Minerals Automation Standard

Minerals Automation Standard
El sistema de control de procesos para minería
siemens.com/minas
Answers for Industry.
Globalización, cambio climático,
más presión sobre los costos, complejidad en aumento: los impresionantes retos a los que hoy se enfrentan las empresas mineras
exigen nuevas soluciones integradas e innovadoras, que combinen
productividad y eficiencia. Minerals
Automation Standard es la respuesta de Siemens que ayuda a la minería a afrontar esos retos.
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El impulso decisivo para su
ventaja competitiva
Las operaciones mineras se enfrentan a muchos retos
Los retos decisivos de una producción económica ante la
continua presión de los precios en la industria minera
son:
Incrementar la producción con la máxima disponibilidad y confiabilidad en todas las operaciones mineras.
Esto requiere de la optimización de procesos, mejora de
eficiencia y recuperación, especialmente en el área de
procesos de beneficio.
Incrementar la calidad del productopor ejemplo a
través de una separación de mayor calidad.
Minimizar los costos del ciclo de vida a través de la disminución de los costos de mantenimiento, minimizando el
uso y el desgaste, y con un servicio completo de asistencia.
Proteger al personal, maquinaria y medio ambiente
durante el funcionamiento continuo de los sistemas.
Incrementar responsablemente la sostenibilidad
ambiental con regulaciones para proteger el medio
ambiente y minimizar el consumo de agua y energía.
Responder rápidamente los requerimientos de un mercado que cambia constantemente.
Siemens Minerals Automation Standards
◾◾ Fue diseñado especialmente para los requerimientos
de la industria minera
◾◾ Está basado en muchos años de experiencia en
minería
◾◾ Usa sistemas y métodos aprobados
Minerals Automation Standard es más que sólo una
librería con unos pocos módulos específicos para minería. Con Minerals Automation Standard, Siemens hace
posible que los operadores se enfrenten a los retos de la
industria minera.
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Minerals Automation Standard representa toda una filosofía en
cómo operar una planta minera,
cómo hacer diagnósticos que permitan reducir los tiempos al mínimo en caso de algún acontecimiento ocasionado por un problema en
la planta y cómo interconectar motores, MCC’s, dispositivos de poder
e instrumentación de procesos para
la planta.
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Una filosofía completa para el éxito
minero
Minerals Automation Standard es una completa
filosofía en:
Cómo operar un proceso minero
Fácil manejo para el operador:
◾◾ Interfaces estándar auto-explicativas para operaciones
y monitoreo más rápidos y fáciles
◾◾ Visualización del proceso de información de acuerdo a
procesos jerárquicos y de estructura predefinidos
◾◾ Arranque / Parada de grupos de proceso completos
con tan sólo un click del mouse
◾◾ Selección de rutas fácil y altamente sofisticada
◾◾ Accesos específicos para usuarios y derechos de administración para operadores / grupos con autorización
personalizada, para garantizar la seguridad y el
manejo seguro.
Cómo construir un proceso minero
◾◾ Biblioteca de módulos de software para toda clase de
funciones en la industria minera
◾◾ Proceso de ingeniería guiado para lograr la más alta
calidad del software con estrategia de configuración,
sin necesidad de programación.
◾◾ Interfaces estándar entre los módulos de software,
para minimizar errores
◾◾ Funciones de simulación integradas para facilitar la
prueba del sistema
◾◾ Biblioteca avanzada de procesos para facilitar las
tareas de optimización de procesos
◾◾ Interfaces abiertos para la integración de dispositivos
de otros fabricantes
◾◾ Facilidad para la ingeniería básica y transferencia de
datos de las herramientas de procesos de ingeniería
Cómo realizar diagnósticos de fallas en un proceso
minero
◾◾ Sencilla ubicación de fallas que reduce los tiempos de
inactividad
◾◾ Gracias a una lógica de plausibilidad altamente sofisticada, sólo se genera un mensaje por cada condición
de alarma
◾◾ Información detallada sobre la ubicación de fallas en
el hardware
◾◾ Mensajes concisos y claros, que diferencian los tipos
de fallas y contienen todo el detalle posible
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Con Minerals Automation Standard,
Siemens establece un nuevo estándar en las operaciones mineras. La
base es Siemens CEMAT, el líder del
mercado para procesos de control
en la industria del cemento, con
una historia de éxito de más de 35
años. Los estándares de los minerales combinan las probadas ventajas
de CEMAT con la experiencia de
Siemens en minería, enriquecidas
por las funciones especialmente
desarrolladas para los requerimientos de la industria minera.
