Antecedentes

BluScope Steel Limited es una de las dos compañías acereras ubicadas en Australia. Opera un alto horno y proporciona productos de acero principalmente para el mercado australiano. Para el mineral de hierro y los aditivos para la producción de acero, la compañía opera un depósito de material primario para la descarga de buques y uno secundario para la mezcla y clasificación del material. Esos depósitos compactos y de alta utilización están equipados con tres descargadores de barco y dos apiladores/recuperadores de roto-pala, los que fueron puestos en marcha en los 70s y convertidos de control de relé a PLC en 2014.

 

Objetivo

BlueScope quería una solución de automatización del depósito para reducir sus costos operacionales, maximizar la utilización del área de acopio y aumentar el rendimiento de la recuperación.

 

Definición del proyecto

FLSmidth realizó un estudio de factibilidad inicial. A partir de lo cual BlueScope buscó otras alternativas, pero concluyó que la tecnología patentada de FLSmidth era superior, principalmente porque permite una operación completamente automatizada, no tripulada y proporciona constantemente información actualizada del inventario del depósito en tiempo real. La solución de FLSmidth también incluía patrones de acopio personalizados para las especificaciones de la faena y la capacidad de realizar mezclas en el depósito operando dos recuperadores en la misma correa. Adicionalmente, la funcionalidad de simulación permitiría a BlueScope predecir con precisión cómo recuperar y apilar las siguientes cargas de material.

Solución

Los dos apiladores/recuperadores estaban equipados con el sistema de control automatizado BulkExpert™, el que consiste en escáneres 3D laser y receptores de GPS RTK, los cuales fueron ideales para cumplir con la mayor precisión requerida por el compacto depósito. Con este sistema, sólo se requiere un operador en la sala de control central para controlar un depósito completo. El sistema complementa el control convencional por PLC en el apilador/recuperador con una computadora de control industrial dedicada que está continuamente ejecutando algoritmos matemáticos avanzados para calcular los comandos de los equipos. Esto permite a BlueScope no sólo operar su maquinaria sin tripulación, sino que también alcanzar la mayor utilización posible de los equipos y del área de almacenaje, con un nivel de precisión y eficiencia mucho mayor a la capacidad humana de operación de un apilador/recuperador.

Sistema automatizado de estocagem reduz custos operacionais
La solución BulkExpert™ además cuenta con un componente de seguridad para evitar las colisiones. Cada equipo en movimiento, incluyendo los tres descargadores de barco, cuentan con un receptor de GPS, por lo que el sistema alerta automáticamente al operador de la central si las máquinas están operando cerca del límite exterior y detiene el equipo si existe peligro de colisión.

Con los sistemas de automatización y anti-colisión de los apiladores/ recuperadores, podemos aumentar el rendimiento, y aún así, lograr una interacción segura de los equipo

Derek SheppardPreparation Maintenance and Asset Development Manager

Desafíos

Además de cumplir los principales objetivos del proyecto de reducir los costos operacionales y maximizar el área disponible y el rendimiento del depósito compacto, los equipos de FLSmidth y BlueScope trabajaron muy de cerca para identificar y enfrentar en terreno los desafíos que surgieron durante el proyecto. Por ejemplo, se debió considerar un camino de suministros en el diseño del sistema automatizado para asegurar que uno de los apiladores/recuperadores no interfiriera en el tráfico de transporte. Además, mientras se implementaba el sistema, los equipos de FLSmidth y BlueScope identificaron y corrigieron el hecho de que los baldes de las roto-palas estaban sometidos a una cantidad excesiva de material en el retorno y al consiguiente derrame de material.

 

Resultados

El Sistema Bulk Expert™ casi ha duplicado el rendimiento de recuperación de BlueScope, desde 10-12.000 a 19.000 tpd, una tasa muy difícil de alcanzar con operadores humanos o con soluciones automatizadas convencionales de PLC.

 

El sistema utiliza un modelo matemático avanzado para predecir los patrones de apilamiento, el cual no sólo aseguran la máxima utilización de la pila, sino que también reduce la segregación de material. Por otro lado, la alimentación estable de recuperación mejora la calidad del material alimentado a través del molino y hace más fácil lograr mayor precisión en la mezcla de diferentes pilas siguiendo la proporción deseada de una manera más precisa de lo que podría lograr un operador. El sistema reduce la tasa de variaciones de flujo en más de un 40%, lo cual permite por primera vez que ambas máquinas trabajen juntas para crear el resultado de mezcla ideal en la correa de salida.

 

Gran parte del hardware existente se revitalizó, mucho del cual tenía más de 30 años. La utilización del espacio y la eficiencia operacional han sido mejoradas por la capacidad del sistema, lo que ha optimizado la planificación significativamente, permitiendo a la gerencia planificar con anticipación y definir con exactitud cómo se apilará y recuperará el material que ingrese.

 

La eficiencia y seguridad también han siso mejoradas gracias a que el sistema automatizado BulkExpert™ permite a la maquinaria trabajar consistentemente cerca de los límites operacionales sin excederlos. El sistema también reduce significativamente los costos de mantenimiento al disminuir los movimientos de la máquina. Se espera que todo esto se sume a un RPI completo dentro de dos años.

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Contacto

FLSmidth Contact

Hernan Muñiz

Digital Product Line Manager – SAMER
hernan.muniz@FLSmidth.com

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