Soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria

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1 La miniera connessa Soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria Basata sul sistema di controllo distribuito PlantPAx

2 Stato attuale dell industria mineraria Un ambiente difficile Rockwell Automation conosce le sfide che deve affrontare l industria mineraria ed è impegnata ad aiutare le imprese lungimiranti a ottimizzare le operazioni e massimizzare la produttività con investimenti intelligenti. Negli ultimi anni, la volatilità del mercato delle materie prime ha inciso negativamente su redditività e sostenibilità. Essendo difficile prevedere una svolta, questa situazione sta innescando una trasformazione delle priorità delle aziende. Fare di più con meno è diventato un mantra in ogni settore ma, nell industria mineraria, è una condizione imprescindibile. È fondamentale, inoltre, procedere all ottimizzazione delle operazioni senza perdere di vista gli irrinunciabili requisiti di sicurezza. Le aziende minerarie stanno concentrando i loro investimenti operativi in aree che, oltre a favorire la massimizzazione dei rendimenti, consentano loro di rispettare i requisiti regolatori e di mantenere sicuri gli ambienti di lavoro, con obiettivo zero infortuni. La sicurezza dei lavoratori non è l unico problema. I sempre più stringenti regolamenti ambientali e la necessità di ridurre il consumo di risorse preziose come, ad esempio, energia e acqua stanno cambiando il modo in cui le società considerano gli investimenti. Le attività minerarie sono grandi consumatrici di risorse e renderne sostenibile l uso può contribuire a ridurre i costi e accelerare l innovazione. La volontà di rendere le operazioni quanto più efficienti possibile non manca, si tratta solo di capire come perseguire la produttività e massimizzare il successo finanziario. Qual è il vostro piano per raggiungere l eccellenza operativa? Per ottimizzare le operazioni, restituire valore agli investitori, ridurre gli investimenti in capitale e accedere a giacimenti sempre più profondi e difficili, l industria mineraria deve sviluppare metodi nuovi e innovativi. The Economist Intelligence Unit, In the Pits?Mining and Metals Firms and the Slowing of the Supercycle

3 La miniera connessa Il futuro dell industria mineraria Mettendo in relazione tra loro i dati provenienti dell intera organizzazione fino a creare ciò che si chiama miniera connessa o miniera digitale, le aziende leader del settore riescono a migliorare rendimento e produttività, razionalizzare la catena logistica, ottimizzare l efficienza operativa e gestire operazioni remote e autonome. Dispositivi connessi e macchine intelligenti permettono loro di acquisire le informazioni di processo in tempo reale, migliorando il processo decisionale. E la maggiore conoscenza delle attività, acquisita tramite queste informazioni, è associata a diversi vantaggi: Migliore produttività degli asset Identificazione (e riduzione) della variabilità tra i processi Creazione di centri operativi remoti Facilitazione del trasporto autonomo dei materiali Maggiore sicurezza dei lavoratori Migliore affidabilità dei minerali Significativi risparmi energetici Le aziende minerarie, inoltre, possono monitorare i dati a distanza consentendo agli operatori di accedere a tutte le informazioni relative a macchine e produzione in diverse applicazioni. Questo avviene da un unica postazione, lavorando su dati in tempo reale. Fino ad ora, a causa delle diverse tecnologie di automazione, dell utilizzo di sistemi obsoleti e dell incapacità di acquisire informazioni utili dalle apparecchiature esistenti, i dati rimanevano intrappolati negli asset delle varie operazioni minerarie. Grazie a report in tempo reale, dashboard intuitivi e sistemi affidabili di business intelligence, ora le aziende possono svolgere meglio le loro attività di rendicontazione a livello aziendale. Attraverso questa intelligence, è possibile assumere decisioni strategiche più informate e fare in modo che ogni miniera funzioni nel modo più efficiente ed efficace possibile. Le informazioni non sono più esclusivamente legate ad eventi passati o presenti. Se utilizzate con le giuste funzioni analitiche, possono diventare un potente strumento per aiutare le aziende minerarie a prevedere le prestazioni e ottenere i risultati desiderati. ARC Advisory Group, Industrial Internet of Things Fulfilling the Vision of the Connected Mine DATI IN TEMPO REALE, ACCESSIBILI E UTILIZZABILI: Produttività Qualità dei processi Funzionalità degli asset Efficienza energetica Sicurezza della miniera