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El sistema de control distribuído
(DCS) para la industria minera
Minerals Automation Standard combina las probadas
ventajas CEMAT con la experiencia de Siemens en minería, enriquecida con funciones especialmente desarrolladas para los requerimientos de la industria minera. Otro
aspecto importante es la innovadora apariencia y comportamiento de SIMATIC PCS 7 aplicados al nuevo
estándar.
Minerals Automation Standard proporciona una biblioteca completa de optimizaciones específicas para minería para elevar la eficiencia y la calidad para las operaciones e ingeniería en la industria minera. SIMATIC PCS 7 no
es solo un sistema de control de procesos establecidos
para Minerals Automation Standard; con su moderna
arquitectura ofrece también la base ideal para soluciones económicas y preparadas para el futuro en la industria minera.
Características y funciones clave
Minerals Automation Standard tiene las siguientes características y funciones:
◾◾ Librerías de funciones de bloque para optimizar la
ingeniería y operaciones, especialmente diseñadas
para la industria minera
◾◾ Alta disponibilidad y redundancia en todos los niveles
cuando sea necesario
◾◾ Escalable desde un solo equipo hasta la operación
total de la mina
◾◾ Sistema de ingeniería central para una ingeniería
eficiente
◾◾ Fácil integración de motores y accionamientos basada
en estándares de comunicación abierta
◾◾ Integración uniforme de FOUNDATION Fieldbus y
PROFIBUS PA
◾◾ Sistema avanzado de alarma con funciones de servicio
específicas para minería
◾◾ Sistema de diagnóstico para el rápido reconocimiento
de faltas y reducción de tiempos de inactividad
◾◾ Administración de activos integrada para componentes mecánicos y electrónicos
El sistema minero de control de procesos
◾◾ Una solución integrada de automatización y administración con un alto nivel de integración entre DCS,
seguridad, PLC y redes
◾◾ Trabajo de ingeniería en menor cantidad y más simple
para todo el proyecto de automatización
◾◾ Control de procesos simple y flexible mediante la
supervisión y el manejo de procesos ergonómico, y
operaciones orientadas a los procesos
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Arquitectura del sistema
Cliente móvil
Industrial
Wireless LAN
Estación única
OS
PCS 7 BOX
Cliente de mantenimiento
Cliente OS
Industrial Ethernet, bus de terminal, individual/redundante
Servidor
OS
Industrial Ethernet, bus de planta, individual/redundante
Sistema de
automatización
con PROFINET
ET 200pro
PCS 7
AS RTX
ET 200M
ET 200M
PCS 7
AS mEC RTX
con S/-300 E/S
Sistemas de
automatización
estándar
Zona 2
Terminal de
operador Ex
PROFINET
Wireless HART
Sistemas de pesaje
Zona 1
ET 200M, Ex I/O, HART
ET 200M
PROFIBUS DP-iS
AS Interface
ET 200iSP HART
Modbus, conexión serie
ET 200S
Administración
de energía
integrada
PROFIBUS PA
PA link
PROFIBUS DP
AFD
PA link/
FF link
AFDiS
PROFIBUS PA/
FOUNDATION
Fieldbus H1
(PA/FF H1)
Accionamientos integrados
Toda la estructura de hardware del
sistema de control de procesos se
muestra jerárquicamente en la
estación de mantenimiento.
