¿Qué opciones existen para la adquisición centralizada y el archivo a largo plazo de los datos de los hornos y de los procesos en la industria del aluminio?

Para la adquisición centralizada y el archivo a largo plazo de los datos de los hornos y de los procesos, se suelen utilizar sistemas de medición distribuidos que transfieren continuamente sus datos a un sistema de almacenamiento central. En la aplicación descrita, las señales procedentes de múltiples sistemas de medición se consolidan y almacenan en un servidor central ibaHD, creando un historial continuo de todas las variables de proceso relevantes. Esto permite la documentación a largo plazo de los parámetros del horno y mejora la comparabilidad de los lotes de recocido a lo largo de muchos años.

¿Cuáles son las ventajas de la visualización digital de procesos para supervisar procesos complejos de recocido con varios hornos?

Los sistemas de visualización digital permiten una representación consolidada de todos los datos de los hornos en una única interfaz, incluso cuando los datos proceden de sistemas de adquisición independientes. En esta aplicación, se utiliza una visualización basada en ibaQPanel para mostrar de forma sincronizada los valores de proceso de varios hornos de recocido y poder analizarlos en función de las tendencias temporales. Esto ofrece a los operadores una visión general rápida del estado de la planta y permite detectar y evaluar las desviaciones de forma temprana.

¿Cómo se pueden estructurar los datos de proceso relacionados con los lotes utilizando intervalos de tiempo para realizar un análisis eficiente de la producción?

Al asignar los datos de proceso a períodos de tiempo definidos, es posible separar claramente los distintos lotes de producción y analizarlos de forma específica. En la solución descrita, se utilizan los denominados «períodos de tiempo» para vincular automáticamente los lotes de recocido con los datos de medición correspondientes del servidor ibaHD. Esta estructura permite un análisis eficiente, ya que cada lote se trata como un conjunto de datos independiente que puede compararse específicamente con otros.

¿Qué papel desempeña el sistema de alarmas integrado en la supervisión de los procesos industriales térmicos?

En procesos térmicos como el recocido, la supervisión continua de los parámetros críticos es esencial para garantizar la calidad y la estabilidad del proceso. Los rangos de tolerancia definidos permiten detectar automáticamente las desviaciones en las zonas del horno, la atmósfera gaseosa o la presión, y emitir alertas al respecto. En combinación con un sistema de visualización centralizado, el sistema facilita una respuesta rápida por parte del operador y reduce el riesgo de desviaciones en la calidad.

¿Qué enfoques favorecen una interacción segura con los operadores y la coherencia de los datos en plantas de producción a gran escala?

En las plantas industriales a gran escala, un funcionamiento seguro y estructurado es esencial para garantizar la coherencia de los datos de proceso. En la solución descrita, los comentarios de los operadores se almacenan directamente junto con los datos de proceso y las mediciones archivadas en el sistema central, y se integran en la visualización. En combinación con la gestión de usuarios basada en roles, esto crea un entorno protegido que garantiza tanto la integridad de los datos como una documentación trazable a lo largo de todo el proceso de producción.

Monitorización digital de procesos en el recocido por lotes

En las instalaciones de recocido por lotes de Aluminium Norf GmbH, cada año pasan aproximadamente 300 000 toneladas de aluminio laminado por 25 hornos de recocido por lotes. Mediante un calentamiento y enfriamiento controlados en una atmósfera de gas protector, el material —que finalmente se procesa para las industrias de la impresión, el embalaje y la automoción— se optimiza en cuanto a sus propiedades mecánicas y microestructurales.

Por lo tanto, para el operador de la planta de fundición y laminación de aluminio más grande del mundo, es esencial capturar, supervisar y analizar de forma fiable los parámetros clave del proceso de cada horno, incluyendo las temperaturas de las zonas del horno, los caudales de gas protector, la composición del gas protector y la presión del horno. Hasta hace poco, esto se realizaba utilizando registradores de papel. Dado que estos registros desempeñaban un papel fundamental en la monitorización y el control del proceso, y que el mantenimiento de los registradores requería cada vez más tiempo, Aluminium Norf decidió sustituirlos por una solución digital moderna. Basándose en las experiencias positivas ya obtenidas en las áreas de laminación en caliente y en frío, la empresa seleccionó el sistema iba para la adquisición y el análisis de datos de proceso.

Gran nave industrial con bobinas de aluminio sobre un sistema de transporte y maquinaria de procesamiento bajo iluminación brillante

Los datos relevantes del proceso y del control del horno se recogen mediante dos sistemas ibaPDA y se almacenan de forma continua en un servidor central ibaHD. Mediante la función «Time Period», los datos archivados pueden asignarse a los respectivos lotes de recocido en función de sus intervalos de producción. A continuación, el procesamiento posterior de estos intervalos de tiempo individuales se lleva a cabo automáticamente mediante ibaDatCoordinator.

Además, Alunorf puede ahora comparar fácilmente lotes de recocido individuales a lo largo de periodos prolongados, lo que proporciona información valiosa sobre la estabilidad del proceso. En comparación con el registro tradicional en gráficos de papel, el sistema iba ofrece una solución significativamente más eficiente para la documentación y verificación a largo plazo de los datos históricos del proceso.

