La soluzione di automazione scalabile aumenta il tempo di disponibilità e ottimizza il processo nel nuovo impianto di lavorazione del caolino

A Wickepin, nell'Australia Occidentale, un nuovo impianto estrattivo di caolino si avvale di una soluzione di automazione integrata per contenere i costi totali, migliorare la pianificazione e garantire vantaggi duraturi per l'operatività.

Il caolino, che sta diventando sempre più prezioso, è un'argilla bianca e morbida la cui domanda è in forte crescita, con impieghi in applicazioni quali carta e cartongesso, ceramica, fibra di vetro, pitture e rivestimenti, materie plastiche, gomma, prodotti farmaceutici e medicina, cosmetici, materiali da costruzione in calcestruzzo e agricoltura.

WA Kaolin, azienda quotata alla Borsa Australiana (ASX) operante nell'esplorazione, estrazione e trattamento dei minerali, ha messo a punto un proprio processo di lavorazione a secco denominato K99, il quale converte la materia grezza in un materiale di base idoneo al mercato, destinato alla clientela internazionale.

Il processo K99, associato all'alta qualità della riserva mineraria del giacimento, produce caolino ultra-brillante di elevata qualità, risultando più economico dei tradizionali processi di sbiancamento chimico e separazione magnetica.

WA Kaolin ha costruito un impianto di lavorazione commerciale di Fase 1 in un sito di tre ettari a Wickepin, circa 200 chilometri a sud-est di Perth, Australia occidentale. Il sito è stato identificato come avente una stima delle risorse minerarie di oltre 600 milioni di tonnellate di caolino di qualità estremamente elevata e di facile accesso nei suoi giacimenti di estrazione e conservazione, una delle più grandi risorse primarie di caolino rimanenti al mondo.

È in atto un piano strategico per espandere la capacità produttiva e superare le 400.000 tonnellate all'anno (tpa) dopo 36 mesi, pertanto WA Kaolin ha selezionato la società di consulenza ingegneristica e di pianificazione Willyung Electrical & Controls Engineering (WECE) per gestire il processo di graduale ampliamento.

WECE ha analizzato i requisiti e ha selezionato il Sistema di Controllo Distribuito (DCS) PlantPAx® di Rockwell Automation per fornire un unico sistema di controllo per l'intero impianto, dotato della flessibilità necessaria per prendere decisioni aziendali migliori e più rapide e di una soluzione scalabile per future espansioni.

Riduzione del time-to-market.

Uno dei principali vantaggi del DCS PlantPAx di Rockwell Automation per i nuovi impianti è un time-to-market più rapido, il che significa che gli impianti possono iniziare a produrre più rapidamente.

“Avere una visibilità totale dell'impianto nella fase di pianificazione significa ridurre i tempi complessivi dall'inizio alla consegna. Dopo aver analizzato i solidi e ambiziosi piani di espansione di WA Kaolin, abbiamo concluso che Rockwell Automation aveva la migliore soluzione di automazione per il progetto e per il futuro”, ha affermato Chris Bock, amministratore delegato e ingegnere elettrico principale di WECE.

WECE è un fornitore specializzato di servizi di integrazione di sistemi di controllo e di ingegneria elettrica con sede nell'Australia Occidentale per settori quali agricoltura, silvicoltura, alimentazione e bevande, movimentazione dei materiali, estrazione mineraria, acqua e acque reflue.

“Per un integratore di sistemi, riuscire a consegnare il prodotto all'utente finale in tempi ridotti è un vantaggio importante. La tecnologia di Rockwell Automation è stata fondamentale per consentirci di ottenere questi vantaggi”, ha aggiunto Bock.

L’amministratore delegato di WA Kaolin, Andrew Sorensen, ha dichiarato: “Alla fine del 2022, WA Kaolin ha iniziato con successo la produzione al Wickepin Kaolin Project in Australia Occidentale seguendo una difficile tempistica di sviluppo. Da quel momento, WA Kaolin ha proseguito nell’incremento produttivo per raggiungere la nostra capacità della Fase 1, pari a 200.000 tonnellate di caolino annue, e ha iniziato a pianificare l’aumento della produzione presso il sito di Wickepin, puntando all’obiettivo della nostra Fase 2 di 400.000 tonnellate all’anno.”

“Per raggiungere questi traguardi, WA Kaolin necessitava di un sistema di controllo affidabile per il nostro sito di lavorazione fornito da Rockwell Automation e Stratus Technologies, in grado di resistere alle condizioni dell'ambiente operativo. La soluzione doveva essere semplice da implementare man mano che completavamo la costruzione del progetto e, una volta operativa, avrebbe richiesto una manutenzione continuativa minima per consentire la massima efficienza al nostro team.”

Stratus Technologies offre un sistema di elaborazione zero-touch semplice, protetto e autonomo. Insieme, Stratus e Rockwell Automation offrono soluzioni di controllo innovative che si implementano rapidamente, sono facilmente supportate dal personale OT e forniscono un’affidabilità senza pari. Le piattaforme Stratus portano le moderne pratiche IT, tra cui la virtualizzazione, i thin client e l'elaborazione resiliente, all'edge delle reti industriali.

“Collaborando con Rockwell Automation e Stratus, Willyung Electrical &Controls Engineering ha fornito questa soluzione al Wickepin Kaolin Project con risultati positivi. Soprattutto, il sistema di controllo è una soluzione scalabile e supporta la strategia di WA Kaolin di aumentare rapidamente la capacità dell'impianto di lavorazione senza tempi di fermo nei prossimi anni", ha aggiunto Sorensen.

Vantaggi del DCS PlantPAx

Il sistema PlantPAx si basa su quattro principi fondamentali:

• Controllo e ottimizzazione dell’impianto: il sistema PlantPAx utilizza una piattaforma di automazione comune che consente di integrare senza soluzione di continuità tutte le aree critiche di un impianto. I vantaggi includono piattaforme comuni, flusso di informazioni continue, facilità di gestione e riduzione del costo totale di proprietà.
• Architettura scalabile e modulare: il sistema PlantPAx è caratterizzato da un'ampia gamma di opzioni di architettura per una maggiore flessibilità. Ciò significa semplicità di integrazione senza necessità di replicare i dati, time-to-market più rapido e scalabilità con l’utilizzo di HMI, sistemi di gestione batch e raccolta dati.
• Sistema aperto, abilitato alle informazioni e sicuro: il sistema PlantPAx si basa su standard di comunicazione aperti e utilizza il protocollo Ethernet/IP. Ciò consente uno scambio di informazioni sicuro in tempo reale in tutta l'azienda con un notevole miglioramento dei processi decisionali.
• Flessibilità di implementazione e rete di assistenza: con un sistema PlantPAx, gli utenti possono selezionare il team di implementazione e assistenza più adatto alle proprie esigenze, con la sicurezza a lungo termine che l'investimento sarà protetto dal supporto di Rockwell Automation.

“PlantPAx è ideale per progetti che iniziano in piccolo e che puntano a crescere. Il sistema utilizza moduli ampiamente accettati e sia la manutenzione che la personalizzazione sono attività molto semplici. I dati diagnostici di PlantPAx possono essere combinati con gli algoritmi di machine learning di Rockwell Automation per prevedere in anticipo i problemi dell’impianto e ridurre al minimo i tempi di fermo”, ha concluso Singh.