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Minerals Automation StandardEl sistema de control de procesos para minería

Answers for Industry.

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Globalización, cambio climático, más presión sobre los costos, com-plejidad en aumento: los impresio-nantes retos a los que hoy se en-frentan las empresas mineras exigen nuevas soluciones integra-das e innovadoras, que combinen productividad y eficiencia. Minerals Automation Standard es la respues-ta de Siemens que ayuda a la mine-ría a afrontar esos retos.

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Las operaciones mineras se enfrentan a muchos retosLos retos decisivos de una producción económica ante la continua presión de los precios en la industria minera son:

Incrementar la producción con la máxima disponibili-dad y confiabilidad en todas las operaciones mineras. Esto requiere de la optimización de procesos, mejora de eficiencia y recuperación, especialmente en el área de procesos de beneficio.

Incrementar la calidad del productopor ejemplo a través de una separación de mayor calidad.

Minimizar los costos del ciclo de vida a través de la dis-minución de los costos de mantenimiento, minimizando el uso y el desgaste, y con un servicio completo de asistencia.

Proteger al personal, maquinaria y medio ambiente durante el funcionamiento continuo de los sistemas.

Incrementar responsablemente la sostenibilidad ambiental con regulaciones para proteger el medio ambiente y minimizar el consumo de agua y energía.

Responder rápidamente los requerimientos de un mer-cado que cambia constantemente.

Siemens Minerals Automation Standards ◾ Fue diseñado especialmente para los requerimientos de la industria minera

◾ Está basado en muchos años de experiencia en minería

◾ Usa sistemas y métodos aprobados

Minerals Automation Standard es más que sólo una librería con unos pocos módulos específicos para mine-ría. Con Minerals Automation Standard, Siemens hace posible que los operadores se enfrenten a los retos de la industria minera.

El impulso decisivo para su ventaja competitiva

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Minerals Automation Standard re-presenta toda una filosofía en cómo operar una planta minera, cómo hacer diagnósticos que per-mitan reducir los tiempos al míni-mo en caso de algún acontecimien-to ocasionado por un problema en la planta y cómo interconectar mo-tores, MCC’s, dispositivos de poder e instrumentación de procesos para la planta.

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Minerals Automation Standard es una completa filosofía en:

Cómo operar un proceso mineroFácil manejo para el operador:

◾ Interfaces estándar auto-explicativas para operaciones y monitoreo más rápidos y fáciles

◾ Visualización del proceso de información de acuerdo a procesos jerárquicos y de estructura predefinidos

◾ Arranque / Parada de grupos de proceso completos con tan sólo un click del mouse

◾ Selección de rutas fácil y altamente sofisticada ◾ Accesos específicos para usuarios y derechos de admi-nistración para operadores / grupos con autorización personalizada, para garantizar la seguridad y el manejo seguro.

Cómo realizar diagnósticos de fallas en un proceso minero

◾ Sencilla ubicación de fallas que reduce los tiempos de inactividad

◾ Gracias a una lógica de plausibilidad altamente sofisti-cada, sólo se genera un mensaje por cada condición de alarma

◾ Información detallada sobre la ubicación de fallas en el hardware

◾ Mensajes concisos y claros, que diferencian los tipos de fallas y contienen todo el detalle posible

Cómo construir un proceso minero ◾ Biblioteca de módulos de software para toda clase de funciones en la industria minera

◾ Proceso de ingeniería guiado para lograr la más alta calidad del software con estrategia de configuración, sin necesidad de programación.

◾ Interfaces estándar entre los módulos de software, para minimizar errores

◾ Funciones de simulación integradas para facilitar la prueba del sistema

◾ Biblioteca avanzada de procesos para facilitar las tareas de optimización de procesos

◾ Interfaces abiertos para la integración de dispositivos de otros fabricantes

◾ Facilidad para la ingeniería básica y transferencia de datos de las herramientas de procesos de ingeniería

Una filosofía completa para el éxito minero

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Con Minerals Automation Standard, Siemens establece un nuevo están-dar en las operaciones mineras. La base es Siemens CEMAT, el líder del mercado para procesos de control en la industria del cemento, con una historia de éxito de más de 35 años. Los estándares de los minera-les combinan las probadas ventajas de CEMAT con la experiencia de Siemens en minería, enriquecidas por las funciones especialmente desarrolladas para los requerimien-tos de la industria minera.

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Minerals Automation Standard combina las probadas ventajas CEMAT con la experiencia de Siemens en mine-ría, enriquecida con funciones especialmente desarrolla-das para los requerimientos de la industria minera. Otro aspecto importante es la innovadora apariencia y com-portamiento de SIMATIC PCS 7 aplicados al nuevo estándar.

