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Module de Contrôle du Mélange Cru: PrepMaster Analytics

Système de contrôle avancé utilisant la modélisation adaptative des matériaux, l’optimisation en plusieurs étapes et une gestion robuste du processus pour une production de ciment stable et efficace.

Tableau de bord de contrôle du processus du broyeur avec vue en temps réel du débit, des consignes et du chargement des bascules à bande : affiche le débit actuel (239,9 t/h pour un objectif de 240 t/h), le mode de fonctionnement automatique, les valeurs de recette et d’analyse (Fe2O3, LSF, SR), ainsi que la composition des matériaux et le dosage des différents doseurs en pourcentage. Vue en temps réel du débit, des points de consigne (setpoints) et de l’état de charge des alimentateurs
Représentation graphique de l’évolution des oxydes dans le temps pour Fe2O3, SiO2, Al2O3 et CaO : affiche les valeurs mesurées et les prévisions en comparaison, offrant une vue en temps réel des variations pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange. ES: Visualización gráfica de la evolución de los óxidos Visualisation graphique de l’évolution des oxydes
Représentation graphique des estimations des oxydes générées par la fonction AMT dans le temps pour Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 et CaO : affiche les valeurs calculées comparées aux valeurs de référence et aux limites pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange. Visualisation graphique de l’estimation des oxydes via la fonction AMT
Représentation graphique des évolutions détaillées des performances des bascules à bande, des consignes et des valeurs moyennes pour chaque doseur : montre l’évolution temporelle des débits, les écarts par rapport aux consignes ainsi que les valeurs actuelles et calculées pour analyser et optimiser le processus de mélange. Tendances détaillées des débits réels, cibles et moyens des alimentateurs
Représentation graphique des tendances combinées des performances des bascules à bande avec les valeurs d’oxydes et les KPI dans le temps : montre les débits des différents matériaux, les consignes ainsi que leur relation avec les indicateurs de qualité pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange. Visualisation des phases de production avec les débits d’alimentation correspondants
Représentation graphique comparant les valeurs réelles, les consignes et les valeurs calculées des KPI et des oxydes dans le temps : montre les écarts et les tendances pour des indicateurs tels que SR, LSF et Fe2O3 afin d’évaluer et d’optimiser la qualité du processus. Comparaison des valeurs réelles, cibles et calculées des KPI et des oxydes
Vue d’ensemble de la configuration flexible des bascules à bande, des contraintes et des paramètres système : affiche les réglages des différents doseurs tels que l’affectation des matériaux, l’intégration dans l’analyse et les consignes, les débits minimum et maximum, les délais ainsi que les valeurs limites et d’alerte. Configuration flexible du système d’alimentateurs, des contraintes et des paramètres système
Représentation graphique de l’impact de l’optimisation sur les coûts des matériaux et les émissions de CO₂ dans le temps : montre l’évolution des coûts, leur répartition par matériau ainsi que l’impact CO₂ calculé pour évaluer l’efficacité et la durabilité du processus de mélange. Impact de l’optimisation sur le coût des matériaux et les émissions de CO₂
Vue d’ensemble de la définition des produits, des valeurs cibles, des tolérances et des priorités des KPI : affiche les recettes avec les proportions de matériaux, les spécifications avec les limites ainsi que les pondérations pour piloter et optimiser la qualité du produit. Configuration des formulations de mélange : définition des produits, des objectifs, des tolérances et des priorités des KPI
Vue d’ensemble de la planification de production avec des transitions contrôlées entre les recettes en tenant compte de la dynamique des bascules à bande : affiche les changements de produits planifiés dans le temps, les recettes associées et les ajustements automatiques pour garantir un processus de mélange stable. Gestion des changements de formulation : transitions contrôlées entre formulations en tenant compte de la dynamique des alimentateurs
Tableau de bord de contrôle du processus du broyeur avec vue en temps réel du débit, des consignes et du chargement des bascules à bande : affiche le débit actuel (239,9 t/h pour un objectif de 240 t/h), le mode de fonctionnement automatique, les valeurs de recette et d’analyse (Fe2O3, LSF, SR), ainsi que la composition des matériaux et le dosage des différents doseurs en pourcentage.
Représentation graphique de l’évolution des oxydes dans le temps pour Fe2O3, SiO2, Al2O3 et CaO : affiche les valeurs mesurées et les prévisions en comparaison, offrant une vue en temps réel des variations pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange. ES: Visualización gráfica de la evolución de los óxidos
Représentation graphique des estimations des oxydes générées par la fonction AMT dans le temps pour Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 et CaO : affiche les valeurs calculées comparées aux valeurs de référence et aux limites pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange.
Représentation graphique des évolutions détaillées des performances des bascules à bande, des consignes et des valeurs moyennes pour chaque doseur : montre l’évolution temporelle des débits, les écarts par rapport aux consignes ainsi que les valeurs actuelles et calculées pour analyser et optimiser le processus de mélange.
Représentation graphique des tendances combinées des performances des bascules à bande avec les valeurs d’oxydes et les KPI dans le temps : montre les débits des différents matériaux, les consignes ainsi que leur relation avec les indicateurs de qualité pour le suivi et l’optimisation du processus de mélange.
Représentation graphique comparant les valeurs réelles, les consignes et les valeurs calculées des KPI et des oxydes dans le temps : montre les écarts et les tendances pour des indicateurs tels que SR, LSF et Fe2O3 afin d’évaluer et d’optimiser la qualité du processus.
Vue d’ensemble de la configuration flexible des bascules à bande, des contraintes et des paramètres système : affiche les réglages des différents doseurs tels que l’affectation des matériaux, l’intégration dans l’analyse et les consignes, les débits minimum et maximum, les délais ainsi que les valeurs limites et d’alerte.
Représentation graphique de l’impact de l’optimisation sur les coûts des matériaux et les émissions de CO₂ dans le temps : montre l’évolution des coûts, leur répartition par matériau ainsi que l’impact CO₂ calculé pour évaluer l’efficacité et la durabilité du processus de mélange.
Vue d’ensemble de la définition des produits, des valeurs cibles, des tolérances et des priorités des KPI : affiche les recettes avec les proportions de matériaux, les spécifications avec les limites ainsi que les pondérations pour piloter et optimiser la qualité du produit.
Vue d’ensemble de la planification de production avec des transitions contrôlées entre les recettes en tenant compte de la dynamique des bascules à bande : affiche les changements de produits planifiés dans le temps, les recettes associées et les ajustements automatiques pour garantir un processus de mélange stable.

