Un paso decisivo en minería

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1 Un paso decisivo en minería Por Ings. Hans-Jürgen Seger y Ralf Franke Siemens Alemania Minerals Automation Standard es un concepto de automatización innovador para la minería que mejora la productividad, la disponibilidad de la planta y la eficiencia. Este estándar de automatización y los componentes del sistema de Siemens, sumados a los años de experiencia y know-how de ingeniería, obtenidos durante los múltiples proyectos en la industria del cemento y la minería, son el núcleo de este concepto. Las compañías mineras se enfrentan a muchos desafíos nuevos. El incremento de precios que sufren lo provocan las regulaciones ambientales más estrictas y la mayor complejidad que exigen los procesos mineros. Para contrarrestar estos cambios, se necesita más información de los diferentes procesos. Por ende, Vista detallada de una sala de control de un proceso minero la transparencia es un paso importante para lograr mayor productividad en todas las áreas de la industria minera: desde la gestión de energía y la calidad del producto hasta los balances de fin de mes. Con Minerals Automation Standard Siemens le garantiza la solución adecuada para sortear los desafíos de la minería moderna. La estandarización como líder La tecnología en la que se basan las soluciones de automatización actuales casi no difiere de aquélla que se usaba hace diez años. Sin embargo, las exigencias que tiene la tecnología de automatización han aumentado continuamente durante el mismo período. Los motivos van desde medidas para que las plantas sean más flexibles y consuman menos energía hasta la integración de nuevas tecnologías de comunicación. Con esto en mente, el enfoque en las tecnologías de automatización modernas se basa en asegurar un alto grado de estandarización y repetibilidad. Esto genera soluciones más eficientes y redituables tanto para los trabajos de ingeniería iniciales como para las obras de mantenimiento continuo. Siemens ahora integra a la industria de la minería soluciones que ya demostraron su efectividad y rentabilidad en otras industrias de 30 Ingeniería de Control Julio - Agosto 2013

2 procesos. Para lograrlo, los ingenieros de Siemens confían en su gran experiencia dentro del sector minero. La plataforma de sistema para Minerals Automation Standard es el sistema de control de procesos SIMATIC PCS 7 con su arquitectura abierta, flexible y escalable. Una de las ventajas del Minerals Automation Standard es que aprovecha la innovadora Advanced Process Library (APL, Biblioteca de Procesos Avanzada) que integra años de experiencia de diferentes jugadores como ingenieros de proyecto u operadores de planta. La base de su funcionalidad específica para esta industria es el Cemat versión 8.0, el sistema de control de procesos líder para la industria del cemento, que se ha mejorado con nuevas funciones y componentes según los requisitos nuevos de la industria minera. La fácil escalabilidad del SIMATIC PCS 7 con respecto al tamaño del sistema, la funcionalidad y el rendimiento garantizan una distribución óptima para cada área de procesos, y ofrece un alcance suficiente para mejoras futuras, ya sea para máquinas individuales como trituradoras, molinos o cintas transportadoras con operaciones y monitorización locales o para sistemas complejos en red con operaciones y monitorización central (SCADA) en un solo lugar de producción, por ejemplo, una planta de procesamiento o un área de depósito. Gracias a las interfaces tecnológicas que permiten una integración simple de componentes como el centro de control de motores (MCC), los accionamientos y aparatos de conmutación (integración de aparatos de conmutación de media tensión conforme a IEC 61850) e instrumentos de proceso inteligentes, la integración de componentes y sistemas de otros fabricantes es muy sencilla. Con el sistema de ejecución de manufactura (Simine MES), que desarrolla Siemens específicamente para la industrial minera, se garantiza un intercambio de información uniforme entre las plantas de procesos y los sistemas comerciales como el ERP. La información sobre el consumo e inventario, los pedidos de producción y las especificaciones, así como también los datos sobre disponibilidad de planta y los ciclos de conmutación de los equipos para realizar un mantenimiento preventivo garantizan una transparencia total en los costos de todo el proceso de producción y la optimización de la producción y de la cadena de abastecimiento en la industria de la minería. Molino automatizado con accionamientos gearless de Siemens Un sistema para cada desafío Minerals Automation Standard es más que una biblioteca con sus propios módulos de minería: este estándar es básicamente una filo- Ingeniería de Control Julio - Agosto