Minerals Automation Standard proporciona una biblio-teca completa de optimizaciones específicas para mine-ría para elevar la eficiencia y la calidad para las operacio-nes e ingeniería en la industria minera. SIMATIC PCS 7 no es solo un sistema de control de procesos establecidos para Minerals Automation Standard; con su moderna arquitectura ofrece también la base ideal para solucio-nes económicas y preparadas para el futuro en la indus-tria minera.

Características y funciones claveMinerals Automation Standard tiene las siguientes carac-terísticas y funciones:

◾ Librerías de funciones de bloque para optimizar la ingeniería y operaciones, especialmente diseñadas para la industria minera

◾ Alta disponibilidad y redundancia en todos los niveles cuando sea necesario

◾ Escalable desde un solo equipo hasta la operación total de la mina

◾ Sistema de ingeniería central para una ingeniería eficiente

◾ Fácil integración de motores y accionamientos basada en estándares de comunicación abierta

◾ Integración uniforme de FOUNDATION Fieldbus y PROFIBUS PA

◾ Sistema avanzado de alarma con funciones de servicio específicas para minería

◾ Sistema de diagnóstico para el rápido reconocimiento de faltas y reducción de tiempos de inactividad

◾ Administración de activos integrada para componen-tes mecánicos y electrónicos

El sistema minero de control de procesos ◾ Una solución integrada de automatización y adminis-tración con un alto nivel de integración entre DCS, seguridad, PLC y redes

◾ Trabajo de ingeniería en menor cantidad y más simple para todo el proyecto de automatización

◾ Control de procesos simple y flexible mediante la supervisión y el manejo de procesos ergonómico, y operaciones orientadas a los procesos

El sistema de control distribuído (DCS) para la industria minera

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Arquitectura del sistema

Toda la estructura de hardware del sistema de control de procesos se muestra jerárquicamente en la estación de mantenimiento.

La generación automática de imáge-nes de diagnóstico jerárquicas reduce los costos de ingeniería y mantenimiento cuando, por ejem-plo, es necesario hacer cambios en la planta.

PCS 7 AS mEC RTX con S/-300 E/S

PROFIBUS PA/ FOUNDATION Fieldbus H1 (PA/FF H1)

PROFINET

PROFIBUS DP

PROFIBUS PA

PROFIBUS DP-iS

ET 200M

ET 200S

PA link

AFD AFDiS

PA link/ FF link

Terminal de operador Ex

Zona 2 Zona 1

ET 200M, Ex I/O, HART

ET 200iSP HART

Sistemas de pesaje

AS Interface

Modbus, conexión serie

Administración de energía integrada

Accionamientos integrados

Wireless HART

Industrial Ethernet, bus de planta, individual/redundante

Industrial Ethernet, bus de terminal, individual/redundante

Industrial Wireless LAN

Cliente móvil

PCS 7 AS RTX

ET 200MET 200MET 200pro

Cliente de mantenimiento

Sistemas de automatización estándar

Servidor OS

Cliente OS

PCS 7 BOXEstación única

OS

Sistema de automatización

con PROFINET

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Arquitectura del sistema

De esta forma, todos los componentes del control de procesos de la planta pueden monitorearse en línea y en tiempo real, per-mitiendo así evaluar su estado en ese momento.

Con SIMATIC PCS 7 y Minerals Automation Standard, todos los componentes que se pueden diagnosticar tales como los PC, com-ponentes de bus, sistemas de automatiza-ción y toda la periferia distribuida, como, por ejemplo, los módulos E/S y los dispositivos de campo inteligentes, se integran en la administración de activos.

PROFIBUS PA

PROFIBUS DP-iS

MTA

ET 200S

ET 200pro

PA link

AFD

AFD

AFD AFDAFDiS

AFDiS

PA link/FF link

PA link/FF link

PA/FF H1

PA/FF H1

Zona 2 Zona 1

Zona 1

ET 200M indivi-dual/redundante

ET 200M estándar y módulos F

Módulos F ET 200M

ET 200iSP

ET 200iSP

Análisis de gases

Y-link

AFS

Sistemas de automatización tolerantes a fallas

Sistemas de automatización relacionados con la seguridad

Impresora en red

SIMATIC IT

Administración del ciclo de vida de la

planta COMOS

Data Monitor ERP

Firewall frontal

Firewall posterior

Ethernet, LAN de oficina

Cliente web - OS - Mantenimiento

Servidor de mantenimiento

Estaciones de ingeniería

Servidor de archivos

Servidor web/ OpenPCS 7

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Minerals Automation Standard se ha diseñado en respuesta a las de-mandas clave de automatización de la industria minera y para permitir una mejor performance y alta dis-ponibilidad donde sea que se nece-site, mayor eficiencia en las opera-ciones, la mayor variedad de opciones de configuración y la inte-gración continua al más bajo costo del ciclo de vida de la automatiza-ción. Optimiza la competitividad en todos los niveles de la operación, en combinación con las más poten-tes herramientas de ingeniería.

