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Módulo de Control de Mezcla Cruda: PrepMaster Analytics

Sistema de control avanzado que utiliza modelado adaptativo de materiales, optimización en múltiples etapas y manejo robusto del proceso para una producción de cemento estable y eficiente.

Panel de control del proceso del molino con vista en tiempo real del rendimiento, los valores objetivo y la carga de las básculas de banda: muestra la tasa de producción actual (239,9 t/h frente a un objetivo de 240 t/h), el modo de operación automático, los valores de receta y análisis (Fe2O3, LSF, SR), así como la composición del material y la dosificación de los alimentadores individuales en porcentaje. Vista en tiempo real del rendimiento, puntos de consigna (setpoints) y estado de carga de los alimentadores
Representación gráfica de la evolución de los óxidos en el tiempo para Fe2O3, SiO2, Al2O3 y CaO: muestra valores medidos y previsiones en comparación, proporcionando una vista en tiempo real de las fluctuaciones para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla. Visualización gráfica de la evolución de los óxidos
Representación gráfica de las estimaciones de óxidos generadas por la función AMT a lo largo del tiempo para Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 y CaO: muestra valores calculados en comparación con valores de referencia y límites para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla Visualización gráfica de la estimación de óxidos mediante la función AMT
Representación gráfica de las tendencias detalladas de rendimiento de las básculas de banda, valores objetivo y valores promedio para alimentadores individuales: muestra la evolución temporal de los caudales, las desviaciones respecto a los valores objetivo y los valores actuales y calculados para analizar y optimizar el proceso de mezcla. Tendencias detalladas de las tasas reales, objetivo y promedio de los alimentadores
Representación gráfica de tendencias combinadas del rendimiento de las básculas de banda con valores de óxidos y KPI a lo largo del tiempo: muestra los caudales de distintos materiales, los valores objetivo y su relación con los indicadores de calidad para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla. Visualización de las fases de producción con las correspondientes tasas de alimentación de material
Representación gráfica que compara valores reales, objetivos y calculados de KPI y óxidos a lo largo del tiempo: muestra desviaciones y tendencias de indicadores como SR, LSF y Fe2O3 para evaluar y optimizar la calidad del proceso. Comparación de valores reales, objetivo y calculados de KPIs y óxidos
Vista general para la configuración flexible de las básculas de banda, las condiciones límite y los parámetros del sistema: muestra ajustes de los alimentadores individuales como asignación de materiales, inclusión en análisis y valores objetivo, caudales mínimos y máximos, retardos y valores límite y de advertencia. Configuración flexible del sistema de alimentadores, restricciones y parámetros del sistema
Representación gráfica del impacto de la optimización en los costos de materiales y las emisiones de CO₂ a lo largo del tiempo: muestra la evolución de los costos, su distribución por materiales y el impacto de CO₂ calculado para evaluar la eficiencia y sostenibilidad del proceso de mezcla. Impacto de la optimización en el costo de materiales y las emisiones de CO₂
Vista general para la definición de productos, valores objetivo, tolerancias y prioridades de KPI: muestra recetas con proporciones de materiales, especificaciones con límites y ponderaciones para controlar y optimizar la calidad del producto. PT: Configuração de formulações de mistura: definição de produtos, objetivos, tolerâncias e prioridades de KPIs Configuración de formulaciones de mezcla: definición de productos, objetivos, tolerancias y prioridades de KPIs
Vista general de la planificación de la producción con transiciones controladas entre recetas teniendo en cuenta la dinámica de las básculas de banda: muestra cambios de producto programados en el tiempo, recetas asociadas y ajustes automáticos para garantizar un proceso de mezcla estable. Gestión de cambios de formulación: transiciones controladas entre formulaciones considerando la dinámica de los alimentadores
Panel de control del proceso del molino con vista en tiempo real del rendimiento, los valores objetivo y la carga de las básculas de banda: muestra la tasa de producción actual (239,9 t/h frente a un objetivo de 240 t/h), el modo de operación automático, los valores de receta y análisis (Fe2O3, LSF, SR), así como la composición del material y la dosificación de los alimentadores individuales en porcentaje.
Representación gráfica de la evolución de los óxidos en el tiempo para Fe2O3, SiO2, Al2O3 y CaO: muestra valores medidos y previsiones en comparación, proporcionando una vista en tiempo real de las fluctuaciones para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla.
Representación gráfica de las estimaciones de óxidos generadas por la función AMT a lo largo del tiempo para Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 y CaO: muestra valores calculados en comparación con valores de referencia y límites para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla
Representación gráfica de las tendencias detalladas de rendimiento de las básculas de banda, valores objetivo y valores promedio para alimentadores individuales: muestra la evolución temporal de los caudales, las desviaciones respecto a los valores objetivo y los valores actuales y calculados para analizar y optimizar el proceso de mezcla.
Representación gráfica de tendencias combinadas del rendimiento de las básculas de banda con valores de óxidos y KPI a lo largo del tiempo: muestra los caudales de distintos materiales, los valores objetivo y su relación con los indicadores de calidad para el monitoreo y la optimización del proceso de mezcla.
Representación gráfica que compara valores reales, objetivos y calculados de KPI y óxidos a lo largo del tiempo: muestra desviaciones y tendencias de indicadores como SR, LSF y Fe2O3 para evaluar y optimizar la calidad del proceso.
Vista general para la configuración flexible de las básculas de banda, las condiciones límite y los parámetros del sistema: muestra ajustes de los alimentadores individuales como asignación de materiales, inclusión en análisis y valores objetivo, caudales mínimos y máximos, retardos y valores límite y de advertencia.
Representación gráfica del impacto de la optimización en los costos de materiales y las emisiones de CO₂ a lo largo del tiempo: muestra la evolución de los costos, su distribución por materiales y el impacto de CO₂ calculado para evaluar la eficiencia y sostenibilidad del proceso de mezcla.
Vista general para la definición de productos, valores objetivo, tolerancias y prioridades de KPI: muestra recetas con proporciones de materiales, especificaciones con límites y ponderaciones para controlar y optimizar la calidad del producto. PT: Configuração de formulações de mistura: definição de produtos, objetivos, tolerâncias e prioridades de KPIs
Vista general de la planificación de la producción con transiciones controladas entre recetas teniendo en cuenta la dinámica de las básculas de banda: muestra cambios de producto programados en el tiempo, recetas asociadas y ajustes automáticos para garantizar un proceso de mezcla estable.

