横河电机CENTUM CS 3000在专用聚合物工厂的应用

2010年10月21日

在专用聚合物工厂引进CENTUM CS 3000，实现生产性最大，并提高产品质量

应用地点:	巴西，里约热内卢
合同日期:	2006年12月
完工日期:	2009年4月
行业:	化工

执行概要

巴西Nitriflex公司

Brampac集团公司Nitriflex成立于1971年，总部位于里约热内卢。作为专用聚合物和丁腈橡胶的主要供应商，Nitriflex公司产品品种繁多，在国际市场上占有一席之地。

Nitriflex公司的工厂原来由面板仪表和原有的PLC/SCADA系统控制。为了提高生产自动化水平，公司决定升级到CENTUM CS 3000分布式控制系统(DCS)，其原因如下。

• 新项目需要处理更复杂的数据，提高质量保障，同时降低成本和风险，使人为干预最小化。

• 从气动仪表到PLC及SCADA系统,工厂中使用各种技术。不仅控制原理不尽相同，各系统间也无法通信。

• 数据的注册和控制基本上为手动完成，难以实现跟踪、工艺监视和管理。

• 由于高度依赖人工操作，周期很长。

•关键工艺变量变化性强，由此引起质量问题，不利于竞争。

开始这一更新改造项目前，Nitriflex公司建立了明确的目标。

• 通过降低使用传统仪表带来的固有过程波动，提高产品质量，减小过程变化。

• 通过在各步骤间使用自动序列缩短操作周期，消除死区时间。

• 确保实时访问准确的数据，优化开发、操作、维护和工程活动，并更有效的利用资源。

• 向管理人员发送生产、库存、原材料、周期等信息，向工厂的人员提供生产计划、物流及其他相关公司数据，从而综合生产与业务管理。

项目概述

• 组建跨学科项目团队，人员来自生产、工程、维护和技术研发等方方面面，以明确项目目标和目的。

• 初步制定关键技术的自动化主方案，确定了技术、架构、I/O点数、I/O接口、通信协议、其他系统接口等。

• 定义了每个项目阶段和目标。

• 在Nitriflex公司的支持下，横河电机(巴西)公司进行了技术经济可行性研究，以及投资回报分析。

• 横河电机(巴西)分公司根据Nitriflex公司的规格，提供“交钥匙”CENTUM CS3000 DCS解决方案。

• 引入PIMS工具支持6西格玛管理方法。

可行性研究

现场广泛采集信息后，横河电机(巴西)公司推荐采用自动化的方式，通过减少过程变化(提高产品质量)，更好地使用关键原材料(提高产量)，从而提高公司的竞争力。

分阶段实施策略

         优先化处理战略问题包括降低过程变化，实现更高竞争力，以及通过提高生产效率降低成本等要求，据此，项目执行需要分为下列阶段。

        第1阶段-单体回收: 优化工艺条件，从而更有效地回收聚合反应中的所有残留单体，以及A级原料。

       第2阶段-聚合: 包括溶液准备和反应器加载(自动配方)的完全自动化以及聚合条件(cynetic控制)的优化，以提高质量，降低周期。这个阶段计划于2011年3月完成。

       第3阶段-高级过程控制实施: 推断并控制聚合物质量变量，如转换率、组份和摩尔质量。主要目的是减小高聚物的聚合度变化。其他目的包括提高生产率，减少向环境中的废物排放等。