Raffinerie erhöht Produktion mit modernem DCS. Der viertgrößte Zinkproduzent der Welt verzeichnete kostspielige ungeplante Ausfallzeiten, die zu über 1.000.000 US-Dollar pro Stunde und zu operationellen und finanziellen Risiken führten.
Anfänglich ist die Gewinnung von Zinkerz keine leichte Aufgabe, um sie von anderen Mineralien und Materialien zu trennen, aber es ist viel schwieriger, wenn Ihrem alten Steuerungssystem Ersatzteile fehlen, das technische Know-how und die Kommunikationsfähigkeiten begrenzt sind.
Dies waren einige der technischen Herausforderungen, mit denen NexaResources in der Zinkraffinerie in der Nähe von Lima, Peru, konfrontiert war. Viele der Prozesssteuerungs- und Automatisierungstechnologien waren 15-20 Jahre alt und es fehlte die Unterstützung für viele Ersatzteile oder viele ältere Komponenten, die Fachwissen benötigten, auch wenn sie sehr kostspielig waren.
Laut Daniel Izarra, leitender Automatisierungsingenieur bei NexaResources, wurde festgestellt, dass die Bereitstellung einiger Ersatzteile fast 50 Prozent der Gesamtkosten eines Projekts ausmachen würde.
Nexa verwendete ein Hybridsteuerungssystem mit 50 Prozent RockwellAutomation und Prozent 50 eines anderen DCS-Herstellers. Zusätzlich zu der Bedrohung durch die Alterung verfügten sie über Verbindungsserver für jedes Steuerungssystem, die nicht miteinander kommunizieren konnten, und über tausend 700-Signale ermöglichten die Anzeige von 60 auf einem HMI mit unterschiedlichen Bedienergrafiken.
Die Verwendung von zwei verschiedenen Arten von Engineering-Stationen durch Nexa warf Schwierigkeiten bei der Schulung der Benutzer, der Aufrechterhaltung des Fachwissens für beide Stationen und der Suche nach Ersatzteilen auf. Dies bedeutete, dass vorbeugende Wartung keine Option war.
Inkompatibilität überwinden
Für Nexa, die sich diesen Herausforderungen stellte, war die Notwendigkeit, inkompatible Steuerungssysteme durch moderne Technologien zu ersetzen, sehr klar und musste ohne Beeinträchtigung der Produktion erfolgen. Die Schließungszeit war auf nur zwei Stunden pro Woche und vier Stunden pro Monat begrenzt, um den Übergang abzuschließen.
In dieser kurzen Zeit mussten sie mit alten Systemzeichnungen und begrenztem technischem Fachwissen weitermachen. Das Betriebsteam und das Personal der Raffinerie kannten die alten Steuerungen und waren besorgt, dass Änderungen an der Systemverkabelung und -programmierung zum Fehlschlagen von Prozessen führen könnten.
Izarra berichtet, dass Nexa beschlossen hat, die alten ControlLogix®- und CompactLogix ™ -Zusätze zu entwerfen und den Rest der Prozesssteuerungen in ein einheitliches verteiltes PlantPAx®-Steuerungssystem zu integrieren.
Der Projektumfang umfasst nun die Aufrüstung des Kommunikationsnetzwerks mit einem Ethernet. Erneuerung von Arbeitsstationen und Servern; Dazu gehörten die Installation von zwei Remote I / O-Gehäusen (RIO) und das Aufrüsten von CPUs. Sie könnten das vorhandene ControlNet-Protokoll verwenden.
Um dieses zweimonatige Übergangsprojekt mit minimalem Risiko und optimaler Programmierung zu realisieren, bereiten Izarra und sein Team die Raffineriesignale, die Verkabelung und die Klemmenblöcke im Voraus vor und planen die Ausfallzeiten der Fabrik in zwei- und vierstündigen Blöcken, die genutzt werden können.
Er fügte hinzu, dass sie im bestehenden Kontrollraum geschult, Werksabnahmetests mit Nexa-Technikern durchgeführt, erste Verbindungen mit der neuen RockwellAutomation-Plattform hergestellt und Regelkreise für jeden Funktionsbereich bestanden hätten.
Die alten und neuen Steuerungssysteme verwendeten parallel den 2-3-Monat, sodass die Leute sich an die neue Lösung gewöhnen und das Feedback geteilt werden konnten. Sie begannen mit unkritischen Schleifen und Signalen und wechselten von Pumpe zu Pumpe. Indem sie Signale und Kabel vordefinierten, konnten sie den größten Teil der Umstellung durchführen, während die Fabrik lief, und mussten nicht nur auf Ausfallzeiten warten.
Verdiente Optimierung
Mit der Migration und dem Upgrade des Steuerungssystems hat Nexa zahlreiche Verbesserungen erzielt, darunter:
• Die Zuverlässigkeit des Steuersystems der Hydrometallurgieanwendung erreicht 100 Prozent
• Sicherheitsvorfälle, die durch das Herunterfahren von DCS verursacht wurden, sind auf Null gesunken
• Technischer Support verfügbar
• Raffinerie besitzt eigene Ersatzteile
• Niedrige Kosten durch schrittweise Integration des Übergangs
Nexa ist der Ansicht, dass die folgenden wichtigen Erkenntnisse für einen erfolgreichen Einsatz eines Übergangsprojekts gewonnen wurden:
• Präzisionsprogrammierung
• Bediener und Wartungspersonal sollten von Beginn des Projekts an einbezogen werden und weiterhin Bereiche kommunizieren und koordinieren, die für die Entwicklung, Steuerung und Durchführung dieser Projekte von entscheidender Bedeutung sind.
• Genehmigung der erforderlichen technischen Unterlagen, um Verzögerungen bei den Reaktionsprozessen zu vermeiden
• Vor Beginn des Übergangs sollte ein Notfallplan erstellt und an alle Bereiche gesendet werden
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