APLICACIÓN DE CONTROL MULTIVARIABLE EN APLICACIÓN DE CONTROL MULTIVARIABLE EN CT2CT2

FUNDICIÓN CODELCO NORTEFUNDICIÓN CODELCO NORTE

MALLÉN GAJARDO MÉNDEZMALLÉN GAJARDO MÉNDEZCODELCO CHILECODELCO CHILE

INDICEINDICEINDICEINDICE

CONTEXTUALIZACIÓNAPLICACIÓN CONTROL MULTIVARIABLE EN CT2APLICACIÓN CONTROL MULTIVARIABLE EN CT2COMO SEGUIMOS

CONTEXTUALIZACIÓNCONTEXTUALIZACIÓN

QUIENES SOMOSQUIENES SOMOS

El Centro de Competencias Proyectos Automatización (CCPA) es un áreaperteneciente a la Vicepresidencia Corporativa de Servicios Compartidos,específicamente a Gerencia Corporativa TICA.

Dentro de sus funciones están:Dentro de sus funciones están:• Incorporar tecnologías de automatización a los procesos claves de

CODELCO.• Desarrollar marco normativo y estratégico en materias de automatización,

con alcance corporativo.• Proveer Servicios de soporte, administración, desarrollo en Plataforma PI

System y otras como Control Avanzado.

Se estructura como Centro de Competencia con alcance CorporativoSe estructura como Centro de Competencia, con alcance Corporativo,destinado a materializar sinergias, desarrollar proyectos transversales,sistematizar buenas prácticas e integrar el conocimiento disperso(estándares)(estándares).

ALCANCESALCANCESAUTOMATIZACIÓNPROCESOS

MIN

ISTR

ATI

VO

S

g g

SAPMi R jMi R j

PR

OC

ESO

S A

DM

Nivel 4Control Producción

Sistemas de Información para Gestión

SAPControl del Negocio

Minas RajoMinas RajoChancadoChancado

OS

PR

OD

UC

TIV

OS

Nivel 2

Nivel 3

Inteligencia Artificial

Operación - Control Regulatorio

Control Avanzado

Sistemas de Información para Gestión Operacional

Conec

tivid

ad

Conectividad

Mina SubterráneaMina Subterránea

Hid t l iHid t l i

PR

OC

ESO

Nivel 0

Nivel 1

Mediciones de Variables de Procesos, Actuadores, Robótica

Sistemas de Control, Interfaces Hombre - Procesos, Telecomandos

Operación - Control Regulatorio

Piso Planta (Mediciones y Actuación)

C d

HidrometalurgiaHidrometalurgia

Fundición RefineríaFundición Refinería

SuministrosSuministros

MOTIVACIÓN CONTROL AVANZADOMOTIVACIÓN CONTROL AVANZADO

Los procesos industriales de la Industria Minera enLos procesos industriales de la Industria Minera, enparticular los de Codelco, no cuentan con aplicaciones deControl Avanzado en forma masiva. Existen algunosgdesarrollos puntuales, en algunas Divisiones.

Por lo anterior y por el potencial de beneficios que puedengenerar estas aplicaciones en los diferentes procesos de laCorporación, es que el Centro de Competencias ProyectosAutomatización, dentro de sus actividades relevantes, hadefinido impulsar la implementación de este tipo dedefinido impulsar la implementación de este tipo detecnologías en la Corporación.

APLICACIÓN DE CONTROL MULTIVARIABLE EN APLICACIÓN DE CONTROL MULTIVARIABLE EN CT2CT2

FUNDICIÓN DE CONCENTRADOS FUNDICIÓN DE CONCENTRADOS -- CODELCO NORTECODELCO NORTE

QUE DEFINIMOSQUE DEFINIMOS

PROCESO FUNDICIÓN CODELCO NORTEP.E

HORNOS DE

Gases Fugitivos CPS

CPS CPS

HORNOFLASH

CPSCPSCT 2

Calder

HELE

HORNOS DEANODOS

RUEDAS DE MOLDEO

HTE (2)

134Planta

CT-1

Caldera

SECADOR 5

PPEE

RUEDAS DE MOLDEO

P.E.TOLVAS DE

CONCENTRADO

GasesFug. HF

Planta Granallado de Escoria

PLANTAS DE

SECADOR 4 Cámara deMezcla

CONCENTRADO

CAMAS DE CONCENTRADOPLANTAS DE

OXÍGENOPLANTAS DE ACIDO

Plantas de Limpieza

Planta de Tratamiento de AAs

POR QUEPOR QUE

”un problema de control muy difícil”un problema de control muy difícil

• La variabilidad de la temperatura de escoria es alta.• La composición del concentrado de cobre es muy

variable.N áli i lí d l lí id• No se cuenta con análisis en línea de los líquidoscalientes.U lt t i i l i t ti• Un proceso altamente inercial y muy interactivo.