4 La miniera connessa Macchinari intelligenti che producono Big Data per i processi di analisi e decisionali Dai dati alle informazioni...dalle informazioni all intelligence Rilevamento remoto di oggetti e ambiente Gestione delle situazioni anomale (ASM Abnormal Situation Management) Il turno è iniziato da 4 ore ma il materiale movimentato non è quello previsto. Perché? Sorveglianza Telecamere installate per il monitoraggio e la manutenzione Presenza di vibrazioni, sostituire il cuscinetto al prossimo spegnimento programmato Monitoraggio dell energia Tendenza a superare del 12% le previsioni La miniera connessa va ben oltre che sottoterra. È una vera soluzione pit-to-port che abbraccia tutto il processo. Una miniera connessa è una soluzione trasformativa che non richiede il rifacimento completo delle infrastrutture esistenti dell azienda. Molti dei dati utilizzati esistono già, manca solo un modo di raccoglierli, analizzarli e condividerli. Adottare le misure necessarie a modernizzare i sistemi di controllo e collegare tra loro apparati solitamente isolati crea le basi per estrarre questi dati. Una volta estratti, questi dati possono contribuire a ridurre i rischi per la sicurezza e raggiungere un nuovo livello di intelligenza operativa, per migliorare la produttività e la competitività a livello globale.

5 Dai dati alle informazioni e quindi all azione Sfide Le nostre soluzioni Vantaggi Efficienza operativa Rendimento Carenza di manodopera esperta Disponibilità delle reti Qualità e integrazione dei dati Disponibilità dei dati ovunque Conformità regolatoria/reporting Sicurezza Reference Architecture: soluzioni standard, testate e convalidate Connettività e aggregazione dati: monitoraggio remoto/operazioni Mobilità: ottimizzazione della logistica di campo Funzioni di analisi: ottimizzazione della produzione/ gestione delle prestazioni degli asset/diagnostica avanzata/manutenzione predittiva/controllo predittivo basato su modelli Tracciabilità del personale, veicoli autonomi e sicurezza elettrica delle macchine per perseguire l obiettivo zero infortuni (attraverso il nostro programma PartnerNetwork ) Sicurezza fisica e informatica: Defense in Depth Conformità regolatoria/reporting Sicurezza Accesso sicuro i dati a ogni livello Contenimento dei costi operativi Visibilità dei dati Aggregazione e qualità dei dati: miglioramento dei processi decisionali Ottimizzazione della forza lavoro/collaborazione Migliore utilizzo degli asset/rendimento Aumento della sicurezza

6 Rockwell Automation e Cisco, insieme per la miniera connessa RETE E SICUREZZA Dai dati alle informazioni e quindi all azione Il concetto alla base della miniera connessa è la relazione tra IT e OT. Queste due discipline devono condividere conoscenze, competenze ed esperienza perché l azienda, nel suo complesso, possa trarne il massimo vantaggio. Il risultato di questa collaborazione sono soluzioni pratiche e scalabili: Strategie complete di sicurezza, affidabili e facili da usare Reti aperte e basate su standard che offrono la sicurezza e le prestazioni necessarie per le applicazioni integrate di controllo e informazione Cisco e Rockwell Automation hanno lavorato insieme per creare una rete comune e un ambiente protetto nell ambito di un unica infrastruttura di rete per le attività minerarie. Soluzioni scelte dai principali produttori di minerali DMZ di sicurezza a protezione delle reti aziendali e di produzione Minimizzazione dei rischi per la sicurezza dei dispositivi sensibili Possibilità di espansione futura MPLS OEM Sistemi gestionali a livello di azienda LIVELLI 4 e 5 ZONA DATA CENTER AZIENDALI LIVELLI 3.5 IDMZ LIVELLI 0 3 ZONA INDUSTRIALE Miglioramento delle efficienze di produzione Ottimizzazione del rilevamento e della risoluzione delle anomalie di produzione Frantumazione e macinazione Sistemi operativi a livello di sito Lavorazione dei minerali Controlli elettrici Sistema di automazione dei processi Sistema di distribuzione elettrica LIVELLI 0 2 ZONA CELLA/AREA Sezione 1 Sezione N Macchine di estrazione IEC MMS e GOOSE LIVELLI 0 2 ZONA CELLA/AREA LIVELLI 0 2 ZONA CELLA/AREA