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La generación automática de imágenes de diagnóstico jerárquicas
reduce los costos de ingeniería y
mantenimiento cuando, por ejemplo, es necesario hacer cambios en
la planta.
Data Monitor
Cliente web
- OS
- Mantenimiento
ERP
Servidor web/
OpenPCS 7
Servidor de
archivos
Ethernet, LAN de oficina
Administración del
ciclo de vida de la
planta COMOS
SIMATIC IT
Firewall
frontal
Estaciones de
ingeniería
Impresora
en red
Firewall
posterior
Servidor de
mantenimiento
Sistemas de
automatización
tolerantes a fallas
ET 200M individual/redundante
Sistemas de
automatización
relacionados con
la seguridad
Zona 2
Zona 1
ET 200M
estándar y
módulos F
MTA
PROFIBUS DP-iS
Módulos F
ET 200M
ET 200iSP
Y-link
Zona 1
ET 200iSP
Análisis de gases
AFS
PROFIBUS PA
PA link
PA link/FF link
AFDiS
AFD
AFD
AFD
PA/FF H1
ET 200pro
PA link/FF link
AFD
PA/FF H1
AFDiS
Con SIMATIC PCS 7 y Minerals Automation
Standard, todos los componentes que se
pueden diagnosticar tales como los PC, componentes de bus, sistemas de automatización y toda la periferia distribuida, como, por
ejemplo, los módulos E/S y los dispositivos
de campo inteligentes, se integran en la
administración de activos.
ET 200S
De esta forma, todos los componentes del
control de procesos de la planta pueden
monitorearse en línea y en tiempo real, permitiendo así evaluar su estado en ese
momento.
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Minerals Automation Standard se
ha diseñado en respuesta a las demandas clave de automatización de
la industria minera y para permitir
una mejor performance y alta disponibilidad donde sea que se necesite, mayor eficiencia en las operaciones, la mayor variedad de
opciones de configuración y la integración continua al más bajo costo
del ciclo de vida de la automatización. Optimiza la competitividad en
todos los niveles de la operación,
en combinación con las más potentes herramientas de ingeniería.
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Diseñado para mantener a la empresa
por delante de la competencia
Mayor disponibilidad y concepto redundante
Minerals Automation Standard ofrece la mayor disponibilidad basada en componentes extremadamente confiables y una completa redundancia en todos los niveles de
automatización, cuando sea requerido.
Un sistema abierto basado en estándares industriales
Integración continua de cualquier equipo como motores,
MCC, CCTV y sistemas TI gracias a una arquitectura de sistemas abierta, ofreciendo estándares industriales como
OPC, Ethernet, Industrial WLAN, MODBUS, PROFINET y
acceso a web.
Seguridad TI
Con su concepto vanguardista, Minerals Automation
Standard ofrece soluciones integrales de seguridad. Estas
están basadas en una arquitectura escalonada de seguridad y son un elemento clave para garantizar el funcionamiento confiable de los procesos operativos.
Sistema central de ingeniería
El sistema central de ingeniería permite una ingeniería
altamente eficiente de todo el sistema y la administración de todos los componentes DCS en cualquier etapa
del ciclo de vida.
Sistema de ingeniería avanzado
AdvancedES cubre el espacio entre las herramientas de
planificación y la ingeniería de detalle para el control de
procesos. Así abre el camino para un ciclo de vida de
planta integrado.
Dispositivo de administración de procesos
Simatic PDM ofrece una sencilla integración de dispositivos de campo inteligentes y ofrece una administración
de dispositivos con centralización de parámetros, diagnósticos y comprobación de lazos.
los datos de producción y desempeño de procesos,
desde proyectos en tiempo real permitiendo, entre otros
aspectos, sentar las bases para la administración de activos de planta.
Un solo sistema para control de procesos y energía
El sistema integrado de energía para el control de las
operaciones en mina, basado en el estándar de comunicaciones IEC 61850, combina el control de procesos y
energía en una sola plataforma. El resultado de esta
estrategia se manifiesta en ahorro de costos y una mayor
disponibilidad sobre todo el ciclo de vida.
