Automação Total de Planta

AUTOMAÇÃO TOTAL DE PLANTA

Conceitos de automação total para configuração de plantas e equipamentos

Para assegurar que cada unidade de produção contribua para a Orquestra de Metais, determinadas pré-condições têm que ser atendidas, isto é, as instalações têm que ter o mais alto grau de automação possível, aliada a funções de otimização e alta disponibilidade operacional. Quatro áreas tecnológicas são essenciais para transformar sua planta em um verdadeiro componente da Orquestra de Metais: sensores inteligentes, funções automáticas, sistemas ciber-físicos e monitoramento de condição dos equipamentos. Outro fator importante é o uso de dados como suporte para as tarefas diárias de seu pessoal.

 

 

Torne seus processos transparentes

Sensores inteligentes

Estes sensores "inteligentes" fornecem informações essenciais sobre os processos que ocorrem na linha de produção. Eles medem diretamente os valores físicos ou usam dados preexistentes para calcular informações adicionais. Estas informações constituem o catalisador para a implementação de funções automáticas avançadas, modelos de processo e monitoramento de condição. Os dados obtidos através dos sensores inteligentes resultam em maior transparência em todas as etapas da produção, facilitando ainda mais a melhoria daqueles processos que podem levar a um melhor desempenho.

Foco em tarefas essenciais

Funções automáticas

Trabalhos repetitivos, perigosos e que requerem mão de obra intensiva contam com o suporte de sistemas de assistência e soluções mecatrônicas totalmente automatizadas. Estas tecnologias permitem que o pessoal se concentre nas tarefas em que a interação humana é realmente indispensável.

Exemplo: LiquiRob

O sistema robótico LiquiRob foi especialmente desenvolvido para melhorar a segurança do trabalho e a qualidade de medições sob as mais severas condições encontradas na indústria siderúrgica. Ele é extremamente bem adaptado a uma ampla variedade de atividades necessárias no processo de produção.

O LiquiRob é um sistema robótico altamente flexível que atende aos desafios de inúmeras tarefas que envolvem trabalho com metal líquido. Ele pode ser instalado em equipamentos como fornos elétricos a arco, convertedores LD, plantas de metalurgia secundária e máquinas de lingotamento contínuo.  Os procedimentos e medições totalmente automáticos aumentam a confiabilidade do processo e a segurança do trabalho, bem como a flexibilidade, produtividade e qualidade do produto. Todas as atividades podem ser monitoradas a partir da sala de controle, onde o pessoal operacional é mantido a uma distância segura dos perigos.

 

Sua planta e seu “Gêmeo Digital"

A replicação de uma planta siderúrgica real em uma versão virtual, que se torna um "gêmeo digital" da instalação real, é uma nova ferramenta essencial para a próxima geração de controle de processos baseado em modelos. O "gêmeo digital" se baseia na modelagem e simulação da planta real, podendo ser usado on-line, para otimizar ainda mais as instalações de produção, ou off-line, para a simulação e desenvolvimento de novas estratégias de produção ou novos produtos.


Isto permite que os engenheiros gerem simulações detalhadas do novo equipamento ou de alterações de parâmetros antes que sejam incorporados aos processos de produção efetivos. Além disso, o "gêmeo digital" elimina as interrupções da produção, minimiza os riscos de resultados inesperados e torna a inicialização do sistema mais fácil. Utilizando arquivos de script pré-definidos, o "gêmeo digital" facilita o teste de vários cenários de produção e pode reproduzir eventos passados, além de possibilitar testes de stress objetivando prever os efeitos de longo prazo de quaisquer modificações. Os link-ups opcionais permitem que os especialistas do cliente compartilhem seletivamente os dados para obter orientação em tempo real dos especialistas da Primetals Technologies. Como uma vantagem adicional, o ambiente off-line facilita o treinamento de operadores de forma segura.
 

Fig.1- Gêmeos digitais criam um ambiente seguro para testes e análises

 

Estudo de caso: Simulações off-line para excelente qualidade de placa

Em sua usina em Duisburg-Beeckerwerth, Alemanha, a thyssenkrupp Steel Europe opera duas máquinas de lingotamento contínuo de placas que foram modernizadas com modelos avançados de processo da Primetals Technologies. A modernização incluiu também uma instalação do Sistema de Manutenção e Simulação (MSS) com um ambiente de simulação de "gêmeo digital". Trabalhando off-line, o modelo de resfriamento secundário Dynacs 3D conseguiu identificar uma distribuição desigual de spray de água em duas zonas de resfriamento do veio. As simulações com novos tipos de bocais de spray realizadas no MSS prometiam melhorias significativas, que logo depois, quando as mudanças foram efetivamente introduzidas na produção, se materializaram na forma de excelente qualidade superficial de placa.

 

Saiba como sua planta "se sente”

Monitoramento de condição

Informações abrangentes sobre a condição do equipamento e dos respectivos processos permitem a execução de manutenção preditiva, o que ajuda a evitar paradas não programadas e os custos correspondentes, que frequentemente são muito significativos. A disponibilidade operacional e a produtividade da planta aumentam consideravelmente.

A Primetals Technologies oferece um sistema inteligente de monitoramento de condição, lançado com o nome de “BOX Concept”. Ele faz a integração de informações de vários segmentos e níveis da planta, incorporando know-how metalúrgico e de automação. Através de uma análise detalhada, o BOX Concept proporciona uma base sólida para uma excelente manutenção preditiva e proativa de sua planta.

O BOX Concept é uma das principais tecnologias para a transição para a Indústria 4.0. Ela fornece padrões e soluções compatíveis com o estado da arte em software, hardware e servidores baseados na nuvem. Seguindo os princípios da Edge Computing, o BOX Concept facilita uma interface eficiente com sistemas de automação existentes e com funções sobrepostas, tais como CMMS (Sistema Computadorizado de Gerenciamento de Manutenção) e ERP (Enterprise Resource Planning), ao mesmo tempo em que assegura uma proximidade física com os equipamentos.