Modernización del sistema de control de EPCC con IndustrialIT

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Modernización del sistema de control

de EPCC con IndustrialIT

Cuando la compañía Eastern ProvinceCement Company (EPCC) decidió quehabía llegado el momento de modernizarsu sistema de control buscó un sistemaque le ofreciera al mismo tiempo máximaeficiencia y máxima fiabilidad. La estan-darización e intercambiabilidad de com-ponentes era también un aspecto funda-mental, ya que la empresa quería dispo-ner de las más modernas característicastécnicas y de un sistema fácil de utilizar.ABB fue elegida por su estándar Indus-trialIT como la plataforma que mejor res-pondería a estos retos.

La compañía saudí Eastern ProvinceCement Company (EPCC) es uno de losprincipales fabricantes de cemento deOriente Medio y de clínker, cementoPortland normal y Portland sulfatorre-sistente en Arabia Saudí. La planta tieneuna situación ideal, a orillas del Mar Rojoy a 65 km de Al Jubail, uno de los mayo-res puertos comerciales del pais. El em-plazamiento facilita también la exporta-ción a muchos destinos en Europa. ABB suministró todos los sistemas decontrol eléctrico, Procontic DP800 y

DP1500 para esta planta, que se inaugu-ró en 1984. A lo largo de los años, lasmodificaciones de la instalación –enparte hechas por ABB– han mantenido elfuncionamiento de la planta, permitiendoa la empresa satisfacer las crecientesdemandas de cemento de la región.

¿Por qué elegir IndustrialIT?Al llegar a su vigésimo año de opera-ción, estos sistemas de control, suma-mente fiables pero ya anticuados, esta-ban empezando a sufrir por falta derepuestos y los tiempos de inactividad sehabían hecho más grandes. Además, da-do el continuo aumento de la demandade cemento, EPCC decidió modernizarcompletamente el sistema de control. El proyecto de modernización perseguíaante todo encontrar una solución abiertaa partir de las tecnologías más avanzadasde automatización para el sector del ce-mento. Todos los controles de procesotenían que integrarse en una plataformacon sistemas estándar de comunicaciónindustrial, eliminando así la necesidad deinterfaces específicas para equipos de ter-ceros. Además, era necesario optimizar el

mantenimiento del equipo para garantizarla máxima disponibilidad posible, lo queimplicaba la posibilidad de hacer fácil-mente las actualizaciones y de localizar yreparar rápidamente las averías. La solu-ción llave en mano tenía que ser fácil deutilizar y proporcionar la información re-querida a todos los que la necesitaran, entodos los niveles de la compañía. Otroimportante desafío era reducir al mínimola inactividad de la planta durante la mo-dernización del sistema. Unos objetivos tan exigentes como estossólo los podía alcanzar una compañía yafamiliarizada con el sistema de controlde EPCC. Tras consultar con WS Atkinsplc en el Reino Unido, EPCC decidió quesu relación de 20 años con ABB, añadidaa todas las ventajas de la plataforma In-dustrialIT, hacía de ABB la elección idealpara modernizar sistema de control de laplanta.

La solución específicaLa unidad de negocio local de ABBSwitzerland en Arabia Saudí constituyó elequipo de proyecto que debía abordarlos numerosos aspectos de la ‘gestión deactivos’. Había que eliminar todo aquelloque estuviera obsoleto, mejorar el rendi-miento operativo a todos los niveles yperfeccionar el proceso general de tomade decisiones, integrando el flujo de in-formación desde el nivel inferior de laplanta hasta la propia sala de juntas. ABB fue contratada para suministrar lamayor parte del equipo necesario para elproyecto: los equipos de control local yremoto, el sistema de control para lasdos líneas de producción de cemento,los siete apiladores/recuperadores, unmoderno sistema integrado de gestióncapaz de soluciones e-Business con unaarquitectura cliente-servidor, diagnósticosa distancia y automáticos, servidoresdobles y de reserva activa, un amplio sis-tema de vídeo y TV industrial (inclusivela supervisión de la planta) y tecnologíade vídeo digital y pantallas de plasma. Además de la sala de control central re-cientemente instalada, las 12 salas origi-nales de control se redujeron a 5 salassubordinadas más pequeñas. El equipode la nueva sala de control hace posibleuna completa monitorización de la plan-

ta y el control de las trituradoras y de lossistemas de transporte de materias pri-mas, el horno, el almacenaje del clínker,la molturación del cemento hasta la ali-mentación de los silos, la trituración delyeso, el almacenaje y transporte. Fueinstalado un nuevo sistema de control ymonitorización de la trituradora. La topología completa de la red, diseña-da por ABB para adaptarla sin fisuras yde forma segura a la arquitectura existen-te de EPCC, se definió utilizando redesestándar como Ethernet (TCP/IP, IEEE802.3) y tecnologías de bus de campo(Profibus) para lograr una solución opti-mizada en cuanto a costes. Esto ha per-mitido la integración con sistemas de ter-ceros, así como con sistemas ABB ante-riormente entregados, por ejemplo el sis-tema CIMS (Cement Information Manage-ment System) de gestión de información

del cemento, entregado en 1999. La plataforma de automatización de EPCCse basa en una red redundante de controlTCP/IP y en una red redundante de planta(red de arquitectura cliente-servidor) TCP/IPcon servidores de Aspectos ControlIT deABB, servidores duales de conectividad,controladores AC800M y el sistema E/SS800. Las unidades E/S situadas en cen-tros periféricos remotos se enlazan a loscontroladores mediante conexiones eléc-tricas u ópticas Profibus. Gracias a la es-calabilidad de IndustrialIT de ABB eraposible conectar fácilmente a la red de laplanta el CIMS de ABB ya instalado.La redundancia se proporciona en elnivel de red. A ella contribuyen tambiénlos controladores específicos y las fuen-tes de alimentación. Se utiliza fibra ópti-ca para garantizar un funcionamiento sinproblemas. ABB prestó particular aten-