3 sofía operativa y un concepto de diagnóstico, mensajería y seguridad, con paquetes de software especialmente desarrollados para cumplir con los requisitos de la industria minera. El sistema ayuda a reducir los costos operativos y de mantenimiento, y a aumentar la disponibilidad y la productividad de la planta. Quedan cubiertos los componentes y las funciones específicos de la minería para SIMATIC PCS 7: Ingeniería más eficiente y plazos de puesta en marcha más breves con las bibliotecas modulares para aplicaciones mineras. Control de los componentes de automatización y su comunicación. Eficiencia y seguridad mejoradas a través de funciones operativas y de monitorización que brindan un manejo simple e intuitivo, y un sistema de informes inteligente. Tiempos de parada reducidos gracias a una rápida detección de fallas con la ayuda de un sistema de diagnóstico innovador y funciones adicionales como el rastreo de señales e información de estado de la señal, y gracias también a la implementación de los más nuevos conceptos de seguridad y seguridad informática. Soporte para una operación remota de planta a través de la visualización de imágenes y gráficos del proceso vía web, teniendo en cuenta las condiciones ambientales de la planta y del entorno minero, y permitiendo operaciones desde una sala de control central y/o desde ubicaciones remotas. Mayor transparencia debido a que la información de gestión se obtiene a través de protocolos y funciones estadísticas, además de archivos a largo plazo. Las operaciones eficientes y simples son la clave del éxito La visualización de los datos del proceso respeta la jerarquía y la estructura predeterminadas del proceso. Por ejemplo, a través un ícono de bloqueo simple se muestra el estado, el modo operativo, el identificador de planta y los valores más importantes para cada componente. La navegación visual refleja la jerarquía tecnológica de la planta y muestra un resumen de las alarmas y las advertencias de las subestructuras. Esto significa que se pueden arrancar y detener grupos de procesos completos con solo hacer clic, por ejemplo, para reiniciar un proceso específico. Un buscador permite identificar y mostrar todos los objetos dentro de la planta que se encuentren en una determinada fase operativa, por ejemplo, "en simulación". Los valores del proceso tales como presión o velocidad de flujo se pueden usar para la señal de respuesta "Accionamiento encendido". Esto aumenta considerablemente la calidad de la información sobre la operación correcta del accionamiento. El nuevo modo operativo adicional "Fuera de servicio" se utiliza para componentes y accesorios que no están disponibles, por ejemplo, debido a mantenimiento o reparaciones. Un sistema de control de energía integrado para la industria minera combina el control de procesos y de energía, conforme al estándar IEC A través del tablero, basado en la biblioteca del sistema de gestión de energía opcional, el operador puede obtener información sobre los sistemas de alimentación principales y secundarios. La visualización de indicadores de rendimiento clave ayuda a reducir los costos 32 Ingeniería de Control Julio - Agosto 2013

4 de energía y asegura una reacción oportuna, en caso de requerirse. Esta información está disponible para los operadores de planta y la gerencia para obtener así pronósticos y planificación en toda la planta. La gestión de planta integrada provee información sobre los requisitos de mantenimiento de los componentes electrónicos y mecánicos. La información sobre activos se genera y visualiza automáticamente según la jerarquía del proceso. Ingeniería de planta simple Un proceso de ingeniería guiado asegura la mayor calidad del software. Esto se logra con herramientas de ingeniería integradas y centralizadas, según el principio de Totally Integrated Automation (TIA), que garantiza una ingeniería coordinada, simple y confiable. Minerals Automation Standard incluye más de 25 componentes tecnológicos con operaciones integradas y funciones de alarma, además de los compo- Vista principal de una pantalla del sistema de control de una planta concentradora Ingeniería de Control Julio - Agosto

5 nentes de visualización correspondientes. El concepto le asegura consistencia desde el nivel de control hasta el nivel de gestión. Los métodos especiales de la Advanced Process Library (biblioteca de procesos avanzada) generan una implementación fácil y rentable de las aplicaciones de Advanced Process Control (APC). Le brindan soporte al personal para que pueda operar eficientemente una gran variedad de componentes de procesos y sistemas en una planta de procesamiento y producción. El APC abarca diferentes métodos de control de procesos en un nivel de control superior e incluye, por ejemplo, un control de modelo predictivo, sensores virtuales, redes neuronales, control difuso, y otros. Con la ayuda de las aplicaciones APC integradas, aumentan considerablemente los resultados, se homogeniza la calidad del producto y se reduce el consumo de energía. Minerals Automation Standard se ajusta fácilmente a los requisitos de cada planta en particular porque los componentes estándar están desarrollados especialmente para la industria minera. El sistema se puede ajustar en cualquier momento para adaptarlo a diferentes condiciones del entorno, la planta y los procesos. Las interfaces estándar entre los módulos de software individuales minimizan los errores y abren interfaces que permiten la integración fácil de componentes de terceros. El Simatic Process Device Manager, una herramienta central para los dispositivos de campo inteligentes, permite la parametrización, el diagnóstico y la verificación de lazos centralizados de cada dispositivo por separado. Los estándares de comunicación abiertos tales como Profinet, Profibus, Foundation Fieldbus, Industrial WLAN, IEC 61850, Modbus y OPC permiten una sencilla integración de dispositivos externos, por ejemplo, aparatos de maniobra, accionamientos, MCC, y otros dispositivos, de campo inteligentes. Con Minerals Automation Standard, Siemens establece un nuevo hito en la automatización de alto rendimiento en las operaciones rentables y en la gestión de ciclo de vida eficiente para la industria de la minería. Esta solución, desarrollada junto con expertos del campo, ya se utiliza exitosamente en diferentes regiones mineras de Sudamérica. Mineral Automation Standard : alcances y prestaciones de la plataforma 34 Ingeniería de Control Julio - Agosto 2013

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