7 La miniera connessa è una realtà con Rockwell Automation Integrazione sicura dei dati provenienti dagli asset La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria è un sistema di controllo dei processi completo e collaudato, concepito specificamente per questo settore. È la nostra rete globale di specialisti in campo minerario a occuparsi dell integrazione, in una singola piattaforma, delle funzioni di controllo discreto, continuo, dell energia, della sicurezza e delle informazioni per semplificare le procedure di integrazione, installazione, uso e manutenzione. I nostri sistemi si avvalgono delle tecnologie emergenti per la raccolta, l aggregazione, l analisi e la visualizzazione dei dati. Avere accesso ai dati e raccoglierli è importante ma è indispensabile farlo in modo sicuro. Per mitigare i rischi potenziali, Rockwell Automation utilizza un approccio alla sicurezza DiD (Defense-in-Depth). DiD è una strategia di sicurezza raccomandata che agisce su più livelli, combinando tra loro protezioni fisiche, elettroniche e procedurali. Scegliere Rockwell Automation come fornitore preferenziale dei sistemi di automazione significa ridurre i rischi, abbassare il TCO, semplificare le attività di supporto e minimizzare la formazione degli operatori. La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria, la cui validità è stata comprovata in tutto il mondo, può essere riproposta ovunque e in qualunque situazione. L integrazione di un sistema di automazione standardizzato può rivelarsi particolarmente utile quando iniziano a scarseggiare quei lavoratori specializzati in grado di azionare le macchine in modo manuale. Grazie alle informazioni acquisite, i nostri operatori sono riusciti a capire perché, per la produzione di un certo lotto, occorrevano 20 ore rispetto alle 16 previste. Questa maggiore visibilità ci consente di identificare, nei processi della raffineria, problematiche di cui prima non siamo mai stati consapevoli. PlantPAx si è rivelata la soluzione ideale. Siamo stati in grado di integrare pienamente il nuovo sistema nella nostra base di controllo esistente e questo ci ha permesso di creare i moduli di controllo standard necessari per i nostri processi. Hermanus du Preez, Control Technology Specialist presso Anglo Platinum CONTROLLO AVANZATO DEI PROCESSI Soluzione per New Gold presso la Peak Gold Mine Sistema integrato per l ottimizzazione del controllo dei mulini SAG Aumento annuale dell oro recuperato dal circuito di lisciviazione once Riduzione del 10% del consumo di cianuro Aumento del 2% della produttività annuale = tonnellate

