Tereos Sugar:Refinación inteligente y sostenible con automatización proceso PlantPAx

El grupo agro-industrial Tereos, que se especializa en el procesamiento primario de remolacha azucarera, caña de azúcar y cereales, ha disfrutado por más de diez años de una fiable relación de trabajo con Rockwell Automation, cuyos productos utiliza para la automatización de proceso en algunas de sus plantas de producción. Seleccionó el sistema de automatización de procesos PlantPAx para controlar las calderas que suministran energía a su planta de producción de Boiry Sainte Rictrude.

Información general

Tereos France es una compañía líder en la industria de azúcar francesa con nueve plantas azucareras, cinco destilerías y cuatro instalaciones de envasado que producen un total anual de 1,5 millones de toneladas de azúcar y 500.000 metros cúbicos de alcohol y bioetanol proveniente de la remolacha.

Cada año, la planta de azúcar Tereos de Boiry Sainte Rictrude, ubicada cerca de Arras (en la región de Pas de Calais), produce 250.000 toneladas de azúcar blanca para fabricantes del sector agro-industrial (fabricantes de bebidas, chocolate, mermeladas, bizcochos y productos lácteos). Esta azúcar se produce durante un período muy corto, conocido como la "campaña del azúcar" que corre de mediados de septiembre a diciembre de cada año, durante el cual se cosecha la remolacha azucarera y se transporta a la planta de azúcar para su procesamiento.

Cada año, durante la campaña, Boiry procesa 20.000 toneladas de remolacha, produce 2800 toneladas de azúcar y consume 15 MW de electricidad. La planta de azúcar produce esta energía por sí sola, mediante dos calderas que suministran vapor a un turbogenerador. La fábrica está conectada a la red nacional de electricidad (EDF) sólo al momento de la puesta en marcha y fuera del período de la campaña.

Estas calderas son la línea vital de la fábrica de azúcar y pueden producir hasta 140 y 120 toneladas de vapor por hora, respectivamente. 85% de este vapor se usa para producir electricidad; el 15% restante se usa para los diversos procesos de la fabricación del azúcar. En 2009, Tereos decidió reemplazar el sistema de control distribuido ya obsoleto que controlaba las dos calderas.

El objetivo de Tereos: modernizar y optimizar el control de estas calderas e integrarlas con un sistema de control y comando único para toda la fábrica. La compañía contactó a una serie de proveedores y después de examinar las propuestas decidió migrar el comando de las calderas al sistema PlantPAx de Rockwell Automation.

Reto

La decisión se tomó en marzo de 2009... ¡y la campaña de azúcar debía comenzar en septiembre! Esto presentaba un reto para Rockwell Automation, ya que la fábrica no podía operar sin una caldera. Más aún, el control de calderas requiere conocimientos muy específicos: algoritmos de regulación altamente complejos, ajuste fino de las calderas y cálculos sumamente sofisticados para prever la demanda de carga.

Solución

Asegurar que esta migración se realice con riesgo mínimo y dentro del plazo especificado requería destrezas específicas y diversas. Es aquí donde participó la unidad de Soluciones Globales de Rockwell Automation. Su conocimiento específico de la administración de calderas y su experiencia en gestión de riesgo fueron indispensables en esta situación. El equipo de Soluciones Globales de Rockwell Automation llevó a cabo un análisis retrospectivo del sistema antiguo y definió una solución de migración que pudo proporcionar una operación óptima de las calderas con un riesgo mínimo.

Esta solución se centra en el sistema de automatización de proceso PlantPAx, basado en tres PAC ControlLogix® redundantes de Allen-Bradley® y completamente integrados en el sistema total de la fábrica. Los especialistas en administración de calderas de Rockwell Automation ajustaron la configuración y los procesos de automatización secuenciales necesarios para el control y comando de la combustión.

Al final de agosto de 2009, justo antes de que comience la campaña, la fábrica condujo un "proceso en seco" de una semana durante el cual los equipos de la fábrica de azúcar y el equipo de Rockwell Automation realizaron los ajustes y probaron las cargas. Los ajustes finales del sistema podían hacerse sólo al momento de la puesta en marcha de la producción, y no cabía la posibilidad de errores.

El primer día de la campaña pasó sin ningún problema y el aumento de la alimentación eléctrica estaba pronosticado. Michel Hennebique, Gerente de Electricidad – Automatización de la planta de azúcar de Boiry dio su confirmación: "El arranque y puesta en marcha de la caldera bajo Rockwell Automation se realizó muy bien y en menos de dos días todos los ajustes estaban hechos. Y en toda la campaña no se produjo ningún paro."

Resultados

Con dos campañas de azúcar ahora terminadas, Tereos está en posición de beneficiarse de las mejoras generadas por la solución de Rockwell Automation. El equipo de Soluciones Globales de Rockwell Automation ha demostrado, con el sistema PlantPAx, su capacidad de reemplazar la solución de sistema de control distribuido convencional así como su competencia como solución de este tipo.

"El control de calderas se ha mejorado, en particular en lo referente a la monitorización del recalentamiento; el rendimiento de la calderas ahora alcance un 96%. La operación de las calderas ahora es mucho más fiable que antes. Con la solución de Rockwell Automation también ha sido posible vincular las calderas entre sí y la sincronización de la alimentación eléctrica ahora la realiza automáticamente el sistema PlantPAx. Las destrezas y el constante apoyo del equipo de Rockwell Automation durante todo el proyecto marcó la diferencia", indica el Gerente de Electricidad y Automatización de Boiry.

El sistema de control y comando de calderas ahora está totalmente integrado con las otras unidades de la fábrica, lo cual permite un rastreo centralizado para toda la planta de producción: alarmas, acciones del operador e historial del proceso. "Aprovechamos esta migración para llevar a cabo una revisión de la ergonomía de nuestras estaciones de supervisión con Rockwell Automation, y nuestros operadores en particular apreciaron la mayor facilidad de uso del sistema PlantPAx" añadió el equipo de automatización de Boiry.

La mayoría de procedimientos de fabricación de la planta de azúcar de Boiry Sainte Rictrude, tales como difusión, purificación y cristalización, ahora están automatizados gracias a la solución de Rockwell Automation. Dos talleres (lavado y filtrado) también serán controlados por Rockwell Automation a partir de 2012. La fábrica de azúcar constituye un punto de referencia para el Grupo Tereos.

Pero Hennebique no tiene la intención de parar allí. Ya tiene planes para la implementación de software de Rockwell Automation específico para lograr ahorros en su consumo de energía, y para el uso del software de rastreo FactoryTalk AssetCentre, para monitorizar todas las modificaciones llevadas a cabo en los procesos de operación de la planta de azúcar.