ケーススタディ | 鉱業

スケーラブルなオートメーションソリューションにより稼働時間が向上し、新しいカオリン加工プラントのプロセスが最適化

WA Kaolin is using Rockwell Automation technology to enhance operational efficiency as it ramps up production.

課題

大規模なプロジェクトは複雑で、多くの場合、予算を超過したり、予定よりも遅れたりします。適切な自動化テクノロジへの戦略的な先行投資がなければ、不適切に設計された制御システムによる実際のコストは、プロジェクトの後半、つまり対処コストが最も高くなるときに現れる可能性があります。

ソリューション

PlantPAx^® DCSを使用して、プラント全体でプロセス、パワー、情報をシームレスに統合することで、プロジェクトのリスクが軽減され、生産性が向上しました。

結果

プロセス、パワー、その他の貴重な情報をPlantPAx DCSに統合することで計画を改善
WA Kaolin社は、計画の改善により、プラントの立上げに向けてコストを20%削減し、スケジュールを29%短縮することを目指しています。
操作と保守が簡単な単一の標準化された制御システム
PlantPAxをプラント全体の制御に使用することで、WA Kaolin社はメンテナンスコストを削減し、トラブルシューティングを改善し、将来的にスケールアップできるようになります。

WA Kaolin社はロックウェル・オートメーションのPlantPAx DCSを導入し、生産能力を年間400,000トン以上増強

西オーストラリア州ウィッケピンにある新しいカオリン採掘事業では、統合オートメーションソリューションを利用して全体のコストを削減し、スケジュールを改善し、事業に継続的なメリットをもたらしました。

ますます価値が高まっているカオリンは、需要が急増している柔らかい白粘土で、紙や石膏ボード、セラミック、ガラス繊維、塗料やコーティング、プラスチック、ゴム、医薬品や医薬品、化粧品、コンクリート建材、そして農業などの用途に使用されています。

WA Kaolin (ASX上場の鉱物探査、抽出、加工会社)社は、原材料を世界中の顧客向けの市場に適した原料に変える、K99として知られる独自の乾式加工法を開発しました。

高品質の鉱石埋蔵量と組み合わせることで、K99プロセスは、従来の化学漂白や磁気分離プロセスよりも低コストで高品質の超高輝度カオリンを提供できます。

WA Kaolin社は、西オーストラリア州パースの南東約200キロにあるウィッケピンの3ヘクタールの敷地に第1段階の商業加工工場を建設しました。この場所には、採掘および保管用地全体にわたって、非常に高品位で容易にアクセスできるカオリンの鉱物資源推定量が6億トン以上あることが確認されており、カオリンの既知の世界最大のプレミアム一次資源の1つです。

36カ月後に生産能力を年間400,000トン(tpa)を超えるまで拡大する戦略計画が策定されているため、WA Kaolin社は、着実な規模拡大のプロセスを管理するエンジニアリングおよび計画コンサルタント会社であるWillyung Electrical & Controls Engineering (WECE)を選択しました。

WECEは要件を分析し、より適切かつ迅速なビジネス上の意思決定を行なうための柔軟性と、将来の拡張に備えたスケーラブルなソリューションを備えた単一のプラント全体の制御システムを提供するために、ロックウェル･オートメーションのPlantPAx®分散制御システム(DCS)を選択しました。

工場全体の制御と可視化によりリスクを低減

ロックウェル･オートメーションのPlantPAx DCSは、単一の制御ポイントから施設をモニタおよび実行し、制御およびパワーシステムへのシームレスな統合を提供し、分析しやすいデータを出力します。

PlantPAx DCSの最新バージョンは、運用リスクを軽減しながら生産性と収益性を向上させるデジタルトランスフォーメーション戦略の不可欠な部分となるように設計されています。

「WA Kaolin社のウィッケピン加工工場のような大規模プロジェクトは複雑で、適切な自動化テクノロジが事前に実装されていない場合、予算超過や予定外のプロジェクトが発生しやすくなります」と、ロックウェル･オートメーションのチャネルマネージャであるラジ･シンは述べています。

最初からプラント全体でプロセス、パワー、情報をシームレスに統合することで、WA Kaolin社は市場投入までの時間を短縮することができ、生産量の増加に応じてシステムを容易に拡張できます。

「WA Kaolin社は、最初からスケジュールを最適化し、全体的なコストを削減することを目指して、インテリジェントなアプローチを採用しています。不適切に設計された制御システムのコストは、通常、プロジェクトの後半、つまり対応コストが最も高くなるときにのみ現れます。かわりに、プロジェクトの開始時にロックウェル･オートメーションを利用することでリスクが最小限に抑えられ、お客様は現在、コスト削減とスケジュール時間の短縮を検討しています」と、シンは付け加えました。

ウィッケピン工場は現在、生産の拡張プロセスが進行中であり、プラント全体の制御にPlantPAxを利用することで、コストを20%節約し、スケジュールを15%削減できるとWA Kaolin社とWECEは見積もっています。

Kaolin, which is becoming increasingly valuable, is a soft white clay that has been surging in demand, with uses in a broad range of applications globally. — 価値がますます高まっているカオリンは、需要が急増している柔らかい白粘土であり、世界中で幅広い用途に使用されています。