ción a los aspectos de la interfaz hom-bre-máquina. El sistema actual propor-ciona ahora la mejor información posi-ble, de forma rápida y precisa, paratodos los niveles de usuarios, utilizandoel explorador Industrial IT Plant Explorerde ABB. Las actualizaciones en pantallade las estaciones de operadores son ex-cepcionalmente buenas. Los nuevos con-troladores digitales del sistema propor-cionan una rápida y sencilla sintoniza-ción de los bucles de control. El registrode tendencias para 17.000 elementos segestiona utilizando el servidor deconectividad. Además, este servidor fun-ciona junto con el servidor Aspect enmodo de compartición de carga, hacien-do visible la dinámica del proceso paralos operadores y permitiendo a estosaplicar de inmediato las medidas correc-toras precisas. Entre las herramientas de

CrusherB1,B2 & B3,B4

Gypsumcrusher

B5

Plant network PN1/PN2Ethernet TCP/IP 10/100 Mbit/s

Eng. station1

Eng. station 2

Aspect server 1-3(red.)

Central control room

Dual connectivity server 5-6(unit 2)

Control network CN1/CN2Ethernet TCP/IP 10 Mbit/s

6x AC800M

Remote I/0

FO-PB: Fieldbus Fiber Optic Profibus

3x AC800M

CIMS(existing)

PackingR1

Water treatmentT1

Large video screen

Mobileeng. station

(laptop)

6x AC800M

4x AC800M

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

2x AC800M

AC800M(redundant)

Raw millE1,E2

Kiln coolerK1,L1 & K2,L2

Laser jet Printer

MillsN1,N2 & N3,N4

Dual connectivityserver 1-4(unit 1)

Remote I/0Remote I/0 Remote I/0 Remote I/0 Remote I/0

ingeniería estaban, por ejemplo, ControlBuilder M, capacitado para la edición on-line de los programas de control en unentorno multiusuario. Esto significa quelas filosofías de control se mejoran on-li-ne, sin interrumpir la producción, con laseguridad que proporcionan los enclava-mientos y mensajes de alarma. El nuevosistema optimiza el mantenimiento, espe-cialmente el preventivo, al proporcionaral operador información en tiempo realcomo, por ejemplo, las horas de opera-ción y el número de arranques de moto-res. Debido a la sencillez del funciona-miento y a la disponibilidad de la infor-mación, los operadores podían pasar delantiguo al nuevo sistema en muy pocotiempo. ABB completó además la forma-ción de los operadores y del personaltécnico y de mantenimiento.Para la planificación del proyecto eraesencial reducir al mínimo el tiempo deinactividad durante la modernización.Los sistemas de control para el primerhorno de cemento y un molino dematerias primas fueron sustituidos porlos sistemas de control distribuido Con-trolIT AC800M con módulos E/S S800.Todos estos trabajos los realizó ABB conéxito durante una parada de producciónque solo duró 10 días.

Ventajas para EPCC Durante este proceso de modernización,EPCC ha sido testigo del valor y del po-tencial de IndustrialIT de ABB. Además deproporcionar la plataforma que mejorpodía responder a los desafíos del clien-te, Industrial IT ha combinado la funcio-nalidad en tiempo real con la funcionali-dad comercial de tipo transaccional. La integración total con Industrial IT sig-nifica que toda la planta se puede super-

visar y controlar fácilmente desde cual-quier PC, local o remoto. Esto supone te-ner acceso a subestaciones, distribuciónde energía, centros de control de moto-res, generadores, sistemas de acciona-miento, sistemas de comunicación, siste-mas de monitorización, subsistemas deterceros, sistemas de calidad, sistemas degestión colaboradores de la producción,sistemas expertos, sistemas de optimiza-ción y sistemas empresariales y comer-ciales. Y además soportar e integrar sinsolución de continuidad las tecnologíasde comunicación industrial estándar co-mo, por ejemplo, TCP/IP, OPC y Profi-bus. Todos los datos de la planta EPCC yde los sistemas se almacenan en un lugarcentral, fácilmente accesible. En palabrasde un cliente, «La plataforma Industrial ITde ABB ha reducido mucho la necesidadde documentación impresa. Además detener una planta con ‘menos papel’, lostiempos de inactividad se han reducidonotablemente, ya que la información re-

querida se puede localizar con el simpleclic de un botón. A su vez, esto ha mejo-rado de forma significativa el rendimien-to global de la producción.» Industrial IT,como sistema abierto basado en Win-dows 2000, puede integrar otras aplica-ciones desde el entorno del usuario. Para EPCC, la decisión de seleccionar aABB ha sido un éxito total. El tiempo deinactividad se ha reducido al mínimo.EPCC dispone ahora de un sistema decontrol según la tecnología más avanza-da, que podrá ampliar de acuerdo con laevolución o expansión de EPCC.

Markus Luchsinger

Automation Operations, ABB Switzerland

markus.luchsinger@ch.abb.com

T.V.S. Chidambaram

EPCC, Saudi Arabia3B

HS

197

841

-ZA

B-E

01 E

S (1

2.03

500

VV

A)

aABB Schweiz AGCH-5401 Baden-Dättwil Suiza Tel.: +41 (0)58 586 84 44 Fax: +41 (0)58 586 73 33

E-Mail: process.industries@ch.abb.com www.abb.com/cement