8 Perché Rockwell Automation? Riduzione dei rischi Rockwell Automation è la più grande società al mondo che si occupa esclusivamente di automazione. Il nostro sistema di controllo dei processi minerari, standardizzato e collaudato sul campo, è stato concepito da specialisti del settore per affrontare specifiche sfide di produzione. La completezza e l eccezionale livello dei servizi di assistenza e supporto che offriamo contribuiscono a massimizzare i tempi di attività e ad abbassare il TCO. La nostra rete globale di specialisti in campo minerario si occupa dell integrazione, in una singola piattaforma, delle funzioni di controllo discreto, continuo, dell energia, della sicurezza e delle informazioni per semplificare le procedure di integrazione, installazione, uso e manutenzione. Investiamo anche nello sviluppo di soluzioni all avanguardia in grado di interagire con i sistemi informatici per ottimizzare le operazioni e ridurre i rischi. Rockwell Automation dispone del portafoglio più completo di tecnologie di sicurezza integrata e servizi. Affianchiamo le aziende nella gestione dei rischi di produzione valutando i pericoli potenziali durante la fase di progettazione e fornendo, dove necessario, soluzioni di sicurezza. Che si tratti delle macchine, dei processi, del sistema elettrico o della rete IT, il nostro portafoglio può aiutare a vincere ogni sfida. Il sistema di monitoraggio delle condizioni identifica almeno 10 potenziali guasti all anno e, considerando un tempo medio di riparazione di 10 ore per incidente, la riduzione dei tempi di inattività per l azienda è molto significativa Scott Liddell, Senior Electrical Engineer presso Newcastle Coal Infrastructure Group Ripetibilità e affidabilità La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria è concepita specificamente per questo settore, da professionisti in materia. Standard e ripetibile, il sistema controlla l intera infrastruttura di produzione attraverso un unica piattaforma, contribuendo a semplificare le operazioni, la manutenzione e la formazione degli operatori. Le applicazioni standardizzate e collaudate fornite dalla soluzione Rockwell Automation facilitano notevolmente il processo di engineering attraverso la sostituzione sicura e la riconfigurazione senza errori dei nuovi componenti meccanici. Questa tecnologia e questo approccio salvaguardano la coerenza dei diversi impianti econsentono di ridurre i tempi di avviamento. Per velocizzare l implementazione, la nostra soluzione offre: Contenuti preconfigurati per le funzioni di controllo, monitoraggio e reporting, con integrazione di auditing, allarmi ed eventi Metodologia di engineering predefinita, flessibile ed espandibile per tutte le applicazioni

9 Efficienza della catena logistica La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria integra informazioni, controllo, energia e sicurezza su una piattaforma scalabile e affidabile. I nostri sistemi si avvalgono anche delle tecnologie emergenti per la raccolta, l aggregazione, l analisi e la visualizzazione dei dati. Supportando protocolli e standard industriali come IEC-61850, possiamo facilmente connetterci ad apparecchiature di terze parti per offrire agli operatori un esperienza coerente. Questa integrazione consente agli operatori di assumere decisioni migliori e più veloci, massimizzando l efficienza della catena logistica. SISTEMA INTEGRATED ARCHITECTURE Soluzione per una nuova miniera di nichel Integrazione di controllo e informazioni Superamento delle problematiche legate al personale La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria, attraverso standardizzazione, connettività remota, facilità di integrazione e servizi a livello globale, crea una piattaforma che facilita il processo di engineering e sostiene il personale operativo e di manutenzione. Alla standardizzazione si affianca la possibilità di rendere disponibili i giusti dati alle giuste persone, ovunque ne abbiano bisogno. Coordinamento degli OEM Una gamma completa di servizi, concepita per creare valore a tutti i livelli del ciclo di produzione, è un altra offerta su cui poter contare quando e come occorre. Dagli studi concettuali e di fattibilità al front-end engineering, passando attraverso aggiornamenti e migrazioni, offriamo tutte le competenze e le tecnologie necessarie a integrare il personale esistente. Maggiore efficienza attraverso la combinazione delle funzioni di controllo discreto, di processo e dell energia Implementazione ottimizzata con sottostazioni di controllo modulari Conoscenza particolareggiata del processo Flessibilità e scalabilità Superamento delle problematiche di comunicazione con sistemi Wi-Fi e cablati Per semplificare il processo di standardizzazione su un unica piattaforma di controllo, tramite la nostra architettura scalabile e aperta, Rockwell Automation si occupa anche del coordinamento con gli OEM e il personale sul posto. I nostri professionisti di settore mirano a completare ogni progetto del rispetto del budget e dei tempi previsti mentre il nostro servizio di supporto, disponibile a livello globale, minimizza i tempi di fermo della produzione dopo l installazione. Attraverso le nostre competenze di settore e la stretta integrazione con gli OEM, possiamo contribuire a ridurre notevolmente i tempi di avviamento e semplificare il processo di implementazione.

