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Caso di studio

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Kazakistanaltyn ricava 14 tonnellate d’oro dai rifiuti minerari

Rockwell Automation supporta il programma di espansione della produzione per massimizzare i ricavi dell’azienda

Sfida

  • Per avere la certezza che il suo programma di espansione della produzione fosse tempestivo ed efficiente, la società mineraria doveva fare in modo che la sua architettura fosse completamente integrata tra i vari siti

Soluzioni

Risultati

  • Migliore efficenza - Riduzione significativa del tempo impiegato per modifiche manuali e manutenzione del sistema
  • Migliore connettività - Riduzione significatva di downtime

Superare i propri traguardi

MMC Kazakhaltyn JSC è un’azienda mineraria aurifera con sede in Kazakstan che si occupa di esplorazione, estrazione del minerale e recupero dell'oro, produzione di prodotti auriferi, lavorazione, stoccaggio e vendita dell’oro e di altri metalli preziosi. Fondata nel 1932, è una delle più antiche industrie minerarie aurifere del Kazakistan. Recentemente la società, oltre ad aver raggiunto lo storico traguardo di 400 tonnellate di oro estratto fin dalla sua fondazione, ha anche voluto far fronte al problema della crescita dei rifiuti minerari.

Kazakistanaltyn, nel corso di 85 anni di attività ha accumulato nei siti di produzione oltre 25 milioni di tonnellate di rifiuti minerali auriferi, composti da rocce e materiali sterili, la cui raffinazione sarebbe stata troppo costosa o non fattibile.  Ciò si traduceva in un continuo accumulo di rifiuti minerali, oltre che in perdita di possibili ulteriori guadagni.

Per massimizzare il rendimento di questi rifiuti, nel 2015 Kazakistanaltyn ha attivato un programma di espansione della produzione implementando in tre dei suoi siti - Zholymbet, Bestobe e Aksu, impianti ultra-moderni di trattamento, progettati per estrarre ulteriore oro dagli sterili. I due primi siti erano destinati al processo di carbon-in-leach (CIL) che evita l’assorbimento dell’oro da parte di altri materiali carboniosi, in seguito il prodotto veniva trasferito al terzo impianto dove, tramite i processi di eluizione e elettrolisi, l'oro veniva estratto dai minerali prima di essere fuso per ottenere dei lingotti doré. L'obiettivo era quello di lavorare e ottenere 14 tonnellate di lingotti d'oro doré nell’arco di tre/cinque anni.

Gettare le basi per il successo

Per poter raggiungere questo ambizioso obiettivo, Kazakistanaltyn doveva avere la certezza che, con le nuove tecnologie, i suoi nuovi impianti funzionassero nel modo più efficiente possibile.

Kazakistanaltyn voleva che il sistema di controllo fosse completamente unificato e ad alta disponibilità e che l'infrastruttura fosse flessibile per poter gestire tutti gli aspetti dell'automazione, tra cui:  sensori di campo, distribuzione dell'alimentazione, controllo intelligente dei motori, pannelli operatore HMI, infrastruttura di rete EtherNet/IP e e lo storico dei dati.

Efficienza nella progettazione

In ragione della sua vasta esperienza in analoghi progetti di integrazione, quale fornitore della soluzione è stato scelto Silumin-Vostok LLP, un Recognised System Integrator del programma PartnerNetwork™ di Rockwell Automation. Inizialmente il progetto prevedeva un sistema di controllo basato su apparecchiature di altri fornitori, tuttavia, quando le specifiche erano quasi state completamente definite, la scelta è caduta sulla proposta di Rockwell Automation considerata come la soluzione più appropriata.

Silumin-Vostok ha implementato l'Integrated Architecture di Rockwell Automation basata su una singola infrastruttura di rete EtherNet/IP  affinchè tutti i dispositivi connessi potessero essere configurati a livello centrale tramite i controllori ControlLogix 5570. Ciò avrebbe permesso a Kazakhaltyn di avere visibilità sull'intero ambiente del sistema di controllo, così come, nel caso si fosse reso necessario procedere alla sostituzione di una qualsiasi unità o parte dell'architettura, di poterla configurare e impostare automaticamente una volta effettuato il collegamento alla rete, con risparmio di tempo e risorse.

Per progettare, configurare, programmare e manutenere i controllori è stato utilizzato Rockwell Software Studio 5000®. Silumin-Vostok ha anche integrato il tool Application Code Manager (ACM) per ottimizzare i flussi di lavoro, riutilizzare gli oggetti della libreria e consentire la generazione automatica di contenuti. I controllori sono stati inoltre dotati di moduli POINT I/O™.

Inoltre, tutti i dispositivi sono stati organizzati in quattro topologie di rete ad anello (DLR) – ognuno  per una particolare area di produzione, e un controllore ridondante è stato dedicato al processo di eluizione presso lo stabilimento di Aksu.

La tecnologia Smart Component DeviceLogix™ e i relè elettronici di protezione motore E300 sono stati inclusi come parte dell'integrazione per abbassare il rischio di guasto dei motori oltre che per proteggerli e fornire informazioni diagnostiche, così come per definire qualsiasi logica adattiva integrata. I convertitori di frequenza PowerFlex 753 e 755 sono stati installati per facilitare la programmazione e la configurazione, così come per ridurre i tempi di set-up, la formazione e le operation.

L'infrastruttura connessa ha fornito, giorno dopo giorno, il supporto necessario al personale.

Gli impianti di Kazakialtyn sono stati dotati di nuovi efficaci sistemi di automazione di processo altamente scalabili e integrabili a livello aziendale.

In questo modo, sono già state predisposte ulteriori fasi di miglioramento nel percorso verso la Connected Enterprise.

Raggiungere nuovi obiettivi

Con l’architettura integrata di Rockwell Automation, Kazakhaltyn ha raggiunto l'obiettivo di estrarre 14 tonnellate di oro puro nell’arco di tre/cinque anni. I dispositivi in rete configurati a livello centrale, hanno permesso all'azienda un significativo risparmio del tempo solitamente impiegato per modifiche manuali del sistema e manutenzione, oltre che di ridurre i downtime e di impiegare risorse preziose risorse per far progredire il programma. Ciò, a sua volta, ha favorito il nascere di un'etica e un ambiente più collaborativo all'interno dell'azienda.

"Gli investimenti per la costruzione di nuovi stabilimenti ammontano a 102,5 milioni di dollari. I processi tecnologici delle nuove fabbriche sono automatizzati e rientrano perfettamente nei parametri dell'Industry 4.0", afferma Sergey Shulga, Acting Chief Power Engineer, di Kazakhaltyn. "I nuovi stabilimenti, messi in funzione nel 2018 con i sistemi di controllo della Connected Enterprise, stanno spianando la strada verso la digitalizzazione della produzione, in linea con le attuali esigenze del mercato".

Gli impianti di Kazakistanaltyn ora sono dotati di un efficace sistema di automazione dei processi, predisposto per evolvere in funzione dell’ azienda che continua a crescere e massimizzare le opportunità di business ricavando più oro dalle nuove miniere.

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