Rafineri Modern DCS ile Üretimi Artırıyor

Başlangıç olarak çinko cevherinin çıkarılması, diğer mineral ve malzemelerden ayrılması kolay bir iş değil, ancak eski kontrol sisteminizde yedek parçalar eksikse, teknik uzmanlık ve haberleşme özellikleri sınırlıysa bu çok daha zor.

Bunlar, Lima, Peru yakınındaki çinko rafinerisinde Nexa Resources’un karşılaştığı teknik zorluklardan bazılarıydı. Proses kontrol ve otomasyon teknolojilerinin birçoğu 15-20 yaşındaydı ve yedek parça veya uzmanlığa ihtiyaç duyan birçok eski bileşen için destek bulunmuyordu veya olsa bile çok maliyetliydi.

Nexa Resources’da kıdemli otomasyon mühendisi olan Daniel Izarra’ya göre yedek parçaların bir kısmının sağlanmasının, bir projenin toplam maliyetinin yüzde 50’sine yakın olacağı belirlendi.

Nexa, yüzde 50’si Rockwell Automation ve yüzde 50’si başka bir DCS üreticisinden gelen hibrit bir kontrol sistemi kullanıyordu. Eskime tehdidine ek olarak, kendi aralarında haberleşme sağlayamayan her kontrol sistemi için bağlantı sunucularına sahiplerdi ve bin 700 üzerinde sinyalin 60 farklı operatör grafiği ile bir HMI’da görüntülenmesine izin veriyordu.

Nexa’nın iki farklı tipte mühendislik istasyonu kullanması kullanıcıların eğitimi, her iki istasyon için uzmanlığın korunması ve yedek parça bulunması açısından zorluklar yaratıyordu. Bu da önleyici bakımın bir seçenek olmadığı anlamına geliyordu.

Uyumsuzluğun Üstesinden Gelinmesi

Bu zorluklarla karşılaşan Nexa için uyumsuz kontrol sistemlerinin modern teknoloji ile değiştirilmesi ihtiyacı çok açıktı ve bunun üretimi etkilemeden yapılması gerekiyordu. Kapatma süresi, geçişi tamamlamak için sadece haftada iki saat ve ayda dört saat ile sınırlıydı.

Bu dar zaman aralığında eski sistem çizimleri ve sınırlı teknik uzmanlık ile devam etmek zorundalardı. Operasyon ekibi ve rafineri personeli eski kontrolleri biliyordu ve sistem kablolamasında ve programlamada yapılacak değişikliklerin proseslerin arıza yapmasına neden olabileceğinden endişe ediyorlardı.

Izarra, Nexa’nın eski ControlLogix® ve CompactLogix™ eklemeleri üzerine tasarım yapma ve proses kontrollerinin geri kalanını birleştirilmiş bir PlantPAx® dağıtılmış kontrol sistemine entegre etme kararı verdiğini iletiyor.

Proje kapsamı haberleşme ağının artık bir Ethernet ile yükseltilmesi; çalışma istasyonları ve sunucuların yenilenmesi; iki uzak I/O (RIO) kabinin kurulması ve artık CPU’ların yükseltilmesini de içeriyordu. Mevcut ControlNet protokolünü kullanabileceklerdi.

Bu iki aylık geçiş projesini minimum risk ve optimum programlama ile gerçekleştirmek için Izarra, kendisinin ve ekibinin rafineri sinyallerinin, kablolamasının ve terminal bloklarının önceden tanımlanması ve kullanılabilecek iki ve dört saatlik bloklarda fabrika duruşlarını hassas bir şekilde programlanması ile hazırlık yaptıklarını açıklıyor.

Ayrıca mevcut kontrol odasında eğitim yaptıklarını, Nexa teknisyenleri ile fabrika kabul testlerini (FAT) gerçekleştirdiklerini, yeni Rockwell Automation platform ile ilk bağlantıları kurduklarını ve her fonksiyonel alan için kontrol döngülerinin geçişini yaptıklarını ekliyor.

Eski ve yeni kontrol sistemlerini paralel şekilde 2-3 ay kullandılar, böylece insanlar yeni çözüme alışabildiler ve geri bildirimler paylaşılabildi. Kritik olmayan döngüler ve sinyaller ile başladılar ve pompa pompa geçiş yaptılar. Sinyallerin ve kabloların önceden tanımlanması ile geçişin büyük kısmını fabrika çalışır durumdayken yapabiliyorlardı ve sadece kapalı süreleri beklemeleri gerekmiyordu.

Kazanılan Optimizasyon

Kontrol sistemi geçişi ve yükseltmesi ile birlikte Nexa aşağıdakiler dahil olmak üzere çok sayıda iyileştirme elde etti:

• Hidrometalurji uygulamasının kontrol sistemi güvenilirliği yüzde 100 seviyesine ulaştı
• DCS’in kapanması nedeniyle ortaya çıkan güvenlik olayları sıfıra indi
• Teknik destek kullanılabildi
• Rafineri kendi yedek parçalarının sahibi oldu
• Geçişin kademeli entegrasyonu sayesinde maliyet düşük kaldı

Nexa kullanım halinde bir geçiş projesinin başarılı olması için aşağıdaki önemli derslerin öğrenildiğini düşünüyor:

• Hassas programlama
• Operatörler ve bakım personeli projenin başından itibaren sürece dahil olmalı ve bu projelerin planlama, kontrol ve yürütmesinin geliştirilmesi için kritik olan alanlara haberleşme ve koordinasyona devam etmeli
• Müdahale süreçlerinde gecikmeleri önlemek için teknik dokümanların onaylanması gerekli
• Geçiş başlamadan önce bir acil durum planı hazırlanmalı ve tüm alanlara gönderilmeli

Rockwell Automation
Rockwell Automation Şti. (NYSE: ROK) müşterilerini daha üretken ve dünyayı daha sürdürülebilir kılan dünyanın kendini endüstriyel otomasyona ve bilgiye adamış en büyük şirketidir. Merkezi Milwaukee, Wisconsin’de bulunan Rockwell Automation, yaklaşık 23 bin çalışanı ile 80’den fazla ülkedeki müşterilerine hizmet vermektedir.