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Diseñado para mantener a la empresa por delante de la competencia

Mayor disponibilidad y concepto redundanteMinerals Automation Standard ofrece la mayor disponi-bilidad basada en componentes extremadamente confia-bles y una completa redundancia en todos los niveles de automatización, cuando sea requerido.

Un sistema abierto basado en estándares industrialesIntegración continua de cualquier equipo como motores, MCC, CCTV y sistemas TI gracias a una arquitectura de sis-temas abierta, ofreciendo estándares industriales como OPC, Ethernet, Industrial WLAN, MODBUS, PROFINET y acceso a web.

Seguridad TICon su concepto vanguardista, Minerals Automation Standard ofrece soluciones integrales de seguridad. Estas están basadas en una arquitectura escalonada de seguri-dad y son un elemento clave para garantizar el funciona-miento confiable de los procesos operativos.

Sistema central de ingenieríaEl sistema central de ingeniería permite una ingeniería altamente eficiente de todo el sistema y la administra-ción de todos los componentes DCS en cualquier etapa del ciclo de vida.

Sistema de ingeniería avanzadoAdvancedES cubre el espacio entre las herramientas de planificación y la ingeniería de detalle para el control de procesos. Así abre el camino para un ciclo de vida de planta integrado.

Dispositivo de administración de procesosSimatic PDM ofrece una sencilla integración de dispositi-vos de campo inteligentes y ofrece una administración de dispositivos con centralización de parámetros, diag-nósticos y comprobación de lazos.

Administración de activos de plantaProporciona una administración de activos integrada con generación automática de información a partir de la jerarquía de procesos y la retroalimentación automática de los dispositivos inteligentes. Adicionalmente, se puede integrar fácilmente la información de activos de equipos mecánicos.

Servidor de información e historiador de procesosEl completo sistema de archivo de datos provee un alma-cenamiento de información escalable y centralizada de

los datos de producción y desempeño de procesos, desde proyectos en tiempo real permitiendo, entre otros aspectos, sentar las bases para la administración de acti-vos de planta.

Un solo sistema para control de procesos y energíaEl sistema integrado de energía para el control de las operaciones en mina, basado en el estándar de comuni-caciones IEC 61850, combina el control de procesos y energía en una sola plataforma. El resultado de esta estrategia se manifiesta en ahorro de costos y una mayor disponibilidad sobre todo el ciclo de vida.

Administración de energíaLos productos “PROFlenergy” ayudan a ahorrar energía y permiten una implementación rápida y estandarizada. Las soluciones de administración de energía presentan los datos de energía con la máxima transparencia gracias a un cuadro de mando de energía basado en librerías. También ayudan a reducir los costos energéticos mediante alarmas por KPI y reacciones a tiempo, desde la adquisición de la data hasta el nivel de previsión y pla-neamiento corporativo.

APCLa librería avanzada de procesos ayuda a implementar las aplicaciones APC (Advanced Process Control) con facilidad y con ahorro de costos, con todas las ventajas de una solución integrada con el mismo comporta-miento y apariencia para los operadores. APC diferentes métodos de control de procesos en un nivel más alto de control e incluye, por ejemplo, mode-los de control predictivo, soft sensors, redes neuronales, fuzzy control y más.

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¿Qué aspecto presenta Minerals Automation Standard?Minerals Automation Standard ofrece muchas características exclusivas que simplifican la administración de una mina y aumentan su eficiencia: En la visualización del proceso, cada componente es representado por un ícono de bloque que muestra el estado, el modo de funcionamiento, el identifica-dor de planta y los valores más importantes. La navegación por la imagen sigue la jerarquía tecnológica de la planta muestra un resumen de alarmas y avisos de las estructuras subordinadas. Las necesidades del operador se cubren con una línea de alarmas que presenta los mensajes de máxima prioridad y dispone de funciones necesarias, como archivos, tendencias, cambio de idioma o administración de usuarios.

