製油所は最新の DCS で生産量を増加させます。 世界第 100 位の亜鉛生産会社は、XNUMX 時間あたり XNUMX 万ドル以上の費用がかかる計画外のダウンタイムに見舞われ、運営上および財務上のリスクを引き起こしていました。
最初は、亜鉛鉱石を抽出し、他の鉱物や材料から分離するのは簡単な作業ではありませんが、古い制御システムにスペアパーツが不足していたり、技術的な専門知識や通信能力が限られている場合は、さらに困難になります。
これらは、NexaResources がペルーのリマ近郊の亜鉛製油所で直面した技術的課題の一部でした。 プロセス制御および自動化テクノロジーの多くは 15 ～ 20 年前のもので、スペアパーツや専門知識が必要な、またはサポートするとしても非常に高価な多くのレガシー コンポーネントに対するサポートが不足していました。
NexaResources のシニア オートメーション エンジニアである Daniel Izarra 氏によると、スペアパーツの一部の提供はプロジェクトの総コストの 50% 近くになることが判明しています。
Nexa は、ロックウェル・オートメーションからの 50 パーセントと別の DCS メーカーからの 50 パーセントのハイブリッド制御システムを使用しました。 陳腐化の脅威に加えて、各制御システムには相互に通信できない接続サーバーがあり、700 の異なるオペレーター グラフを備えた HMI に 60 以上の信号を表示することができました。
Nexa は XNUMX つの異なるタイプのエンジニアリング ステーションを使用していたため、ユーザーのトレーニング、両方のステーションの専門知識の維持、スペアパーツの検索の点で困難が生じました。 これは、予防保守がオプションではないことを意味しました。
非互換性の克服
これらの課題に直面して、互換性のない制御システムを最新のテクノロジーに置き換える必要があることは Nexa にとって明らかであり、これは生産に影響を与えることなく行う必要がありました。 移行を完了するために必要なシャットダウン時間は、週あたりわずか XNUMX 時間、月あたり XNUMX 時間に制限されました。
この限られた時間枠の中で、彼らは従来のシステム図面と限られた技術的専門知識に固執する必要がありました。 運用チームと製油所の担当者は古い制御装置に精通しており、システムの配線やプログラミングの変更によりプロセスが誤動作する可能性があることを懸念していました。
Izarra の報告によると、Nexa は従来の ControlLogix® および CompactLogix™ を追加して設計し、残りのプロセス制御を統合 PlantPAx® 分散制御システムに統合することを決定しました。
プロジェクト範囲の通信ネットワークをイーサネットにアップグレードします。 ワークステーションとサーバーの改修。 これには、XNUMX つのリモート I/O (RIO) キャビネットの設置と余った CPU のアップグレードが含まれます。 既存の ControlNet プロトコルを使用できるようになります。
この XNUMX か月の移行プロジェクトを最小限のリスクと最適なプログラミングで実現するために、イザラ氏は、彼と彼のチームが製油所の信号、配線、端子台を事前に定義し、XNUMX 時間と XNUMX 時間のブロックで工場の停止位置を正確にプログラミングして準備したと説明しました。使用することができます。
さらに、彼らは既存の制御室でトレーニングし、Nexa の技術者とともに工場受け入れテスト (FAT) を実施し、新しい RockwellAutomation プラットフォームへの初期接続を確立し、各機能領域の制御ループを横断したと付け加えました。
彼らは、人々が新しいソリューションに慣れ、フィードバックを共有できるように、新旧の制御システムを 2 ～ 3 か月間並行して使用しました。 彼らは、重要ではないループと信号から始めて、ポンプごとに進めました。 信号とケーブルを事前に定義しておくことで、工場の稼働中にほとんどのスイッチングを実行できるようになり、オフ時間を待つだけで済みました。
達成された最適化
制御システムの移行とアップグレードに加えて、Nexa は次のような数多くの改善を受けました。
• 湿式精錬アプリケーションの制御システムの信頼性が 100% に達しました
• DCS のシャットダウンによるセキュリティ イベントがゼロに減少しました。
• テクニカルサポートが利用可能でした
• 製油所は独自のスペアパーツを所有しています
• 移行を段階的に統合したため、コストは低く抑えられました。
Nexa は、使用中の移行プロジェクトを成功させるために次の重要な教訓が得られたと考えています。
• 正確なプログラミング
• オペレーターと保守担当者はプロジェクトの開始時から関与し、これらのプロジェクトの計画、制御、実行の改善に重要な領域でのコミュニケーションと調整を継続する必要があります。
• 対応プロセスの遅延を避けるために必要な技術文書の承認
• 移行が始まる前に、緊急計画を作成し、すべての地域に送信する必要があります。
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