市場投入までの時間の短縮

新しい施設向けのロックウェル･オートメーションのPlantPAx DCSの主な利点の1つは、市場投入までの時間が短縮されることです。これは、プラントがより早く生産を開始できることを意味します。

「計画段階でプラント全体を可視化できるということは、開始から納品までの総時間が短縮されることを意味します。WA Kaolin社の堅牢かつ野心的なスケールアップ計画を分析した結果、ロックウェル･オートメーションがプロジェクトと将来にとって最適なオートメーションソリューションを持っていると判断しました」と、WECEのマネージングディレクター兼主席電気エンジニアのクリス･ボック氏は述べています。

WECEは西オーストラリア州に本拠を置き、農業、林業、食品および飲料、マテリアルハンドリング、鉱業、水道、廃水などの業界向けに電気工学および制御システム統合サービスを提供する専門サプライヤです。

「システムインテグレータとして、短縮された時間枠でエンドユーザに提供できることは大きなメリットです。ロックウェル･オートメーションのテクノロジは、これらの利益を達成するのに役立ちました」と、ボック氏は付け加えました。

WA Kaolin社の最高経営責任者(CEO)であるアンドリュー･ソレンセン氏は次のように述べています。「2022年後半、WA Kaolin社は、困難な開発スケジュールを経て、西オーストラリア州のウィッケピン･カオリン･プロジェクトで生産を開始することに成功しました。それ以来、WA Kaolin社は年間200,000トンのカオリンのステージ1能力まで生産を増やし続け、ステージ2の年間400,000トンの目標に向けてウィッケピンでの生産量を増やす計画を開始しました。」

「これらのマイルストーンを達成するために、WA Kaolin社は、動作環境の条件に耐えることができる、ロックウェル･オートメーションとストラタス･テクノロジー社からの加工現場用の信頼性の高い制御システムを必要としていました。このソリューションは、プロジェクトの構築が完了した時点で導入が簡単である必要があり、一度運用が開始されると、チームの効率を最大限に高めるために必要な継続的なメンテナンスが最小限に抑えられる必要がありました。」

ストラタス･テクノロジー社は、シンプルで保護された自律的なゼロタッチコンピューティングを提供します。ストラタス･テクノロジー社とロックウェル･オートメーションは協力して、迅速に導入でき、OT担当者によるサポートが容易で、比類のない信頼性を提供する革新的な制御ソリューションを提供します。ストラタス･テクノロジー社のプラットフォームは、仮想化、シンクライアント、レジリエントなコンピューティングなどの最新のIT実践を産業ネットワークのエッジにもたらします。

「ロックウェル･オートメーションおよびストラタス･テクノロジー社と協力して、Willyung Electrical & Controls Engineeringはウィッケピン･カオリン･プロジェクトでこのソリューションを提供し、良好な結果をもたらしました。重要なのは、制御システムがスケーラブルなソリューションであり、今後数年間にダウンタイムなしで加工工場の生産能力を急速に拡大するという WA Kaolin の戦略をサポートしていることです」と、ソレンセン氏は付け加えました。

In late 2022, WA Kaolin successfully commenced production at the Wickepin Kaolin Project in Western Australia following a challenging development timeline. — 2022年後半、WA Kaolin社は、困難な開発スケジュールを経て、西オーストラリア州のウィッケピン･カオリン･プロジェクトで生産を開始することに成功しました。

PlantPAx DCSの利点

PlantPAxシステムは、以下の4つの基本原則に基づいています。

プラント全体の制御と最適化: PlantPAxシステムは、共通のオートメーションプラットフォームを使用して、プラントの重要な領域間のシームレスな統合を実現します。利点としては、共通のプラットフォーム、シームレスな情報フロー、管理の容易さ、総所有コストの削減などが挙げられます。
スケーラブルなモジュール式のアーキテクチャ: PlantPAシステムでは、柔軟性を高めるための幅広いアーキテクチャオプションが提供されます。これは、データを複製することなく簡単に統合でき、市場投入までの時間が短縮され、HMI、バッチ管理、データ収集などの拡張可能なシステム機能を意味します。
オープン、情報対応、およびセキュア: PlantPAxシステムは、バックボーンとしてEtherNet/IPを活用するオープン通信規格に基づいています。その結果、セキュアなリアルタイム情報が企業全体で容易に利用できるようになり、ビジネス上の意思決定が向上します。
柔軟な導入およびサポートネットワーク: ユーザは、PlantPAxシステムを使用して、ニーズに基づいて最適な実装およびサポートチームを選択でき、ロックウェル･オートメーションのサポートによって投資が保護されるという長期的な自信を得ることができます。

「PlantPAxは、小規模に始めてスケールアップを目指すプロジェクトに最適です。このシステムは広く受け入れられているモジュールを使用しており、メンテナンスとカスタマイズのいずれも簡単に行なうことができます。PlantPAxからの診断データをロックウェル･オートメーションの機械学習アルゴリズムと組み合わせることで、プラントの問題を事前に予測し、ダウンタイムを最小限に抑えることができます」と、シンは結論付けました。

公開 2023/07/14

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