Minerals Automation Standard am-plía SIMATIC PCS 7 a un sistema de control de procesos capaz de cum-plir con todas las necesidades de la minería. Utiliza todas las caracterís-ticas de SIMATIC PCS 7 y añade las funciones de manejo de planta y diagnóstico de fallas. Se han dise-ñado bloques de función y panta-llas especiales para administrar todo tipo de funciones de opera-ción, conexión y supervisión nece-sarias en una planta minera. Estas funciones están pre configuradas y probadas a lo largo de muchos años en campo. Esto hace que la inge-niería sea fácil, rápida y confiable.

¿Qué ofrece?Minerals Automation Standard contiene más de 25 bloques de función tecnológica con funciones de operación y señali-zación integradas, así como diversos íconos de bloque y pan-tallas. El alcance de los elementos de la librería es extendido por diversos tipos de variables pre configuradas y listas para usar. Por ejemplo para diferentes tipos de motores, que pue-den ser utilizados para una ingeniería masiva eficiente. El concepto de la librería ofrece consistencia desde el nivel de control hasta el nivel de operador.

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Aumento de la eficiencia de ingeniería con la estrategia de bibliotecas

¿Qué es un objeto de librería?Un objeto de librería como un motor, una válvula o un valor de proceso análogo consiste en:

◾ Un bloque de función que contiene la lógica para el nivel de controlador

◾ Un ícono de bloque para la visualización en la imagen del proceso

◾ - Una pantalla para operar el equipo (por ejemplo, Inicio, Detener) e información más detallada, como comentarios, estatus de fallas, permisos de operador, condiciones de operación y lista de alarmas filtrada.

Bloque de función Icono de bloque Pantalla

¿Cómo agiliza la biblioteca el proceso de ingeniería?El editor CFC (Continuous Function Chart) es la herramienta para la configuración gráfica y la puesta en marcha de las funciones del controlador. Los bloques de fun-ción pueden ser puestos desde la librería a través de “drag & drop”, configurados e interconectados dentro del CFC para el programa específico. No se necesitan cono-cimientos de programación específicos. Adem´sa las funciones visualización y simulación ya están integradas en cada módulo de la librería, lo que minimiza los trabajos de ingeniería y de pruebas en la parte de visualización y en las pruebas finales del programa.

¿Cómo ayuda la librería a sus operaciones de planta?

◾ Los íconos de bloque y las pantallas están estructurados claramente y son coheren-tes, intuitivos y fáciles de entender

◾ Con funciones de salto generadas automá-ticamente, el operador puede hallar la causa de una falla de manera fácil y rápida

◾ Se registran las alarmas, eventos y manio-bras de todos los objetos

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Las áreas de proceso pueden arran-car y parar en secuencia en modo automático a través del módulo de grupo. Adicionalmente, equipos in-dividuales pueden funcionar de manera manual o en modo local a través de un interruptor local en campo. Diferentes opciones están disponibles y permiten una fácil adaptación a los requerimientos del cliente.

Módulo de grupoEl módulo de grupo es un módulo superior que sirve para arrancar, para o supervisar secciones de la planta agrupadas tecnológi-camente. El módulo de grupo permite la visualización de las condiciones operativas de una sección de la planta en forma de visualización de estado , y una indicación resumida de faltas, advertencias y trabas.

Módulo de rutaEl módulo de ruta es un módulo para la selección de las direcciones de transporte dentro de un grupo. El módulo de ruta per-mite la visualización de las condiciones ope-rativas de una dirección de transporte den-tro de una sección de la planta, se visualiza el estado y un resumen de faltas, avisos y trabas.

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Funcionamiento mejorado de la planta

Los grupos y rutas proporcionan funciones adicionales de diagnóstico

◾ Los avisos de status de grupo y rutas pueden ser utilizadas para generar una lista de fallas, advertencias o fallas en la conexión de motores, valores de medición o señales de pro-ceso asignados al grupo o ruta, incluso si esos grupos o rutas no están activos.

◾ La lista de elementos muestra todos los objetos vinculados al grupo, incluyendo el status de operatividad y la indicación de simulación/bypass.

◾ La función de resaltado marca todos los objetos que pertene-cen a un grupo o una ruta.

◾ La pantalla de grupo puede ser abierta directamente a través de objetos relacionados.

Se pueden simular las señales de proceso, durante la puesta en servicio, por ejemplo. A fin de detectar las simulaciones en el sistema, hay una función para listar todas las simulaciones de señales de proceso en bypass dentro de AS.