Tous les avantages en un coup d'œil:

Optimisation des coûts et des émissions de CO₂

Das Raw Mix Control-Modul innerhalb von PrepMaster Analytics bietet eine umfassende Lösung zur Regelung und Optimierung der Rohmehlzusammensetzung in der Zementproduktion. Durch die Kombination aus Echtzeit-Datenerfassung, Le module de contrôle du cru de PrepMaster Analytics offre une solution complète pour le contrôle et l’optimisation de la composition du cru dans la production de ciment. En combinant l’acquisition de données en temps réel, la modélisation adaptative des matériaux et l’optimisation en plusieurs étapes, le système garantit une qualité constante du produit tout en conciliant les contraintes opérationnelles, l’efficacité de la production, les coûts et les émissions de CO₂.           Conçu pour les conditions réelles de l’usine, le module privilégie la robustesse, la flexibilité et la transparence. Il s’intègre parfaitement aux environnements d’automatisation existants et prend en charge aussi bien le fonctionnement entièrement automatisé que le contrôle assisté par l’opérateur.

Modélisation Adaptative des Matériaux (AMT)

Le module de contrôle du mélange cru applique le Suivi Adaptatif des Matériaux (AMT) afin d’estimer en continu la composition chimique de toutes les matières premières. Les données analytiques provenant des systèmes en ligne (CBA) et des instruments de laboratoire (XRF, XRD) sont combinées avec les débits d’alimentation en temps réel pour mettre à jour dynamiquement les vecteurs d’oxydes. La qualité des données est assurée par un filtrage actif et passif des mesures non représentatives causées par des effets d’échantillonnage ou des inhomogénéités des matériaux. Des analyses de référence (par exemple, des échantillons composites) peuvent être intégrées afin de stabiliser le modèle. Il en résulte une représentation continuellement mise à jour et statistiquement robuste des propriétés des matériaux pour les calculs de contrôle en aval.

