Há mais de 45 anos, a Cimento Itambé produz e vende cimento para o setor de construção civil. Os cimentos Itambé estão em conformidade com as normas técnicas e os valores de preservação ambiental.
- Otimizar a produtividade do forno
- Aumentar a produtividade do moinho
- Reduzir o consumo de energia
- Aumento de 3% na produtividade do forno
- Redução de 2% no uso de energia em fornos
- Aumento de 5% a 10% na produtividade do moinho
- Redução de 5% no uso de energia em moinhos
Desafio
A Cimento Itambé, com sede no Brasil, produz cimento para o setor de construção civil há mais de 45 anos e buscava realizar algumas melhorias para estabelecer as bases para mais crescimento no futuro.
Especificamente, a Cimento Itambé queria padronizar processos operacionais, obter mais disponibilidade de equipamentos e usar menos energia em seu processo de fabricação. Então, a empresa procurou a Rockwell Automation para obter ajuda.
Solução
Abordamos o projeto em duas fases: a primeira fase se concentrou na operação dos fornos; a segunda, na otimização das operações de moagem.
Otimização da produção em fornos de cimento
Os fornos de cimento são notoriamente difíceis de controlar porque estão sujeitos à variabilidade da fonte de combustível e à incerteza nas características da matéria-prima. Essas variáveis de entrada dificultam a obtenção do controle preciso necessário para otimizar o uso de energia, manter operações estáveis e maximizar a capacidade de produção.
Trabalhamos com a Cimento Itambé para implementar a tecnologia de controle preditivo por modelo FactoryTalk® Analytics™ Pavilion8®. O Pavilion8 é uma camada de inteligência sobre os sistemas de automação que impulsiona continuamente as fábricas a alcançar diversos objetivos comerciais, como reduções de custos, diminuição de emissões, consistência na qualidade e aumento da produção, tudo isso em tempo real.
O Pavilion8 calcula as configurações recomendadas para malhas de controle de processo a fim de otimizar o desempenho do controle em tempo real. Ele pode entender variáveis de entrada flutuantes e é capaz de prever e controlar vários parâmetros de processo em tempo real, enquanto atualiza continuamente as ações de controle com base nos valores reais do processo.
Utilizamos o Pavilion8 para otimizar as operações do forno da Cimento Itambé, mantendo os requisitos de qualidade dos detritos de carvão com consumo mínimo de combustível e temperatura estável. Essa fase do projeto foi concluída no final de 2022.
Redução de energia em operações de moagem
A moagem de cimento é um processo com alto consumo de energia, e os produtores de cimento podem ter dificuldades para moer e triturar seu produto de modo a alcançar dimensão e dureza consistentes. As eficiências também podem variar devido a mudanças nos hábitos operacionais de cada turno, bem como a mudanças na capacidade de moagem de detritos de carvão ou na composição do auxiliar de moagem.
A tecnologia de controle preditivo por modelo considera os distúrbios do processo e outras influências para ajudar a moer consistentemente o produto até uma dimensão específica, maximizando a capacidade e minimizando os custos de energia. A tecnologia responde a diferentes propriedades de alimentação, como dureza, dimensão de partícula e teor.
Usamos o Pavilion8 para otimizar as operações de moagem da Cimento Itambé. Especificamente, queríamos aumentar a disponibilidade do moinho e diminuir a quantidade de energia usada. Essa fase do projeto foi concluída em 2023.
Resultado
Aumento da produtividade e redução do uso de energia
Com a ajuda do Pavilion8, a Cimento Itambé foi bem-sucedida durante ambas as fases da implementação. Na primeira fase, a empresa presenciou:
- aumento de 5% na produtividade de cada um de seus fornos;
- redução de 2% na quantidade de energia usada pelos fornos;
- mais estabilidade nas temperaturas;
- melhor qualidade dos detritos de carvão; e
- menos riscos de bloqueios do ciclone.
A empresa teve resultados semelhantes em suas usinas na segunda fase. Depois de implementar o Pavilion8, a Cimento Itambé alcançou:
- redução de 5% no uso de energia;
- aumento de 5 a 10% na produtividade;
- menos interrupções na alimentação ou menos paradas relacionadas a vibrações altas; e
- acesso a dados em tempo real, acelerando a tomada de decisões.
Para produtores de cimento que ainda não estão usando IA ou aprendizado de máquina, o controle preditivo por modelo é a escolha lógica para começar. A implementação dele é fácil e acessível quando a infraestrutura certa está instalada. Além disso, ele permite colocar uma fábrica de cimento no caminho para uma produção mais estável, reduzir o uso de energia e aumentar a produtividade em apenas algumas semanas.
Fornecemos tecnologia de controle preditivo por modelo por meio do nosso braço de consultoria: a Kalypso, uma empresa Rockwell Automation. Além do acesso à tecnologia, os clientes também obtêm acesso à nossa equipe de especialistas que podem ajudar a identificar os melhores casos de uso para implementar o controle preditivo por modelo, bem como configurá-lo e otimizá-lo. A Kalypso pode até mesmo realizar um estudo antes de um projeto para estimar o retorno do investimento e criar um plano de negócios para o projeto. Entre em contato com a equipe para saber mais.
Essa história foi destaque na edição de maio da revista World Cement.
Publicado 8 de Maio de 2024