Todas las ventajas de un vistazo:

Optimización de costes y emisiones de CO₂

El Módulo de Control de Harina Cruda de PrepMaster Analytics ofrece una solución integral para controlar y optimizar la composición de la harina cruda en la producción de cemento. Al combinar la adquisición de datos en tiempo real, el modelado adaptativo de materiales y la optimización en varias etapas, el sistema garantiza una calidad constante del producto, equilibrando al mismo tiempo las restricciones operativas, la eficiencia de la producción, los costos y las emisiones de CO₂.
Diseñado para las condiciones reales de la planta, el módulo prioriza la robustez, la flexibilidad y la transparencia. Se integra perfectamente en los entornos de automatización existentes y permite tanto el funcionamiento completamente automatizado como el control asistido por el operador.

Modelado Adaptativo de Materiales (AMT)

El Módulo de Control de Mezcla Cruda aplica el Seguimiento Adaptativo de Materiales (AMT) para estimar continuamente la composición química de todas las materias primas. Los datos analíticos provenientes de sistemas en línea (CBA) e instrumentos de laboratorio (XRF, XRD) se combinan con las tasas de alimentación en tiempo real para actualizar dinámicamente los vectores de óxidos. La calidad de los datos se asegura mediante filtrado activo y pasivo de mediciones no representativas causadas por efectos de muestreo o inhomogeneidades del material. Los análisis de referencia (por ejemplo, muestras compuestas) pueden incorporarse para estabilizar el modelo. Esto da como resultado una representación continuamente actualizada y estadísticamente robusta de las propiedades del material para los cálculos de control posteriores.