10 Collaborazione La collaborazione con terze parti è l elemento che contraddistingue il lavoro di Rockwell Automation. Spesso, si tratta dei membri del nostro programma PartnerNetwork, un team di integratori di sistemi, costruttori di macchine, distributori e fornitori di classe superiore impegnato a garantire una gestione semplificata dei progetti e soluzioni complementari collaudate. Questa collaborazione, oltre a ottimizzare la catena logistica, semplifica le attività di integrazione, utilizzo, manutenzione ed espansione. Il bisogno di stare al passo con la crescente domanda di energia ha fornito a AGL Loy Yang l opportunità di implementare una soluzione di azionamento che, avvalendosi delle tecnologie più recenti, risulta particolarmente efficace nel difficile ambiente della miniera. Robert Collins, Electrical Superintendent presso AGL Loy Yang Mine MASSIMO RITORNO SULL INVESTIMENTO Funzioni di analisi/ Big Data Cloud computing Pianificazione integrata EFFETTI POSITIVI Ottimizzazione della catena logistica Modifica organizzativa/ operativa Produttività

11 La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria Basata sulla piattaforma DCS PlantPAx La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria è un sistema specifico che permette di implementare la piattaforma DCS PlantPAx nelle esigenti applicazioni minerarie. L affidabilità e la robustezza dei sistemi PlantPAx aiutano gli operatori ad assumere decisioni migliori e più veloci. Il DCS PlantPAx risponde alle principali sfide del mercato con un approccio moderno: Controllo e ottimizzazione a livello di sito Architetture scalabili e modulari Architetture aperte, sicure e in grado di interagire con i sistemi informatici Supporto flessibile del sistema Inoltre, la soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria migliora l esperienza d uso con caratteristiche personalizzabili come, ad esempio, moduli sviluppati per applicazioni minerarie avanzate. L integrazione dei dispositivi è semplificata dalla tecnologia FDT che consente anche il monitoraggio delle condizioni della strumentazione di campo. Allarmi basati su standard e modalità intuitive di navigazione rendono gli interventi più efficaci e riducono le possibilità di errore. Il tempo di disponibilità di macchine e impianti può essere migliorato attraverso funzioni di diagnostica che monitorano strumenti a livello di campo, macchine rotanti, controllori e prestazioni di rete, per indirizzare accuratamente gli interventi di miglioramento e manutenzione che servono a mantenere il sistema in buone condizioni. BUSINESS INTELLIGENCE Soluzioni per una miniera australiana Reporting e dashboard automatizzati Collegamento a diverse sorgenti di dati Trasparenza della catena logistica PlantPAx Distributed Control System Supporto della strategia Connected Enterprise

12 Basata sulla piattaforma DCS PlantPAx (cont.) I moduli di controllo standardizzati e le soluzioni preconfigurate per le principali applicazioni minerarie consentono di creare un sistema robusto e affidabile, in grado di rispondere a ogni esigenza. La soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria, basata sulla conoscenza delle applicazioni del settore e sulle competenze sviluppate in diversi decenni, è concepita per ridurre i tempi di avviamento e il costo del ciclo di vita. Standardizzazione e scalabilità: la coerenza della metodologia di sviluppo ed esecuzione aiuta a fornire soluzioni standard e ripetibili Riduzione dei rischi: sistemi standardizzati e basati su competenze di settore e metodologie di esecuzione riducono notevolmente i rischi di ogni progetto Maggiore visibilità: un modello dati unificato abilita la Premier Integration di Rockwell Automation e permette l utilizzo di dati provenienti da sistemi di terze parti,migliorando e rendendo più veloce il processo decisionale Manutenzione più semplice: l aggiunta di nuovi dispositivi è semplice e veloce, grazie a un approccio di engineering modulare e orientato ai dispositivi Miglioramento delle funzioni di diagnostica e reporting: potendo contare sulle diverse opzioni di visualizzazione delle informazioni, tra cui la tecnologia FDT/DTM e un set di modelli predefiniti, il lavoro di ricerca guasti diventa meno impegnativo: Supporto integrato per dispositivi standard (moduli di controllo (CM): analogici, motori, ecc.) Registrazione dati attivata dal controllore (allarmi, eventi, registrazione delle attività, dati di produzione) Acquisizione automatica di report, audit, eventi e allarmi da parte dei nuovi dispositivi Gestione del sistema allarmi basato sullo standard ISA 18.2 Funzioni di allarme controllate e gestite nel controllore Numero illimitato di allarmi configurabili per ogni controllore Controllo predittivo basato su modello (MPC Model Predictive Control): le soluzioni MPC valutano costantemente i dati operativi effettivi e previsti, li confrontano ai risultati desiderati e calcolano i nuovi target di controllo per ridurre la variabilità dei processi, non superare i limiti delle macchine e migliorare le prestazioni. VANTAGGI PRINCIPALI: Standardizzazione e scalabilità Riduzione dei rischi Manutenzione più facile Maggiore visibilità Supporto integrato Registrazione dati attivata dal controllore Standard di settore