• Dinámicas muy complejas

ALGUNAS DEFINICIONESALGUNAS DEFINICIONES

En función de asegurar un desarrollo y término exitoso delg yproyecto, el CCPA configuró un equipo de trabajo queinteractuó con profesionales de otras áreas.

La solución consideró el desarrollo de un modelo, el que fuerealizado en la plataforma Connoisseur.

L f t d b fi i d fi i fLas fuentes de beneficio que se definieron, fueron:

A t d di ibilid dAumento de disponibilidad.Ahorro en mantenciones.

VARIABLES DEL MODELO CT2VARIABLES DEL MODELO CT2

IP1IP1

OP1IP2

IP3

OP3

OP2

IP4

IP3

Variables Manipuladas: Variables Controladas:IP5

Alimentación de Concentrado SecoEnriquecimiento de Oxígeno

Concentración de Cobre en Metal BlancoConcentración de Magnetíta en EscoriaAlimentación de Carga Fría

Alimentación de Concentrado Húmedo

EscoriaTemperatura del Baño

Alimentación de Fundente

ARQUITECTURA IMPLEMENTADAARQUITECTURA IMPLEMENTADA

PC CONTROL AVANZADO

CONNOISSEUR

VPN

PI SYSTEM

RS422RS232

CONTROLADORES

STAND ALONE

TERRENO

SERVIDOR FUNDICIÓN STAND ALONE

SWITCH

ETHERNET L3

PI SYSTEM

SERVIDOR APLICACIÓN

GATEWAY CT2

CONSOLAS DE OPERACIÓN

(WONDERWARE)

PLC MODICON

QUANTUM & 984

SA85

TERRENO

ETAPASETAPAS

CONOCIMIENTO PROCESO

► Documentación Técnica de Planta► Entrevistas técnicas

CONOCIMIENTO PROCESO

► Análisis de data histórica

DESARROLLO

► Modelo preliminar► Validación con data histórica► Pruebas de planta► Validación con data tiempo real

► Implementación en planta

ENTREGA

► Ajustes finales► Entrega a Operaciones

COMO NOS FUECOMO NOS FUE

ANALISIS 2007

ANALISIS 2008

Los metalurgístas y los operadores del Convertidor Teniente quieren usar la aplicaciónaplicación.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1. El Recurso Humano es un factor fundamental en este tipo de proyectos y su

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1. El Recurso Humano es un factor fundamental en este tipo de proyectos y subuen manejo es relevante. Por ello es que se consideraron diversasactividades para manejar adecuadamente este factor, las accionesrealizadas fueron apuntadas principalmente a sensibilizar a las personas y a

l l t i i S itó 80generarles las competencias necesarias. Se capacitó a 80 personas, endiferentes niveles (operadores, mantenedores, metalurgístas).

2. No son desarrollos simples. Requieren gran experiencia y conocimiento delos integrantes del equipo de trabajolos integrantes del equipo de trabajo.

3. Es fundamental la participación dedicada de profesionales de metalurgia,operaciones e Instrumentación de Planta. Además, un alto compromiso de laPlanta en el desarrollo de actividades involucradas.Planta en el desarrollo de actividades involucradas.

4. Hay temas relevantes como la calidad y disponibilidad de las mediciones yControl Tradicional.

5. El modelo desarrollado, es un desarrollo particular de la situación del5. El modelo desarrollado, es un desarrollo particular de la situación delConvertidor Teniente de Codelco Norte.

6. La sustentabilidad, en el tiempo, de la aplicación es fundamental.

COMO SEGUIMOSCOMO SEGUIMOS

Debido a los resultados obtenidos en el proyectoDebido a los resultados obtenidos en el proyectopresentado, es que el CCPA reafirma su postura dedesarrollar estas tecnologías en los procesos de laCorporaciónCorporación.

En función de lo anterior hoy estamos desarrollando unaEn función de lo anterior, hoy estamos desarrollando unaaplicación para el Horno Flash de la Fundición deConcentrados de Codelco Norte y estamos por comenzart d ll l C ió d t t ñ 2008otros desarrollos en la Corporación durante este año 2008

y otros en los años que vienen.

El resultado de estos proyectos, espero presentárselos enlos próximos Automining.p g

GRACIASGRACIAS