Calcul des points de consigne (setpoints) en plusieurs étapes

Les points de consigne (setpoints) pour tous les doseurs gravimétriques sont calculés en fonction du modèle actuel des matériaux et des objectifs de qualité définis (par exemple, LSF, SR, AR). Le calcul suit une approche structurée en plusieurs étapes. Tout d’abord, une solution techniquement réalisable est déterminée sous toutes les contraintes opérationnelles. Si aucune solution valide n’existe, les tolérances des objectifs sont systématiquement assouplies dans des limites prédéfinies. Une fois la faisabilité assurée, une seconde étape d’optimisation minimise les coûts et les émissions de CO₂. Cette méthodologie par étapes garantit à la fois la robustesse de la solution et l’efficacité économique, tout en respectant les contraintes du processus.

Stabilisation dynamique du processus et gestion des perturbations

Le système de contrôle intègre des mécanismes de détection et de gestion des perturbations du processus, telles que le manque de matériau dans les alimentateurs, les incohérences des matériaux ou les écarts entre les valeurs prévues et mesurées. Dans ces cas, des stratégies de correction adaptatives sont appliquées. De plus, des fonctions de réinitialisation du modèle permettent une recalibration vers un état de référence défini lorsque des écarts persistants se produisent. Les modifications des points de consigne (setpoints) sont appliquées de manière incrémentale afin de tenir compte de la dynamique du système et de l’inertie des alimentateurs. Cela garantit des transitions de processus stables, minimise les oscillations et maintient la stabilité du four dans des conditions d’exploitation variables.

Intégration de la composition du silo

Le module permet l’intégration de la composition du silo dans le modèle de contrôle afin d’améliorer la précision des prédictions. Le contenu du silo peut être estimé en interne sur la base des flux historiques de matériaux et des données analytiques, ou fourni par des systèmes externes de contrôle de silos via des interfaces standardisées (par exemple, JSON). Ces informations sont intégrées dans le calcul des points de consigne (setpoints), permettant de compenser les écarts accumulés et d’assurer un contrôle plus précis de l’alimentation effective du broyeur cru. Cette approche est particulièrement bénéfique dans les systèmes présentant un stockage tampon important et des délais de transport des matériaux.

Cadre flexible de KPI et contrôle des recettes

En plus des paramètres de qualité standard, le système prend en charge des KPI linéaires définis par l’utilisateur et dérivés des compositions d’oxydes. Ceux-ci incluent des pseudo-composants tels que les phases de Bogue (C3S, C2S, C3A), permettant un lien plus étroit entre le contrôle du mélange cru et le comportement de formation du clinker. Les recettes définissent les objectifs du produit, les contraintes des matériaux et les priorités d’optimisation, y compris les pondérations de coût et de CO₂. Les matériaux peuvent être configurés avec des ensembles complets de propriétés (chimie, humidité, LOI, coût) et sont automatiquement intégrés dans le modèle. Le suivi des performances permet d’évaluer et d’optimiser en continu l’efficacité des recettes.

Visualisation du processus et outils analytiques

Le système fournit une visualisation structurée des données du processus via des tableaux de bord (dashboards) dédiés et des vues analytiques. Ceux-ci incluent des aperçus en temps réel du fonctionnement des alimentateurs, des tendances historiques des variables du processus et des comparaisons entre les valeurs mesurées, estimées et prévues. Des vues supplémentaires permettent d’analyser la conformité des KPI, la composition des matériaux et les écarts des points de consigne (setpoints). Des tableaux de bord (dashboards) personnalisés et des outils de reporting permettent une analyse approfondie des données, incluant la détection d’anomalies et la validation du comportement des matériaux. Cela garantit une traçabilité complète des décisions de contrôle et soutient l’optimisation du processus basée sur les données.

Téléchargements:

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

Langue: anglais (754 Ko)

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