ENTRESISTEMAS y la RSU los Hornillos

Proyecto de automatización

y control en la RSU Los Hornillos

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Caso de Éxito de ENTRESISTEMAS

Planta de tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos

“Los Hornillos”.

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Planta Residuos Sólidos Urbanos Los Hornillos

3Automatización RSU Los Hornillos

Planta RSU Los Hornillos

Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos

Urbanos, ubicada en Quart de Poblet (Valencia)

La colaboración

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Colaboración

• La colaboración entre el área de automatización y equipos de la RSU Los Hornillos y

ENTRESISTEMAS ha ido mucho más allá de la ejecución de un trabajo proyectado, logrando:

– La elección de la última tecnología de los diferentes sistemas de control, redes de

comunicación y sistemas ofimáticos, en el nivel óptimo de redundancia, efectividad,

durabilidad y coste.

– La definición y diseño de un conjunto de soluciones integradas entre los equipos de

planta y los diferentes roles de usuario dentro de la organización

– Una coordinación integral, que ha incluido parte de la instalación de baja tensión, a

fabricantes de equipos y a otros subsistemas.

• …además de la construcción e implantación de los sistemas de comunicación, seguridad,

control y automatización de todas las líneas de procesado.


Colaboración2

La solución

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3

La solución

• La solución se ha basado en el líder tecnológico Rockwell Automation (RA) con el análisis, diseño, desarrollo e

implantación de ENTRESISTEMAS en colaboración y liderazgo de la Dirección de Producción Equipo.

• Utiliza los sistemas SCADA (FactoryTalk View de RA), de control PLC (plataforma Logix de RA), de E/S

distribuidas (E/S PointIO) sobre comunicaciones Ethernet/IP , en integración con los controles de algunas líneas y

maquinaria muy especializadas.

• Además se han diseñado e implementado soluciones complementarias de networking y seguridad de red, control

de energía, video IP, comunicaciones WIFI, etc.


Solución3

Sala Control

PC 1

Anillo Fibra Óptica 100 Mbps

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Motogeneradores

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1

Sala Control

PC 2

Ethernet F.O. 100Mbps

Ethernet Cable 100Mbps

Modbus

Profibus

Red Virtual Control

Red Virtual CampoSCADA RSVIEW (Redundante)

El Proceso

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4

Pretratamiento

• La unidad lógica de Pretratamiento constituye el inicio de procesado de RSU. Dicho pretratamientoparte de los fosos en los que se procede al vaciado de los camiones, existiendo 5 líneas de proceso. A lo largo de cada una de estas líneas se realiza una separación y clasificación del material según su naturaleza y tamaño.

• A la salida de esta unidad se obtienen dos fracciones orgánicas diferentes, una procedente de las líneas 1, 2 y 3, y la otra procedente de la línea 4 que pueden ser conducidas a la unidad de Compostaje y Maduración a través de Interconexión, a Rotopala o bien ser descargadas en trojes de almacenamiento intermedios.


Proceso4

Pretratamiento. Línea 1 y 2


Proceso4

• Las líneas 1 y 2 procesan residuos sin una separación ni clasificación previa, denominándose a este tipo de material Residuos Todo

En Uno y que proceden de los fosos de recepción 1 y 2.

• El proceso de estas líneas arranca en los propios fosos, en los que los pulpos accionados por los puentes grúa depositan los

residuos sobre las cabeceras de las líneas. De esta forma se asegura un flujo continuo.

• Los residuos depositados en las cabeceras se descargan a las cintas transportadoras de las líneas 1 y 2, que discurren en paralelo

atravesando una cabina de triaje principal, en la que se realizan las siguientes acciones:

• Separación manual de los elementos voluminosos considerados de rechazo y los que pudieran resultar perjudiciales

para el resto de la línea. Estos elementos se depositan en un contenedor de rechazo de voluminosos situado bajo la

cabina, a través de tolvas de descarga dispuestas junto a cada una de las dos líneas.

• Separación manual de los elementos voluminosos de chatarra, que van a parar a un contenedor dispuesto bajo la

cabina a través de las tolvas correspondientes.

• Separación manual de los elementos de papel y cartón, que a través de las tolvas correspondientes van a parar a una

cinta transportadora que los descarga sobre la tolva de una prensa de embalaje.

• Selección manual de elementos de plástico-film, que a través de una cinta acaban en la prensa correspondiente tras

una separación manual de elementos de rechazo.

• Separación manual de vidrio, las cuales se depositan en un contenedor a través de las tolvas correspondientes.

