內部蒐集、協調及分享資料。如此便有助於確保更好的數據驅動決策，及更佳的結果一致性。」
鋁土礦正在Amrun的Chith出口設施裝載上船。照片由力拓提供。
注重安全
安全是礦場與處理廠的關鍵優先事項，因此Amrun採用了最新穎的技術，以確保安全及有效地營運。GuardLogix控制器實施了功能安全性保障，並與PLC整合藉此提供安全與控制完整的能見度。
先期調校
面對規模如此龐大的專案，確保調校順暢是關鍵所在。為達成調校順暢的目的，在位於墨爾本的洛克威爾自動化設施先進行了FAT。廠房大多數的設備都已事先在全面整合測試中做了分級與測試，以便模擬廠房控制，從卡車到船隻都不例外。全面整合測試則是以必需的控制器，加上在資料中心經VMWare虛擬化的應用伺服器進行的。
Amrun專案在預算範圍以內、同時也比預期的時程更提早完成交付，這都是因為在設計、建置及調校時採用了整合作法，才能有這般成果。
力拓的能源與自動化經理Glenn Otway指出：「Amrun是透過合作達成創新的最佳典範，這對於採礦業的未來至關重要。」
已發佈 2021年2月18日
