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    Ferbasa - Cia de Ferro Ligas da Bahia

Sistema de abastecimento dos fornos da fabrica II
 

 

 O cliente buscava uma solução que resolvesse o problema do Abastecimento dos Fornos da Fábrica II que consiste na pesagem de 3 diferentes tipos de minérios mais carvão e o encaminhamento deste material por correias transportadoras para as moegas de espera que alimentam os fornos.

 

 Tela principal do supervisório

 

     

  Existia no local um sistema automático que foi instalado a mais de 20 anos e ficou obsoleto tecnologiacamente e não atendia mais as necessidades da fábrica. Outro agravante foi que o sistema antigo começava a não abastecer de forma automática pois não aceitava mais os comandos, forçando os operadores a trabalharem em modo de operação manual.
O sistema de abastecimento consiste de 6 silos que armazenam minérios mais 6 silos que armazenam carvão, totalizando 12 silos. Uma vez tendo sido realizado o leito para forno (mistura dos minérios conforme a receita previamente determinada) este segue para uma das 6 moegas de um dos 3 fornos da fábrica (totalizando 18 moegas, 6 por forno).O encaminhamento deste material é realizado por um conjunto de 19 correias transportadoras que possuem comando de alteração no sentido de rotação e deslocamento horizontal sobre as moegas.
O abastecimento automático das moegas era uma necessidade que o novo sistema teria que viabilizar, verificando o nível baixo das megas, buscando em uma base de dados o leito apropriado para ela e finalmente pesando o material e escolhendo a rota de abastecimento. A pesagem poderia ser realizada por uma das duas balanças existentes no sistema, dependendo da escolha de qual balança o operador desejaria que abastecesse o forno. Caso mais de uma moega solicitasse material ao mesmo tempo, deveria ser criada uma fila de abastecimento conforme a hora de solicitação de carga.
Além dos três fornos diretamente abastecidos pelo sistema de pesagem, o sistema deveria ter a flexibilidade de abastecer através dos rejeitos e transportados por caçambas fornos da outra fábrica.
Para solucionar os problemas e readequar tecnologicamente o processo foi implementado uma aplicação Scada para realizar a interface com o processo e input de dados dos leitos dos fornos além de um controlador programável que recebesse e comandasse todos os dados de campos. Esta aplicação é responsável por gerenciar todos os leitos dos fornos que passaram a ser associados agora por moega e não mais por balanças como era no sistema anterior, podendo assim associar diferentes leitos até para um mesmo forno. Para que o novo controlador fosse implementado foi necessário a montagem de um novo quadro de controle para o processo sendo que durante o start-up foi necessário a criação de um sistema de troca rápida entre os sinais de campo de um painel para o outro.
Outra implementação realizada foi a abertura temporizada das moegas, tempo que permite a descarga das moegas em intervalos pre-definidos pelo operador, cada abertura coloca o material já preparado para dentro do forno.
Para resolver o problema solicitações concorrentes de abastecimento de moega, foi implementado uma fila onde a ordem de solicitação de carga será a ordem de carga das moegas. O operador pode visualizar a ordem fila, incluindo e excluido moegas que por ventura apresentem problemas no sensor de nível.
Quanto a comunicação entre o controlador e supervisório foi adota a solução de comunicação em modbus ethernet aumentado a confiabilidade, velocidade e flexibilidade do sistema. Com esta solução a migração de máquinas de que estão executando o sistema supervisório é instantânea além de permitir que outras máquinas da intranet da fábrica possam acessar diretamente o controlador e receber informação diretamente do campo. Embora tenham sido obervados estes benefícios com a introdução da rede etnernet no sistema, o efeito colateral seria falhas de comunicação devido a elavada interferência eletro-magnética presente na cabine de comando, para solucionar este efeito foi adotado a fibra óptica na comunicação entre o controlador, o hub e a máquina de supervisão.
Uma solução de servidor web foi adotada para a análise e elaboração de relatórios. O supervisório armezena as informações diretamente no banco de dados corporativo e todos os relatórios extraídos são elaborados da mesma base de dados, ou seja, os relatórios gerenciais e de processo são extaídos diretamente das informações de campo e não por resumo elaborado por eprador.
Um sistema de multimídia informa todas as estapas do processo, foram gravas mensagens em voz que são disparadas na ocorrência de eventos pré-determinados, cada alarme ou carga de forno são informados aos operadores de forma visual pela tela do operador e de forma auditiva com a emissão da mensagem de voz.

      Topologia da rede do sistema de abastecimento
Vários benefícios foram observados pela implantação do novo sistema tais como:

  • Diminuição do tempo total de carga para as moegas;
  • Abastecimento automático das moegas não necessitando a intervenção do operador;
  • Registro do operador responsável que está realizando as cargas no turno para futura análise;
  • Criou-se uma folga no sistema que permite aumento da demanda em caso de necessidade;
  • O operador ganhou mais tempo para efetuar outras tarefas que não apenas monitorar o sistema de abastecimento;
  • Flexibilidade no abastecimento, podendo diferenciar as cargas entre moegas de um mesmo forno;
  • Robustez e flexibilidade de supervisão, qualquer máquina na intranet da empresa pode operar ou monitorar informações do sistema;
  • Relatórios mais confiáveis e acessíveis a qualquer instante via interface Web, sempre de uma mesma base de dados compartilhada entre operadores, gerentes e analistas do sistemas;
  • Mensagens de status e informações de enventos do sistema sonoros, evitando que o operador não tome conhecimento do evento por não estar olhando para a tela do computador;
  • Informações completas de status e parâmetros de operação comcentradas em uma única tela, evitando que o operador necessite estar navegando entre telas para monitorar o sistema;
  • Eliminação de falhas de comunicação com a introdução de fibra ópitca na rede ethernet.
 
 
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