Administración de energía
Los productos “PROFlenergy” ayudan a ahorrar energía y
permiten una implementación rápida y estandarizada.
Las soluciones de administración de energía presentan
los datos de energía con la máxima transparencia gracias
a un cuadro de mando de energía basado en librerías.
También ayudan a reducir los costos energéticos
mediante alarmas por KPI y reacciones a tiempo, desde
la adquisición de la data hasta el nivel de previsión y planeamiento corporativo.
APC
La librería avanzada de procesos ayuda a implementar
las aplicaciones APC (Advanced Process Control) con
facilidad y con ahorro de costos, con todas las ventajas
de una solución integrada con el mismo comportamiento y apariencia para los operadores.
APC diferentes métodos de control de procesos en un
nivel más alto de control e incluye, por ejemplo, modelos de control predictivo, soft sensors, redes neuronales,
fuzzy control y más.
Administración de activos de planta
Proporciona una administración de activos integrada con
generación automática de información a partir de la
jerarquía de procesos y la retroalimentación automática
de los dispositivos inteligentes. Adicionalmente, se
puede integrar fácilmente la información de activos de
equipos mecánicos.
Servidor de información e historiador de procesos
El completo sistema de archivo de datos provee un almacenamiento de información escalable y centralizada de
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Minerals Automation Standard amplía SIMATIC PCS 7 a un sistema de
control de procesos capaz de cumplir con todas las necesidades de la
minería. Utiliza todas las características de SIMATIC PCS 7 y añade las
funciones de manejo de planta y
diagnóstico de fallas. Se han diseñado bloques de función y pantallas especiales para administrar
todo tipo de funciones de operación, conexión y supervisión necesarias en una planta minera. Estas
funciones están pre configuradas y
probadas a lo largo de muchos años
en campo. Esto hace que la ingeniería sea fácil, rápida y confiable.
¿Qué aspecto presenta Minerals Automation Standard?
Minerals Automation Standard ofrece muchas características
exclusivas que simplifican la administración de una mina y
aumentan su eficiencia: En la visualización del proceso, cada
componente es representado por un ícono de bloque que
muestra el estado, el modo de funcionamiento, el identificador de planta y los valores más importantes. La navegación
por la imagen sigue la jerarquía tecnológica de la planta
muestra un resumen de alarmas y avisos de las estructuras
subordinadas. Las necesidades del operador se cubren con
una línea de alarmas que presenta los mensajes de máxima
prioridad y dispone de funciones necesarias, como archivos,
tendencias, cambio de idioma o administración de usuarios.
¿Qué ofrece?
Minerals Automation Standard contiene más de 25 bloques
de función tecnológica con funciones de operación y señalización integradas, así como diversos íconos de bloque y pantallas. El alcance de los elementos de la librería es extendido
por diversos tipos de variables pre configuradas y listas para
usar. Por ejemplo para diferentes tipos de motores, que pueden ser utilizados para una ingeniería masiva eficiente. El
concepto de la librería ofrece consistencia desde el nivel de
control hasta el nivel de operador.
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Aumento de la eficiencia de ingeniería
con la estrategia de bibliotecas
Bloque de función
Icono de bloque
Pantalla
¿Cómo agiliza la biblioteca el proceso de ingeniería?
El editor CFC (Continuous Function Chart) es la herramienta para la configuración
gráfica y la puesta en marcha de las funciones del controlador. Los bloques de función pueden ser puestos desde la librería a través de “drag & drop”, configurados e
interconectados dentro del CFC para el programa específico. No se necesitan conocimientos de programación específicos. Adem´sa las funciones visualización y
simulación ya están integradas en cada módulo de la librería, lo que minimiza los
trabajos de ingeniería y de pruebas en la parte de visualización y en las pruebas
finales del programa.