Control de tendenciasLas alarmas pueden ser filtradas por tipo de falla, identifi-cador de planta, clase de falla, sección y tiempo o, por ejemplo, pueden ser exportadas para analizar mejor los estados críticos de la planta. El control de tendencias CEMAT permite la configuración en línea de ventanas de tendencia, incluyendo la selección instalaciones por día de la semana e intervalo temporal. El diagnóstico de clientes web a través del servidor Web permite la transmisión de datos de mantenimiento a través del LAN, SMS e e-mail.

Sistema de mensajesEn el sistema de mensajes CEMAT, cada mensaje contiene la siguiente información:

◾ Fecha y hora de entrada ◾ Identificador de planta ◾ Tipo de falla ◾ Mensaje de texto (comentario de bloque) ◾ Clase de falla (P= proceso,, E= eléctrica, M= mecánica, S=

apagado seguro de emergencia)El cuadro de diálogo de la alarma muestra todos los mensajes creados por el objeto específico (eventos y operaciones).

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El tiempo mínimo de inactividad y la utilización óptima del personal son clave para el éxito sostenible en la industria. Siemens proporcio-na las bases para aumentar la pro-ductividad, flexibilidad y eficiencia con servicios basados en tecnología a través del ciclo de vida de una planta industrial, de manera confia-ble, global y en todo momento. El profundo conocimiento en tecnolo-gía y productos así como el experti-se en industria, junto con la red global experta de Siemens, garanti-zan una ventaja competitiva consi-derable.

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Siemens ofrece mucho más que productos y sistemas: disponemos de una amplia gama de servicios para la industria minera en todo el mundo.

Desde la puesta en marcha hasta la explotación de la mina, a través de todo el ciclo de vida para productos y sistemas, Siemens proporciona servicios industriales hechos a la medida de las necesidades de la industria minera. El soporte de ingeniería y la consultoría técnica de Siemens, asiste a los clientes con el expertise del especialista desde un inicio. En la puesta en marcha de la operación minera, Siemens proporciona servicios y soluciones, tales como soporte técnico y en línea.

Para las operaciones mineras, los servicios de manteni-miento y apoyo operativo disponibles pueden mejorarse, por ejemplo con servicio de reparaciones y repuestos así como con servicios en campo. Es más, Siemens ayuda a los operadores mineros a enfrentar nuevos retos y condi-ciones cambiantes con el know-how necesario y la expe-riencia ofreciendo tecnología específica para la minería para requerimientos de modernización y optimización así como aspectos energéticos y ambientales.

Servicios tecnológicos para una mayor ventaja competitiva

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Ventajas a primera vista

Minerals Automation Standard es una inciativa completa, altamente innovadora, para la industria mine-ra. Su objetivo es mejorar la com-petitividad a largo plazo a través de la optimización de la productividad, disponibilidad de planta y eficien-cia. Para lograr esto, Minerals Auto-mation Standard entrega el mejor retorno de la inversión al más bajo costo posbile, basado en altos es-tándares tecnológicos proporciona-dos por Siemens, el socio confiable y responsable con experiencia y prestigio global en automatización minera.

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Historia de éxito en Automatiza-ción Minera

BHP – Mina de Cobre SpenceLa construcción de la mina de cobre Spence representó para BHP Biliton Chile el “proyecto del Siglo 21”: una oportunidad única para implementar tecnología de punta y las últimas innovaciones disponibles en el mer-cado. El principio básico de “Cero Daños” de BHP Biliton y la protección del trabajador, así como los altos reque-rimientos de eficiencia, demandaron del sistema de automatización el más alto grado de disponibilidad y confiabilidad. SIMATIC PS7 fue la solución escogida por la demanda de automatización de la mina, el cuál se ha convertido en un hito y en un ejemplo a seguir en la industria minera en todo el mundo.

Mayores beneficios para el cliente ◾ Alta disponibilidad a través de la repetición ◾ Sistema abierto de fácil integración ◾ Amplio soporte ◾ La comunicación inalámbrica permite monitorear la planta más allá del cuarto de control

La información de este folleto incluye únicamente descripciones generales o características de prestaciones que, en aplicaciones concretas, no siempre se corresponden con la forma descrita o bien pueden modificarse en virtud de la evolución de los produc-tos. Por lo tanto, las características de dichas prestaciones solo se-rán vinculantes si estas se han estipulado explícitamente al firmar el contrato.Todos los nombres de productos pueden ser marcas o nombres de productos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas, cuyo uso por parte de terceros para fines propios puede infringir los derechos de sus titulares.

Sujeto a cambios sin previo aviso 09/12 Ref: E20001-A260-T195-X-7600 Dispo 21662 | GD.LD.VM.MIMI.52.2.08 TH 464-120848 | WS | 09122.0 Impreso en Alemania © Siemens AG 2012

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