Pretratamiento . Línea 3


Proceso4

• Los residuos salientes de ambas líneas de la cabina de triaje se introducen en sendos trómeles de clasificación granulométrica, de

forma que se obtienen tres flujos de material según su tamaño (fracción fina, intermedia o gruesa). A excepción de la fracción fina,

que tras separación de elementos férricos se envía a Interconexión, el resto de flujos salientes de los trómeles pasa por varios

procesos de separación de materiales (aluminio, materiales férricos, plásticos, papel y cartón) mediante circuitos de recolección

automáticos o bien en cabinas de triaje secundarias, de forma que el flujo restante acaba siendo conducido al área de rechazo.

Pretratamiento. Línea 4


Proceso4

Esta línea, que discurre en paralelo con la línea 3, está optimizada para el tratamiento de la fracción orgánica selectiva, es decir,

aquellos residuos que vienen seleccionados en origen. Desde el foso de recepción 4 se descarga el material en la cabecera de la

línea. Comparte la cabina de triaje principal con la línea 3. El flujo saliente de la cabina acaba introduciéndose en un trómel que, a

diferencia de los dispuestos en las líneas 1 y 2, obtiene a su salida dos fracciones, una que se envía directamente a Interconexión o

Rotopala, y otra que recoge la línea 3 y acaba necesariamente en Rechazo tras la separación de los mismos materiales que en las

líneas 1 y 2.

Pretratamiento. Línea 5


Proceso4

• La línea 5, denominada de Rechazo Directo, trata los residuos que se consideran rechazo, que no pasan por

ningún proceso de separación selectivo. Desde el foso de recepción 5 se alimenta la cabecera de la línea, que

además recoge los flujos de rechazo originados en las otras cuatro líneas. Esta línea está preparada para la

descarga directa de los residuos denominados sanitarios no peligrosos, de forma que se evita la manipulación de

los mismos en procesos intermedios.

• El flujo de residuos de esta línea acaba necesariamente en una de las dos prensas de rechazo dispuestas, que

embalan el material para ser retirado y expedido.

Línea de Interconexión


Proceso4

• Tras el procesado de los residuos a través de las líneas 1, 2, 3 y 4, se obtienen diversos flujos de fracción orgánica que se

almacenan en trojes. Por una parte, se tiene un troje para la fracción orgánica procedente de las líneas 1, 2 y 3 (residuos urbanos), y

otro para la que procede de la línea 4 (recogida selectiva).

• En Interconexión se realiza la preparación y almacenaje temporal de diversas fracciones para la siguiente unidad lógica, es decir,

Compostaje y Maduración. Las fracciones procesadas son las siguientes:

• Orgánicas, que son las mencionadas anteriormente.

• Vegetal, obtenida de los residuos de limpieza y poda de jardines y arbolado urbano, que previo paso por un molino, llegan triturados

a Interconexión a través de una cinta transportadora.

• Orgánica de túneles, procedente de la recirculación del material de los túneles de compostaje.

•

• Previo al sistema alimentador de túneles, existe un mezclador en el que se lleva a cabo la combinación de dos de las tres fracciones

citadas. La fracción vegetal triturada actúa como material estructurante para la fracción orgánica de recogida selectiva,

proporcionándole unas propiedades físicas y químicas adecuadas para su compostaje.

Línea de Compostaje y Maduración


Proceso4

• Esta unidad comprende los túneles de fermentación (Compostaje) y la nave de maduración (Maduración). La fracción orgánica

procedente de Interconexión se distribuye convenientemente a lo largo de los túneles a través de un circuito alimentador.

• El compostaje es un proceso bio-oxidativo realizado por una composición de bacterias, hongos y actinomicetos, que

descomponen total o parcialmente una amplia gama de materiales orgánicos biodegradables y dejan en su lugar los

subproductos de su propio metabolismo, que junto con el material que no ha sido completamente descompuesto forman una

especie de mantillo (humus) o tierra vegetal.

• El sistema de alimentación de los túneles está automatizado y además existe un circuito de recirculación que recoge material

procedente de la salida de los propios túneles y lo vuelve a distribuir para alargar su proceso de fermentación. Una vez finaliza

este proceso, denominado descomposición primaria, el producto obtenido pasa a automáticamente al área de maduración si

no es conducido al circuito de recirculación.

• Fruto del proceso de compostaje se producen en los túneles emanaciones de gases que son captadas y conducidas a unas

cámaras de tratamiento (scrubbers), en las que se retienen las partículas de polvo y se eliminan ciertas sustancias nocivas

para los biofiltros. Tras los scrubbers, los gases pasan por los biofiltros, que eliminan los componentes perjudiciales antes de

su emisión al exterior.

• También existe un circuito de recolección y depuración de los lixiviados producidos en los túneles, obteniéndose agua

apropiada para utilizar en otros procesos industriales.

• El producto procedente del sistema automático de descarga de los túneles llega hasta Maduración gracias a una serie de

cintas transportadoras que discurre frente los túneles en posición receptora, y se reparte a lo largo de la nave mediante un

carro Tripper dispuesto sobre una cinta que la recorre por completo. En la última posición del Tripper existe la posibilidad de

recircular el material a túneles descargando el material sobre una cinta transportadora que lo lleva otra vez al sistema de carga

automática de túneles.