Un requisito clave era que los operadores pudieran seguir creando comentarios específicos para cada lote. Esta funcionalidad se mantuvo e integró en el nuevo sistema. Los comentarios se archivan junto con los datos de proceso y los archivos DAT generados por los dos sistemas ibaPDA en ibaHD-Server. Esta característica se incorporó a un entorno de visualización centralizado basado en ibaQPanel, desarrollado en estrecha colaboración con Aluminium Norf. La visualización accede a los datos HD almacenados y ofrece una vista unificada de todos los datos del horno, aunque estos sean adquiridos por dos sistemas ibaPDA independientes.

Los operadores pueden acceder a la visualización tanto desde la sala de control como de forma remota a través de tabletas. La envergadura del proyecto se refleja en el número de diseños de visualización creados: se desarrollaron más de 70 diseños específicos para proporcionar vistas detalladas del proceso. Un concepto integral de gestión de usuarios garantiza que tanto las visualizaciones de ibaQPanel como los sistemas subyacentes estén protegidos contra el acceso no autorizado.

Ejemplo: Visualización del proceso del horno

Para ofrecer a los operadores una visión general rápida de todos los hornos, Alunorf ha desarrollado un sistema centralizado de visualización de procesos compuesto por tres subpantallas. Las variables de proceso más importantes pueden visualizarse en tiempo real mediante gráficos de tendencias a lo largo del tiempo. El eje temporal se ha configurado específicamente para ofrecer una visión general completa de todo el ciclo de recocido. Si un proceso de recocido supera los cinco minutos, el eje temporal dinámico se amplía automáticamente para adaptarse a la mayor duración. Los operadores pueden ampliar los gráficos de tendencias individuales en cualquier momento para examinar periodos de tiempo más cortos con mayor detalle.

Además, se han definido bandas de tolerancia para las variables de proceso más importantes. Siempre que un valor supera o queda por debajo de los límites especificados, el sistema genera automáticamente una notificación de advertencia para el operador.

Ventajas

Visualización centralizada

de todos los datos del horno, a pesar de que la adquisición de datos se realiza de forma distribuida

Archivado sencillo a largo plazo

de datos de proceso, incluidos los comentarios del operador

Notificaciones automáticas de alarmas

para facilitar la supervisión de los procesos

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La implantación del sistema iba no solo ha optimizado nuestros flujos de trabajo, sino que también ha mejorado considerablemente la calidad y la transparencia de nuestros procesos.

Marcus Kesselmans
Ingeniero de procesos, Aluminium Norf GmbH

Funciones usadas

En esta aplicación se utilizan las siguientes funciones del sistema iba.

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Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué opciones existen para la adquisición centralizada y el archivo a largo plazo de los datos de los hornos y de los procesos en la industria del aluminio?: Para la adquisición centralizada y el archivo a largo plazo de los datos de los hornos y de los procesos, se suelen utilizar sistemas de medición distribuidos que transfieren continuamente sus datos a un sistema de almacenamiento central. En la aplicación descrita, las señales procedentes de múltiples sistemas de medición se consolidan y almacenan en un servidor central ibaHD, creando un historial continuo de todas las variables de proceso relevantes. Esto permite la documentación a largo plazo de los parámetros del horno y mejora la comparabilidad de los lotes de recocido a lo largo de muchos años.
¿Cuáles son las ventajas de la visualización digital de procesos para supervisar procesos complejos de recocido con varios hornos?: Los sistemas de visualización digital permiten una representación consolidada de todos los datos de los hornos en una única interfaz, incluso cuando los datos proceden de sistemas de adquisición independientes. En esta aplicación, se utiliza una visualización basada en ibaQPanel para mostrar de forma sincronizada los valores de proceso de varios hornos de recocido y poder analizarlos en función de las tendencias temporales. Esto ofrece a los operadores una visión general rápida del estado de la planta y permite detectar y evaluar las desviaciones de forma temprana.
¿Cómo se pueden estructurar los datos de proceso relacionados con los lotes utilizando intervalos de tiempo para realizar un análisis eficiente de la producción?: Al asignar los datos de proceso a períodos de tiempo definidos, es posible separar claramente los distintos lotes de producción y analizarlos de forma específica. En la solución descrita, se utilizan los denominados «períodos de tiempo» para vincular automáticamente los lotes de recocido con los datos de medición correspondientes del servidor ibaHD. Esta estructura permite un análisis eficiente, ya que cada lote se trata como un conjunto de datos independiente que puede compararse específicamente con otros.
¿Qué papel desempeña el sistema de alarmas integrado en la supervisión de los procesos industriales térmicos?: En procesos térmicos como el recocido, la supervisión continua de los parámetros críticos es esencial para garantizar la calidad y la estabilidad del proceso. Los rangos de tolerancia definidos permiten detectar automáticamente las desviaciones en las zonas del horno, la atmósfera gaseosa o la presión, y emitir alertas al respecto. En combinación con un sistema de visualización centralizado, el sistema facilita una respuesta rápida por parte del operador y reduce el riesgo de desviaciones en la calidad.
¿Qué enfoques favorecen una interacción segura con los operadores y la coherencia de los datos en plantas de producción a gran escala?: En las plantas industriales a gran escala, un funcionamiento seguro y estructurado es esencial para garantizar la coherencia de los datos de proceso. En la solución descrita, los comentarios de los operadores se almacenan directamente junto con los datos de proceso y las mediciones archivadas en el sistema central, y se integran en la visualización. En combinación con la gestión de usuarios basada en roles, esto crea un entorno protegido que garantiza tanto la integridad de los datos como una documentación trazable a lo largo de todo el proceso de producción.