Durante más de 45 años, Cimento Itambé ha producido y vendido cemento al sector de la construcción civil. El cemento de Itambé cumple con las normas técnicas y los valores de conservación ambiental.
- Optimice la productividad del horno de calcinación
- Aumente la productividad del molino
- Reducir el consumo energético
- Un aumento de la productividad del horno de calcinación en un 3%.
- Una reducción del consumo de energía en los hornos de calcinación en un 2%.
- Un aumento de la productividad de los molinos de entre un 5 y un 10%.
- Una disminución del consumo de energía en los molinos en un 5%.
Reto
La empresa brasileña Cimento Itambé ha estado produciendo cemento para el sector de la construcción civil durante más de 45 años. La compañía quería hacer algunas mejoras para sentar las bases de un mayor crecimiento en el futuro.
En concreto, Cimento Itambé quería estandarizar los procesos operativos, aumentar la disponibilidad de los equipos y consumir menos energía durante el proceso de fabricación. La compañía acudió a Rockwell Automation para obtener ayuda.
Solución
Planteamos el proyecto en dos fases. La primera fase se centró en el funcionamiento de los hornos de calcinación. La segunda fase se centró en optimizar las operaciones de esmerilado.
Optimización de la producción en hornos de calcinación para cemento
Los hornos de calcinación de cemento son especialmente difíciles de controlar porque están sujetos a la variabilidad de la fuente de combustible y a la incertidumbre en las características de las materias primas. Estos factores variables dificultan el control preciso necesario para optimizar el uso de la energía, mantener un funcionamiento estable y maximizar la capacidad de producción.
Trabajamos con Cimento Itambé para implementar la tecnología de control predictivo basado en modelo (MPC) FactoryTalk® Analytics™ Pavilion8®. Pavilion8 es una capa de inteligencia sobre los sistemas de automatización que impulsa continuamente las plantas para lograr múltiples objetivos empresariales: reducción de costos y de emisiones, calidad constante y aumento de la producción, en tiempo real.
Pavilion8 calcula los puntos de consigna recomendados para los lazos de control de procesos con el fin de optimizar el rendimiento del control en tiempo real. Puede comprender variables de entrada fluctuantes y es capaz de predecir y controlar múltiples parámetros del proceso en tiempo real, al tiempo que actualiza continuamente las acciones de control en función de los valores reales del proceso.
Pudimos utilizar Pavilion8 para optimizar las operaciones del horno de calcinación de Cimento Itambé y mantener los requisitos de calidad del clinker con un consumo mínimo de combustible y una temperatura estable. Esta fase del proyecto se completó a finales de 2022.
Reducción de la energía en las operaciones de esmerilado
El proceso de esmerilado del cemento requiere mucha energía y los productores de cemento pueden tener dificultades para moler y triturar su producto con un tamaño y una dureza uniformes. Las eficiencias también pueden variar debido a los cambios en las prácticas operativas de un turno a otro y a los cambios en el esmerilado del clinker o en la composición de la ayuda para la molienda.
La tecnología de control predictivo basado en modelo tiene en cuenta las perturbaciones del proceso y otras influencias para ayudar a triturar de manera uniforme el producto a un tamaño específico a la vez que maximiza la capacidad, lo que minimiza los costos energéticos. La tecnología responde a diferentes propiedades de alimentación como dureza, tamaño de partículas y grado.
Utilizamos Pavilion8 para optimizar las operaciones de esmerilado de Cimento Itambé. En concreto, queríamos aumentar el tiempo productivo del molino y reducir la cantidad de energía utilizada. Esta fase del proyecto se completó en 2023.
Resultado
Mayor productividad y menor consumo de energía
Cimento Itambé logró el éxito con Pavilion8 durante ambas fases de implementación. En la fase uno, la compañía experimentó:
- Un aumento del 5% de la productividad en cada uno de sus hornos de calcinación.
- Una reducción del 2% en la cantidad de energía utilizada por los hornos de calcinación.
- Temperaturas más estables.
- Calidad mejorada del clinker.
- Menor riesgo de bloqueos ciclónicos.
La compañía obtuvo resultados similares con sus molinos en la segunda fase. Después de implementar Pavilion8, Cimento Itambé consiguió:
- Una reducción del 5% en el consumo de energía.
- Un aumento de la productividad de entre un 5 y un 10%.
- Menos interrupciones en la alimentación o paradas relacionadas con altas vibraciones.
- Acceso a datos en tiempo real, lo que acelera la toma de decisiones.
Para los productores de cemento que aún no utilizan la inteligencia artificial o el aprendizaje automático, el control predictivo basado en modelo es un punto de partida lógico. Su implementación es fácil y asequible cuando se dispone de la infraestructura adecuada. Además, puede hacer que una planta de cemento logre una producción más estable, un menor consumo de energía y un mayor rendimiento en tan solo unas semanas.
Ofrecemos tecnología de control predictivo basado en modelo a través de nuestra sección de consultoría: Kalypso, una empresa de Rockwell Automation. Además de acceder a la tecnología, los clientes también tienen acceso a nuestro equipo de expertos, que puede ayudarles a identificar los mejores casos de uso para implantar el control predictivo basado en modelos configurarlo y optimizarlo. Kalypso puede incluso realizar un estudio antes de un proyecto para calcular el retorno de la inversión y justificar el proyecto. Póngase en contacto con el equipo para obtener más información.
Esta historia apareció en la edición de mayo de la revista World Cement.
Publicado 8 de mayo de 2024