• En la zona de maduración tiene lugar la aireación del producto resultante del compostaje, realizándose los volteos necesarios

para conseguir una correcta maduración. Una vez completado el proceso, mediante una pala cargadora se descarga el

compost bien en dos cintas que lo transportan a la unidad lógica de Afino, bien en sendos depósitos alimentadores que

regulan el flujo del material sobre las cintas anteriores.

Línea de Afino


proceso4

• Una vez completada la maduración del compost, es necesario un refinamiento y eliminación de los elementos que puedan influir en su calidad,

aspecto visible o valor comercial.

• Afino cuenta con dos líneas que discurren en paralelo y que aplican un proceso de criba al compost descargado sobre ambas, obteniendo como

resultado un producto refinado y listo para su almacenamiento y posterior expedición.

• La alimentación de ambas líneas se lleva a cabo desde los siguientes puntos

• Maduración, a través de las cintas transportadoras mencionadas en el apartado anterior o bien mediante los depósitos pulmón alimentadores de

las líneas, llenados de compost mediante palas cargadoras.

• Rotopala, a través de cintas que transportan el producto desde esta zona.

• El proceso de refinamiento, en cada línea, se lleva a término con una criba vibrante y un sistema balístico, formado por un alimentador vibrante,

una mesa densimétrica y un sistema de decantación por ciclón. El compost pasa por la criba vibrante que separa la fracción de rechazo pesado

y descarga el flujo inferior a 12mm sobre el alimentador vibrante de la mesa, cuya misión es prepararlo para un funcionamiento óptimo de la

misma, que separa la fracción más fina a través del ciclón, absorbiéndola por aspiración y decantándola en una cinta que la lleva a la zona de

almacenamiento de compost. La fracción que no es aspirada por el ciclón recorre dos caminos que acaban en el troje de Rechazo Ligero,

dependiendo del tamaño del material.

Control individual de máquina


Proceso4

Servicios Auxiliares: control del Alumbrado


Proceso4

Control energético para controlar y optimizar el consumo de energía


Proceso4

• El objetivo del módulo de Media Tensión es visualizar desde el SCADA de control principal y a través de la red decontrol Ethernet, los principales indicadores y KPIs de los equipos de protección de media tensión, en 2 ámbitos:

• La primera parte consiste en construir la comunicación software vía OPC (Modbus) del servidor SCADA con elequipo de protección SEPAM, sobre la estructura hardware necesaria para la conexión desde el servidor hastacada uno de los equipos.

La siguiente figura muestra como lo realizaría:

• La segunda parte se encarga de mostrar todas las señales incrustadas dentro del SCADA integradas dentro de los diferentes procesos, con umbrales de alarma, registro e historificación de las variables monitorizadas, etc.

Valor Añadido

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Valor añadido


Valor Añadido5

• Última tecnología aplicada al igual que otros sectores más avanzados. Cada vez progresa más la tecnología aplicada al mundo de las

RSUs, pero lo cierto es que este sector en comparación con otros, como puede ser el del automóvil, sigue bastante descolgado. Una de las

grandes aportaciones de ENTRESISTEMAS, en la definición y desarrollo del proyecto, ha sido la implementación de todo un Know How similar

al de los sectores mas tecnológicos.

• Arquitectura integrada. Gracias al conocimiento que tiene ENTRESISTEMAS en este tipo de soluciones, se ha conseguido diseñar un sistema

totalmente escalable y flexible. Por lo tanto, a medida que el proceso vaya creciendo o siendo modificado, se podrá integrar cualquier cosa que

se necesite, desde una sola máquina hasta un sistema divisional completo, de una manera fácil, rápida y económica.

Control integral del proceso. La labor de ENTRESISTEMAS no se ha limitado ha desarrollar un proyecto de simple automatización para

la cinemática de diferentes máquinas. En colaboración con los responsables de procesos de la RSU se ha realizado un estudio de cada

una de las fases que componen el proceso. El resultado ha sido el desarrollo de un sistema de control especifico para cada proceso. El

sistema de control de ENTRESISTEMAS ha conseguido implementar todos los equipos existentes independientemente de la tecnología

que aportara el fabricante de maquinaria especifico. Pasamos de máquinas de funcionamiento individual gestionadas prácticamente de

modo manual, a líneas de proceso completamente autogestionadas

Gestión optimizada de secuencias de arranque/parada líneas.

Diagnostica global del proceso, reduciendo el tiempo de reacción ante cualquier problema con un aumento muy significativo de la

productividad de las líneas. Mejoras del OEE.


Para localizar o contactar con ENTRESISTEMAS puede:

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Avd. 9 de Octubre, 3º y 4º

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