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Sistema Batch de alto rendimiento en la industria del caucho realizado por ECS
ECS Solutions, Inc (ECS) aplicό recientemente su amplia experiencia en Sistemas Batch y su dinámica estructura empresarial para ayudar a un importante fabricante de caucho del sudeste de EE.UU. a culminar exitosamente un proyecto. El cliente final disponía de una operación semiautomatizada de Sistema Batch y mezclado, y había solicitado recientemente un Proyecto de duplicaciόn de esta línea con una nueva sala de mezclado, sistemas de ingredientes y mezclador de caucho. Contrataron a un poderoso contratista eléctrico para conectar todo el nuevo equipo y hacerlo funcionar como un único sistema, lo que resultó un gran éxito. Sin embargo, a medida que el sistema avanzaba en su ciclo de vida, el equipo se dio cuenta de que las sofisticadas operaciones Batch requerirían talentos especializados adicionales a los que poseía el equipo inicial del proyecto.
Una rápida búsqueda en Internet de expertos en Batch en la región señaló rápidamente a ECS. Es inusual que ECS se encuentre esperando por algún Proyecto a ejecutar, pero así fue en este caso. Afortunadamente, el contratista eléctrico era un operador comprobado que tenía la situación bajo control con respecto a los principales equipos de control, la planificación eléctrica general y la instalación, por lo que ECS solo pudo aplicar recursos específicos de Batch y un paraguas de gestión de proyectos reducido. El equipo de ECS se movilizó rápidamente y asumió el control de la parte del proyecto relativa a Sistema por Batch.
El proceso de mezclado de caucho se presta bien a las operaciones de procesamiento por Batch. Se utilizan múltiples ingredientes en diversos factores de forma y puede haber una enorme disparidad entre las cantidades y los tipos de empleo de los distintos componentes. Esta disparidad requiere básculas grandes y pequeñas utilizadas para pesar diversos sólidos y líquidos en una combinación de operaciones automáticas y manuales. Cuando se ejecuta correctamente, esto puede dar lugar a compuestos de alto rendimiento utilizados en todos los ámbitos de la vida moderna; pero, si se mezclan con el más mínimo error, los resultados pueden dar lugar a productos fallidos difíciles, si no imposible, de recuperar.
De entrada, ECS se encontró con un diseño de plataforma sólido. Los clientes habían seleccionado una solución ControlLogix de Rockwell Automation con una combinación de E/S locales y remotas. También había una base de software FactoryTalk View (FT View) y FT Batch, por lo que los componentes del sistema de control eran adecuados para la solución final.
Las básculas principales se encargan del pesaje de los componentes principales, como el negro de humo, el caucho y los polímeros, mientras que otros ingredientes en forma de adiciones líquidas proceden de sistemas auxiliares. En este caso, el diseño preveía dos subestaciones separadas de ingredientes oleosos en forma de adiciones mini y micro. Esto permite pesar con precisión los componentes principales en cientos o miles de libras, mientras que los productos químicos añadidos se manipulan en pequeñas libras e incluso en incrementos de menos de una libra con gran precisión. Todas estas operaciones se llevan a cabo simultáneamente con las adiciones químicas que entran en la mezcla global cuando así lo requieren las instrucciones del Batch. Esto se combina con las adiciones manuales que dan como resultado un Batch total.
El equipo de ECS se puso manos a la obra aplicando a la solución sus cientos de años de experiencia combinada en Batch. Las entrevistas con el cliente ayudaron a determinar cómo prefería hacer funcionar la planta y se validaron las capacidades funcionales del equipo automatizado. ECS integró esta información en la configuración de FT Batch, las recetas del cliente adoptaron rápidamente una posición funcional en el back-end y se hicieron visibles para los operarios a través de las interfaces FT View programadas por ECS. Crearon los módulos de control PLC, los módulos de equipos y las fases, todo ello basado en un estándar S-88. Pronto, la capacidad de navegar de los operarios, tanto principiantes como avanzados, a través del montaje correcto de los ingredientes, fue desplegada.
El sistema de control también se encarga de las funciones de la propia mezcladora, lo que permite al software de Batch determinar las diferentes duraciones e intensidades de mezcla, así como la dosificación adecuada de los subcomponentes en lugares o intervalos específicos dentro del ciclo de mezcla. Esto es importante en la fabricación de muchos productos, pero especialmente en la dosificación de caucho, por lo que era una parte integral del sistema de control general. Las operaciones finales de mezclado duran entre algo más de cinco y algo menos de diez minutos. Las operaciones de dosificación se realizan en paralelo, de modo que el siguiente lote necesario se prepara constantemente mientras se mezcla el actual. Con la sofisticación de los sistemas automatizados y la simplicidad de las acciones del operario basadas en instrucciones, el tiempo total del lote suele venir definido por el ciclo de mezcla final.
ECS fue capaz de entregar la configuración del sistema Batch y las soluciones operativas en muy poco tiempo. Aparte de un soporte superficial de comprobación de E/S, la mayor parte del sistema ECS se desplegó mediante conexión remota. Sus esfuerzos entraron en acción tarde, se combinaron con el equipo general y se llevaron a cabo paralelamente a la instalación del sistema principal y la puesta en marcha final. La estructura y el calendario del proyecto no eran necesariamente los ideales, pero la amplia experiencia de ECS en este tipo de operaciones, junto con su experiencia general en proyectos, les permitió combinarse con las operaciones del contratista principal para ofrecer una solución exitosa.
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