Las inversiones de Newcrest Mining en control predictivo basado en modelo los han posicionado estratégicamente para satisfacer la creciente demanda de productos de calidad y mayores rendimientos.
Con sede en Melbourne, Australia, Newcrest Mining Limited (OTCMKTS: NCMGY) tiene cinco operaciones importantes que producen oro, cobre y plata. Newcrest es reconocida por su excelencia en eficiencia operativa y gestión ambiental.
La compañía necesitaba una plataforma de control de procesos avanzado (APC) de arquitectura abierta para respaldar su estrategia de automatización.
Newcrest se asoció con el equipo de ciencia de datos industriales de Kalypso para explorar cómo implementar la tecnología Pavilion8® MPC en sus plantas de proceso.
Newcrest obtuvo los siguientes resultados reales:
- Superó las métricas objetivo en todos los sitios
- Mayor recuperación
- Mayor rendimiento
- Menor consumo de energía
- Mejora de la estabilidad del proceso
- Mayor recuperación de oro
Newcrest es reconocida por su excelencia en la eficiencia operativa y la gestión ambiental.
Control Predictivo basado en Modelo (MPC) en Newcrest Mining
Como líder de la industria, Newcrest está llamada a satisfacer la demanda de productos de calidad y mayor rendimiento, al mismo tiempo que gestiona la variabilidad de las materias primas, las fluctuaciones de los precios de los productos básicos y las crecientes presiones de sostenibilidad.
Abordar estos desafíos es difícil, pero los objetivos son claros. Lograr una mejora de apenas un uno por ciento se traduce en ahorros sustanciales de costos y conservación de recursos naturales, lo que genera beneficios tanto económicos como ambientales.
Eric Nettleton, Jefe de Automatización de Newcrest, señaló que "con diferentes sistemas DCS y tecnológicos en todo el negocio, la compañía necesitaba una plataforma de control de procesos avanzado (APC) de arquitectura abierta para respaldar su estrategia de automatización". Ruchira De Silva, Gerente de Control de Procesos y Análisis, explicó que para lograr esta estrategia, "Newcrest implementó un programa integral de mejora de Control de Procesos y Análisis (PC&A) a varios años para respaldar su trabajo de APC e impulsar una mayor eficiencia y rentabilidad de sus operaciones". El marco PC&A exige que el desarrollo de capacidades internas se complemente con una colaboración estratégica externa.
Con ese fin, Newcrest se asoció con el equipo de ciencia de datos industriales de Kalypso para explorar cómo implementar la tecnología Pavilion8® MPC en sus plantas de proceso para lograr objetivos clave. Los esfuerzos conjuntos de los equipos de Newcrest y Kalypso produjeron mejoras que no solo cumplieron, sino que superaron los objetivos establecidos del proyecto.
Aumento del rendimiento en Cadia, Nueva Gales del Sur, Australia
- Mayor estabilidad de la operación del molino SAG
- Mejora del procesamiento aguas abajo
Objetivo
Optimizar el circuito de molienda para lograr una mayor eficiencia y rendimiento.
Desafío
El equipo de Newcrest en las instalaciones de Cadia en Nueva Gales del Sur, Australia, se centró en aumentar la estabilidad del proceso general para recuperar oro del mineral; es decir, buscaban disminuir la variabilidad en las condiciones del proceso. Al controlar la variabilidad y operar la planta de procesamiento más cerca de las restricciones operativas, el equipo de Newcrest esperaba poder aumentar tanto el rendimiento como la producción.
Enfoque
Newcrest solicito a Kalypso aumentar el rendimiento optimizando el circuito de concentración CON2. El equipo de Kalypso MPC estudió 12 meses de datos históricos del circuito para identificar los parámetros clave del proceso que podían controlarse y modificarse. Luego, el controlador Pavilion8 se utilizó para predecir cómo respondería el proceso a la variabilidad y las perturbaciones externas y ajustarse proactivamente para obtener los resultados deseados.
Para maximizar el rendimiento, el circuito de molienda debe funcionar de la manera más rápida y eficiente posible contra las restricciones aguas abajo. Esto significa moler el mineral entrante hasta partículas del tamaño adecuado en la menor cantidad de repeticiones del circuito posible.
Para garantizar el tamaño correcto del material que ingresa al circuito de flotación, el equipo de Kalypso configuró la aplicación de molienda MPC para adaptarse a la variación de la materia prima y otras condiciones. Para controlar la densidad de la pulpa en el molino SAG, el controlador MPC tuvo que monitorear y ajustar múltiples variables simultáneamente, incluida la velocidad del molino SAG, la tasa de alimentación de mineral al molino SAG y el flujo de agua hacia el molino SAG, entre otros.
Resultados
La aplicación MPC Grinding Circuit se diseñó, implementó y validó en nueve meses, antes de transferirla al equipo de Newcrest para su operación continua.
En el caso de negocio definido en el lanzamiento del proyecto, Newcrest y Kalypso identificaron un aumento acordado en el rendimiento como el objetivo potencial. Después de la implementación, el circuito de molienda Cadia CON2 bajo MPC está entregando muy por encima de este objetivo desafiante.