¿Qué es un objeto de librería?
Un objeto de librería como un motor, una válvula
o un valor de proceso análogo consiste en:
◾◾ Un bloque de función que contiene la lógica
para el nivel de controlador
◾◾ Un ícono de bloque para la visualización en la
imagen del proceso
◾◾ - Una pantalla para operar el equipo (por
ejemplo, Inicio, Detener) e información más
detallada, como comentarios, estatus de
fallas, permisos de operador, condiciones de
operación y lista de alarmas filtrada.
¿Cómo ayuda la librería a sus operaciones
de planta?
◾◾ Los íconos de bloque y las pantallas están
estructurados claramente y son coherentes, intuitivos y fáciles de entender
◾◾ Con funciones de salto generadas automáticamente, el operador puede hallar la
causa de una falla de manera fácil y rápida
◾◾ Se registran las alarmas, eventos y maniobras de todos los objetos
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Las áreas de proceso pueden arrancar y parar en secuencia en modo
automático a través del módulo de
grupo. Adicionalmente, equipos individuales pueden funcionar de
manera manual o en modo local a
través de un interruptor local en
campo. Diferentes opciones están
disponibles y permiten una fácil
adaptación a los requerimientos del
cliente.
Módulo de grupo
El módulo de grupo es un módulo superior
que sirve para arrancar, para o supervisar
secciones de la planta agrupadas tecnológicamente. El módulo de grupo permite la
visualización de las condiciones operativas
de una sección de la planta en forma de
visualización de estado , y una indicación
resumida de faltas, advertencias y trabas.
Módulo de ruta
El módulo de ruta es un módulo para la
selección de las direcciones de transporte
dentro de un grupo. El módulo de ruta permite la visualización de las condiciones operativas de una dirección de transporte dentro de una sección de la planta, se visualiza
el estado y un resumen de faltas, avisos y
trabas.
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Funcionamiento mejorado de la planta
Los grupos y rutas proporcionan funciones adicionales de
diagnóstico
◾◾ Los avisos de status de grupo y rutas pueden ser utilizadas
para generar una lista de fallas, advertencias o fallas en la
conexión de motores, valores de medición o señales de proceso asignados al grupo o ruta, incluso si esos grupos o rutas
no están activos.
◾◾ La lista de elementos muestra todos los objetos vinculados al
grupo, incluyendo el status de operatividad y la indicación de
simulación/bypass.
◾◾ La función de resaltado marca todos los objetos que pertenecen a un grupo o una ruta.
◾◾ La pantalla de grupo puede ser abierta directamente a través
de objetos relacionados.
Se pueden simular las señales de proceso, durante la puesta en
servicio, por ejemplo. A fin de detectar las simulaciones en el
sistema, hay una función para listar todas las simulaciones de
señales de proceso en bypass dentro de AS.
Sistema de mensajes
En el sistema de mensajes CEMAT, cada mensaje contiene la
siguiente información:
◾◾ Fecha y hora de entrada
◾◾ Identificador de planta
◾◾ Tipo de falla
◾◾ Mensaje de texto (comentario de bloque)
◾◾ Clase de falla (P= proceso,, E= eléctrica, M= mecánica, S=
apagado seguro de emergencia)
El cuadro de diálogo de la alarma muestra todos los mensajes
creados por el objeto específico (eventos y operaciones).
Control de tendencias
Las alarmas pueden ser filtradas por tipo de falla, identificador de planta, clase de falla, sección y tiempo o, por
ejemplo, pueden ser exportadas para analizar mejor los
estados críticos de la planta. El control de tendencias
CEMAT permite la configuración en línea de ventanas de
tendencia, incluyendo la selección instalaciones por día de
la semana e intervalo temporal. El diagnóstico de clientes
web a través del servidor Web permite la transmisión de
datos de mantenimiento a través del LAN, SMS e e-mail.
