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pesentacion de automatizacion
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V Seminario Latinoamericano Espectrometría de RX
Impacto de la Automatización en Laboratorio de Planta San Miguel
Lic. MSc. Luis Velásquez
Lic. MSc. Saúl Loaiza
Cementos Progreso, Guatemala
Capacidad Instalada San Miguel
• 2 Pilas de prehomo con 30000tm/pila.
• 3 líneas de producción clinker, 6000 tpd.
• 8000 tpd cemento, 2 VRM OK-33
• Mineralización del clinker.
• 100% de coque de azufre 4-6%
• 60% factor clinker, 30% puzolana.
• 100% de producto se vende en mercado
local.
• 3 líneas de producción cal viva, 800 tpd.
Rol de Control de Calidad en Planta
Gnerar Información
(plan de calidad)
Investigación y
Desarrollo
Nuevos productos
Pruebas de materiales
Microscopia Clinker
SO3 optimo
nuevos materiales
Etc.
Control de Calidad
Robolab
(65%)
Manual(35%)
Cal
petcoke
Pruebas fisícas
3 lineas clinker
4 molinos cemento
Mat.prima y Despacho
Objetivos de Automatización en planta SM
• Sistematizar el muestreo, preparación y análisis de materiales de proceso 24/7.
• Mejorar la variabilidad de los productos en planta.
• Controlar automático en formación de pilas de prehomogenización.
• Incrementar la precisión y exactitud analítica por preparacion de muestras.
Decisión de Automatización
MANUAL
BAJA MED ALTA
BAJO
MED
ALTO
SEMI AUTOMATICO
EQUIPO
DEDICADOAUTOMATIZADO
Dificultad de preparación
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Proyecto Robolab Planta San Miguel
Equipo instalado en Campo:
– 3.5 Km tubería pneumática
– 15 estaciones de muestreo auto y 3 manuales
– 2 estaciones recepción: 1 automática y 1 manual
Equipo de Laboratorio:
– 2 molinos Pfaff de preparación
– 1 Prensa automática Pfaff,
– 1 Robot ABB, 1 estación automática de recepción , 1 almacen de muestras promedio.
– 1 ARL 9800 Total Cement Analyzer
Que hay detrás de la Automatización?
• Alta inversión inicial. USD 2.5M
• Entrenamiento de personal en operación y mantenimiento. Suiza, Alemania y en sitio.
• Susceptible a fallas técnicas.
• Se requiere de métodos de backup por fallas.
• Incremento en costos de mantenimiento. USD 25K
• Requiere de optimización de curvas analiticas.
• Requiere de control vrs métodos de referencia
RESULTADOS
• Mejora en Reproducibilidad de resultados por preparación de pastilla prensada:
–Harina Cruda
–Clinker
–Cemento
• Mejora en SEE% en elementos de curvas analíticas.
• Mejora en Variabilidad de Harina Cruda y
Formación pilas Prehomo
Reproducibilidad de Harina Cruda
INFORMACION:Análisis de Reproducibilidad: Harina Cruda LSF 99.0# Análisis: 26 x método
RESULTADOS:disminución de DesvEst. Elementos y módulos.
LSF= 0.66 a 0.40 MS= 0.13 a 0.01MA= 0.03 a 0.01
VARIABLE SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO LSF MS MA
PROMEDIO 13.3 3.19 1.6 41.6 99 2.7 2
STDEV Molino 1 0.11 0.05 0.03 0.19 0.66 0.13 0.03
STDEV Molino Pfaff 0.06 0.01 0.001 0.05 0.4 0.01 0.01
DELTA STDEV 0.050 0.040 0.029 0.140 0.260 0.120 0.020
N 26
0.11
0.050.03
0.19
0.66
0.13
0.030.06
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STDEV Molino 1
STDEV Molino Pfaff
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Pantallas del Sistema de Muestreo
Pantalla de Robolab
Equipos Circulo Robolab
Dosificar a Almacén Dosificar a Prensa
Equipos Circulo Robolab
Equipos Robolab Analizador ARL 9800
Status actual en ARL 9800 y Robolab
• Numero de muestras /h: 15-20. (95% utilizacion ARL).
• Cambios Necesarios:
– Mantenimiento ARL: de 1 anual a 1 semestral.
– Mejoras en preparación de muestras.
– Integración de curvas analíticas .
p.ej. Curva de clinker prensado: químico XRF (8 elementos) + XRD (LCaO, Fases) secuencial.
Trabajo del personal de Laboratorio
• Rutinas de limpieza de equipo 30 min c/dia.
• Inspección y detección de fallas.
• Verificación de análisis, preparación y ARL.
• Detección y corrección de errores.
• Otras tareas manuales, finuras, petcoke, materias primas, Blaine, Cal, etc.. (35%).
• Ingreso de muestras de referencia y control.
Conclusiones
• Mejoras en stdev módulos de pilas de prehomo.
• Mejoras en la stdev. de LSF de los molinos harina cruda y alimentadores de hornos.
• Reducción significativa del error analítico, por preparación tanto en curvas de regresión como en análisis.
• Sistema de muestreo y preparación confiable, trabajando a > 95% de disponibilidad.
• Mejor integración de la info. de calidad al proceso (Módulo QCX).
Conclusiones Factores de éxito
• Sentido de propiedad por los colaboradores, asegura el uso y cuidado de todo el sistema.
• Sistema utilizado como una forma de mejorar desempeño, no sustituir, sino complementar el control del proceso.
• Buscar ser parte del control del proceso completo, desde el muestreo hasta los resultados.
• No se concibió como una forma de reducir el personal, sino fomentar su desarrollo y aprendizaje.
Opciones a futuro para Robolab SM
• Integrar toda la info.de laboratorio en un LIMMS
• Adicionar el Analizador de partículas al círculo del Robot.
• Analizador XRF o XRD como opción back up del actual ARL 9800.
• Analizador en línea en control de harina cruda.
• Siguiente planta incluirá sistema automático para laboratorio.
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