Tras el éxito en la optimización del circuito de molienda, Newcrest volvió a confiar en la experiencia de Kalypso para un proyecto posterior centrado en la optimización del circuito de flotación.
Jason Nitz, Gerente de Tecnología e Innovación en Cadia, indicó que "este proyecto le ha dado a Cadia la confianza que necesita para perseguir oportunidades adicionales de mejora del control de procesos en la planta con las capacidades combinadas de Kalypso/Rockwell". Jason Cravino, Superintendente de PC&A en Cadia, agregó que "la colaboración entre los equipos de Kalypso y los equipos de PC&A, metalurgia y operaciones del sitio ha sido exitosa en la implementación de una solución de control que no solo estabilizó el circuito de molienda CON2, sino que también ha impulsado un aumento en las toneladas de producción".
Aumento de la recuperación de oro en la planta de procesamiento de Lihir, Papua Nueva Guinea
- Reducción de la variabilidad en el grado final de azufre del concentrado para los autoclaves
- Disminución del uso de reactivos
Objetivo
Optimizar los circuitos de flotación para aumentar la recuperación de oro.
Desafío
Los metales pasan por un proceso de múltiples etapas para separarse de otros compuestos en el mineral rocoso. El mineral se tritura y muele en partículas más pequeñas, se separa por tamaño, mientras se combina con agua y reactivos químicos para formar una pulpa. Esta pulpa alimenta a tanques de flotación para ser agitada con burbujas de aire que crean una espuma en la superficie del tanque. Los reactivos inducen a las partículas de metal a adherirse a las burbujas, por lo que pueden separarse en un proceso de recuperación y consolidarse aún más para el procesamiento posterior.
La operación deficiente de flotación puede resultar en una menor eficiencia de recuperación, un producto de baja calidad, altas perturbaciones de entrada, un mayor uso/costo de reactivos y una alta variabilidad dentro del proceso, lo que dificulta su control y operación.
Enfoque
El equipo de de Newcrest en Lihir necesitaba optimizar un circuito de flotación para lograr una mejor recuperación de oro, grado de concentración y reducción de los costos de reactivos. Solicitaron a Kalypso desarrollar una solución para la optimización multivariable del circuito de flotación, apuntando a un aumento medible en la recuperación como indicador de éxito.
El desarrollo de la solución del circuito de flotación comenzó con el monitoreo y control de los parámetros del proceso para reducir la variabilidad y lograr los objetivos de optimización. La aplicación proporciona visibilidad en tiempo real de la gestión del proceso y controla múltiples parámetros del proceso simultáneamente. Las acciones de control se actualizan continuamente en función de las observaciones reales del proceso y los analizadores virtuales en línea, al tiempo que se adhieren a las restricciones del proceso de la planta para cumplir con los requisitos de recuperación y grado.
Los controladores Pavilion8 se basan en poderosos modelos del proceso que tienen en cuenta múltiples variables que afectan el resultado. Actúa a alta frecuencia para un cálculo eficiente y preciso de los puntos de ajuste del controlador y predice los parámetros internos y calidad del proceso.
Las perturbaciones en el caudal y el balance de agua que pudieran ser causadas por variables aguas arriba afectarán la capacidad de extracción de masa del circuito de flotación.
Resultados
La aplicación del circuito de flotación MPC se diseñó, implementó y validó en un lapso de 12 meses, antes de ser transferida al equipo de Newcrest en Lihir para su operación continua.
En el caso de negocio definido en el lanzamiento del proyecto, Newcrest y Kalypso identificaron un aumento en la recuperación de oro (en la flotación) como objetivo ambicioso del proyecto. Después de la implementación, el circuito de flotación de Lihir bajo MPC está entregando muy por encima de este objetivo desafiante.
Robert Gordon, Gerente de Operaciones de la Planta de Procesos, declaró que "la implementación de MPC en el circuito de flotación de Lihir ha brindado una mejora significativa del rendimiento y la estabilidad del diagrama de flujo descendente. Los equipos de Operaciones, Control de Procesos y Metalurgia de Lihir han trabajado en colaboración para codiseñar esta solución MPC, construyendo capacidad central para apoyar nuestro futuro programa MPC expandido".
Gareth Peachey, especialista sénior en ingeniería de procesos en Lihir, señaló: "Era una nueva tecnología para Lihir diseñada para mejorar los controles regulatorios existentes y se implementó durante las restricciones de Covid con acceso limitado a recursos. Nuestra estrecha colaboración con el equipo de Kalypso nos permitió navegar a través de estos desafíos para entregar un proyecto exitoso que superó los ambiciosos objetivos de desempeño que establecimos".
- Kerryn Sakko
Regional Delivery Manager APAC
Kalypso, a Rockwell Automation Companyo - Grant McHenry
General Commercial Leader APAC
Kalypso, a Rockwell Automation Company
Publicado 14 de marzo de 2024