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El tiempo mínimo de inactividad y
la utilización óptima del personal
son clave para el éxito sostenible
en la industria. Siemens proporciona las bases para aumentar la productividad, flexibilidad y eficiencia
con servicios basados en tecnología
a través del ciclo de vida de una
planta industrial, de manera confiable, global y en todo momento. El
profundo conocimiento en tecnología y productos así como el expertise en industria, junto con la red
global experta de Siemens, garantizan una ventaja competitiva considerable.
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Servicios tecnológicos para una
mayor ventaja competitiva
Siemens ofrece mucho más que productos y sistemas:
disponemos de una amplia gama de servicios para la
industria minera en todo el mundo.
Desde la puesta en marcha hasta la explotación de la
mina, a través de todo el ciclo de vida para productos y
sistemas, Siemens proporciona servicios industriales
hechos a la medida de las necesidades de la industria
minera. El soporte de ingeniería y la consultoría técnica
de Siemens, asiste a los clientes con el expertise del
especialista desde un inicio. En la puesta en marcha de
la operación minera, Siemens proporciona servicios y
soluciones, tales como soporte técnico y en línea.
Para las operaciones mineras, los servicios de mantenimiento y apoyo operativo disponibles pueden mejorarse,
por ejemplo con servicio de reparaciones y repuestos así
como con servicios en campo. Es más, Siemens ayuda a
los operadores mineros a enfrentar nuevos retos y condiciones cambiantes con el know-how necesario y la experiencia ofreciendo tecnología específica para la minería
para requerimientos de modernización y optimización
así como aspectos energéticos y ambientales.
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Ventajas a
primera vista
Minerals Automation Standard es
una inciativa completa, altamente
innovadora, para la industria minera. Su objetivo es mejorar la competitividad a largo plazo a través de
la optimización de la productividad,
disponibilidad de planta y eficiencia. Para lograr esto, Minerals Automation Standard entrega el mejor
retorno de la inversión al más bajo
costo posbile, basado en altos estándares tecnológicos proporcionados por Siemens, el socio confiable
y responsable con experiencia y
prestigio global en automatización
minera.
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Historia de éxito
en Automatización Minera
BHP – Mina de Cobre Spence
La construcción de la mina de cobre Spence representó
para BHP Biliton Chile el “proyecto del Siglo 21”: una
oportunidad única para implementar tecnología de
punta y las últimas innovaciones disponibles en el mercado. El principio básico de “Cero Daños” de BHP Biliton
y la protección del trabajador, así como los altos requerimientos de eficiencia, demandaron del sistema de
automatización el más alto grado de disponibilidad y
confiabilidad. SIMATIC PS7 fue la solución escogida por
la demanda de automatización de la mina, el cuál se ha
convertido en un hito y en un ejemplo a seguir en la
industria minera en todo el mundo.
Mayores beneficios para el cliente
◾◾ Alta disponibilidad a través de la repetición
◾◾ Sistema abierto de fácil integración
◾◾ Amplio soporte
◾◾ La comunicación inalámbrica permite monitorear la
planta más allá del cuarto de control
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siemens.com/minas
Siemens AG
Industry Sector
Minerals – Cement
Schuhstrasse 60
91052 ERLANGEN
GERMANY
E-mail: [email protected]
Sujeto a cambios sin previo aviso 09/12
Ref: E20001-A260-T195-X-7600
Dispo 21662 | GD.LD.VM.MIMI.52.2.08
TH 464-120848 | WS | 09122.0
Impreso en Alemania
© Siemens AG 2012
La información de este folleto incluye únicamente descripciones
generales o características de prestaciones que, en aplicaciones
concretas, no siempre se corresponden con la forma descrita o
bien pueden modificarse en virtud de la evolución de los productos. Por lo tanto, las características de dichas prestaciones solo serán vinculantes si estas se han estipulado explícitamente al firmar
el contrato.
Todos los nombres de productos pueden ser marcas o nombres de
productos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas,
cuyo uso por parte de terceros para fines propios puede infringir
los derechos de sus titulares.