13 Integrazione con il controllo intelligente dei motori CONTROLLO INTELLIGENTE DEI MOTORI integra pienamente il nostro sistema di controllo intelligente dei motori e il DCS PlantPAx, offrendo una soluzione di controllo della produzione e di reporting concepita specificamente per le attività minerarie. Vantaggi: Risultati e prestazioni prevedibili Competenze di settore tra cui compressori, trasportatori, flottazione, ventilazione e macinazione Configurazione semplificata di contenuti preconfigurati per operazioni di controllo, monitoraggio e reporting Efficienza costi con tempi di engineering più brevi, riduzione dei rischi e degli imprevisti In ogni processo minerario ci sono diverse applicazioni motorizzate che possono trarre vantaggio dal controllo della velocità e/o della coppia assicurato dai nostri convertitori di frequenza. I nostri centri di controllo motori (MCC) in bassa e media tensione Allen-Bradley CENTERLINE offrono i livelli di sicurezza, prestazioni e affidabilità adatti a rispondere a tutte le esigenze. Sono molti i vantaggi che derivano dalla condivisione di architettura, componenti, linguaggio di programmazione e collegamento in rete con l intero portafoglio di MCC CENTERLINE. A questo si aggiunge il supporto ineguagliabile che può offrire un fornitore unico, in grado di soddisfare tutti i requisiti di controllo dei motori. Grazie alla soluzione Rockwell Automation per l industria mineraria che prevede l integrazione del nostro sistema di controllo intelligente dei motori e del DCS PlantPAx, è possibile raggiungere i seguenti obiettivi: Aumento dei tempi di attività Efficienza energetica senza pari (meno emissioni di CO2) Maggiore durata delle macchine Minori costi di investimento, installazione, operatività e manutenzione Ottimizzazione di sicurezza e affidabilità Tecnologia robusta Soluzione per BESTECH presso la miniera di Vale Ottimizzazione del sistema di ventilazione VOD sotterraneo Riduzione dell usura dei motori MT e BT Installazione semplificata Risparmi energetici del 30% Riduzione annuale delle emissioni di gas serra di 540 tonnellate

14 Allen Bradley, CENTERLINE, Integrated Architecture, Listen. Think. Solve., PartnerNetwork, PlantPAx e Rockwell Software sono marchi commerciali di Rockwell Automation, Inc. I marchi commerciali non posseduti da Rockwell Automation sono proprietà dei rispettivi possessori. lautomation.com Power, Control and Information Solutions Headquarters Americhe: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI , USA, Tel: , Fax: Europa/Medio Oriente/Africa: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgio, Tel: , Fax: Asia: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, Tel: , Fax: Italia: Rockwell Automation S.r.l., Via Gallarate 215, Milano, Tel: , Fax: , Svizzera: Rockwell Automation AG, Via Cantonale 27, 6928 Manno, Tel: , Fax: , Customer Service: Tel: Pubblicazione MIN-BR003A-IT-P Aprile 2017 Copyright 2017 Rockwell Automation, Inc. Tutti i diritti riservati.