Cálculo de puntos de consigna (setpoints) en múltiples etapas

Los puntos de consigna (setpoints) para todos los dosificadores gravimétricos se calculan en función del modelo actual de materiales y los objetivos de calidad definidos (por ejemplo, LSF, SR, AR). El cálculo sigue un enfoque estructurado en múltiples etapas. Primero, se determina una solución técnicamente viable bajo todas las restricciones operativas. Si no existe una solución válida, las tolerancias de los objetivos se relajan sistemáticamente dentro de límites predefinidos. Una vez garantizada la viabilidad, un segundo paso de optimización minimiza el costo y las emisiones de CO₂. Esta metodología por etapas garantiza tanto la robustez de la solución como la eficiencia económica, manteniendo el cumplimiento de las restricciones del proceso.

Estabilización dinámica del proceso y manejo de perturbaciones

El sistema de control incorpora mecanismos para detectar y gestionar perturbaciones del proceso, como falta de material en los alimentadores, inconsistencias en los materiales o desviaciones entre valores predichos y medidos. En estos casos, se aplican estrategias de corrección adaptativas. Adicionalmente, las funciones de reinicio del modelo permiten recalibrar a un estado de referencia definido cuando ocurren desviaciones persistentes. Los cambios en los puntos de consigna (setpoints) se aplican de forma incremental para considerar la dinámica del sistema y la inercia de los alimentadores. Esto asegura transiciones estables del proceso, minimiza las oscilaciones y mantiene la estabilidad del horno bajo condiciones operativas variables.

Integración de la composición del silo

El módulo permite la inclusión de la composición del silo en el modelo de control para mejorar la precisión de las predicciones. El contenido del silo puede estimarse internamente con base en flujos históricos de material y datos analíticos, o ser proporcionado por sistemas externos de control de silos mediante interfaces estandarizadas (por ejemplo, JSON). Esta información se incorpora en el cálculo de puntos de consigna (setpoints), permitiendo compensar desviaciones acumuladas y lograr un control más preciso de la alimentación efectiva al molino de crudo. Este enfoque es especialmente beneficioso en sistemas con almacenamiento intermedio significativo y transporte de material con retrasos temporales.

Marco flexible de KPI y control de recetas

Además de los parámetros de calidad estándar, el sistema admite KPIs lineales definidos por el usuario derivados de composiciones de óxidos. Estos incluyen pseudocomponentes como las fases de Bogue (C3S, C2S, C3A), lo que permite una vinculación más estrecha entre el control de la mezcla cruda y el comportamiento de formación del clínker. Las recetas definen los objetivos del producto, las restricciones de materiales y las prioridades de optimización, incluyendo ponderaciones de costo y CO₂. Los materiales pueden configurarse con conjuntos completos de propiedades (química, humedad, LOI, costo) y se integran automáticamente en el modelo. El monitoreo del desempeño permite evaluar y optimizar continuamente la efectividad de las recetas.

Visualización del proceso y herramientas analíticas

El sistema proporciona una visualización estructurada de los datos del proceso a través de paneles de control (dashboards) dedicados y vistas de análisis. Estos incluyen panoramas en tiempo real de la operación de los alimentadores, tendencias históricas de variables del proceso y comparaciones entre valores medidos, estimados y predichos. Vistas adicionales permiten analizar el cumplimiento de KPIs, la composición de materiales y las desviaciones de puntos de consigna (setpoints). Paneles de control (dashboards) personalizados y herramientas de reporte permiten un análisis más profundo de los datos, incluyendo detección de anomalías y validación del comportamiento de los materiales. Esto asegura una trazabilidad completa de las decisiones de control y respalda la optimización del proceso basada en datos.

Descargas:

Application Note:
Efficiency of PrepMaster Analytics Rawmix Control with PGNAA Cross-Belt Analysis

Idioma: inglés (754 KB)

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