Für steigende Anforderungen in der Automatisierung hat Siemens das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 weiterentwickelt und in Version 8.2 mit vielen neuen Funktionalitäten ausgestattet.

To meet the ever growing demands of automation, the Simatic PCS 7 process control system has been further developed by Siemens. Version 8.2 comes complete with a range of new functionalities.

Automatización en la industria de la celulosa y el papel: Con miras a la optimización productiva

Esta área de desarrollo representa una oportunidad para mejorar la forma como las empresas gestionan sus insumos y residuos.

La automatización surge como una herramienta a la que la industria de la celulosa y el papel pueden recurrir para entregar mayor confiabilidad y eficiencia a sus procesos.

Para José Sepúlveda, gerente de Servicios de Tai Chile Ltda., “los beneficios de integrar la automatización en la elaboración de la celulosa y el papel implican traspasar tareas recurrentes realizadas por una persona a una máquina. Con la integración de los sistemas, por su parte, se genera un adelanto en la información para la toma de decisiones. Cuanto más alta sea la especificación del producto, más automatización ha de existir”.

Para lo anterior, afirma Pablo Figueroa, account manager Pulp & Paper de ABB en Chile, la tecnología existe. En la industria de la celulosa y el papel las empresas pueden automatizar prácticamente toda la planta, desde el ingreso de la madera hasta la salida de pulpa, incluyendo calderas, hornos, caustificadores, digestores, plantas de tratamiento, entre otros.

La oferta de mercado es reflejo de lo anterior. ABB, por ejemplo, ha desarrollado variadores de frecuencia, multidrives, CCM, CDC, sistemas Scada, de inspección de secado y corte de hoja, todo ello integrado bajo la plataforma 800xA. Este software, comenta Figueroa, reúne toda la información que el operador requiere para el control de la planta, lo que puede realizar a través de una sala de control EOW- x.

Proceso integrado

Los expertos destacan que el tipo de requerimiento condiciona la forma como la empresa integra la automatización José Sepúlveda explica que se habla de una automatización sin integración, o parcial, si en algunas etapas las tareas, como cargas de producción o pedidos, son traspasadas mientras que las personas siguen manejando el resto de los procesos. En una producción completamente automatizada e integrada, en cambio, los operadores solo mantienen la supervisión del proceso, el flujo de producción e intervienen en casos de fallos en el sistema.

“Un ejemplo es la medición de número kappa en la industria de la celulosa, un coeficiente adimensional utilizado como un indicador de la cantidad de lignina remanente en las pulpas de celulosa luego de la cocción. Esta es una medición crítica en el proceso de la digestión ya que permite predecir la extracción de lignina a través de su relación directa con el factor H, el cual identifica el proceso y la cinética de la delignificación del pulpado kraft”, señala Sepúlveda.

Optimización operativa

La automatización también ha impactado en la forma como se llevan a cabo los procesos industriales.

Claudio Antileo, account manager Southern Territory de Rockwell Automation, asegura que los beneficios de la automatización en el proceso de celulosa y papel se han visto reflejados en las nuevas tecnologías introducidas en los procesos de blanqueo, eliminando el método basado en cloro elemental y reemplazándolo por el sistema ECF (elemental chlorine free).

“El proceso ECF y las plantas de tratamiento de efluentes han significado una reducción de los compuestos órgano clorados (AOX) superior al 95% con respecto del proceso tradicional. Además, los AOX que se generan con esta nueva tecnología son similares a los que se encuentran en la naturaleza, por lo que se degradan naturalmente”, asegura Antileo.

Otra consecuencia de estas mejoras ha sido el uso más eficiente del agua. En la actualidad, explica Antileo, se consume por tonelada de celulosa producida solo 40 m³, de agua en circunstancias que en los ’80 la cifra fluctuaba entre los 120 y 140 m³ por tonelada. Esto se explica porque los circuitos se han cerrado. Además, cerca del 95% del agua captada que se usa en el proceso es devuelta debidamente tratada a los cursos fluviales y solo un 5% se evapora.

La reducción en las emisiones ha sido otro de los logros registrados. El nivel de AOX (adsorbable organic halogen) en los últimos 25 años ha bajado desde 8 kg/ton a 0,1-0,6 kg/ton de celulosa; la BOD (biochemical oxygen demand) en los últimos diez años lo ha hecho de 15 kg/ton a 0,5-3 kg/ton de celulosa y en el ámbito de las emisiones aéreas, los compuestos sulfurados han sido reducidos en más de un 95% desde fines de los ’70.

Solución integral

En el mercado es posible acceder a diversas herramientas de automatización, diseñadas considerando los requerimientos de las empresas productoras. Siemens, por ejemplo, provee una solución basada en el concepto TIA (totally integrated automation), que permite a los clientes contar con una herramienta centralizada para lograr la estandarización en la industria de la celulosa.

Claudio Gaete, especialista en Process Automation de la compañía de ingeniería alemana, detalla que “la herramienta Siemens Sipaper DCS es una solución integral tanto de hardware como de software, que permite a los clientes tener una visión global de sus plantas y definir las acciones productivas en tiempo real, integrando la automatización de procesos, redes de comunicación, controladores, máquinas críticas del proceso y áreas anexas a la producción de celulosa (generación y despacho)”.

Tai Chile, por su parte, desarrolló un prototipo, con el apoyo de Corfo, que busca automatizar el proceso de detección de errores en la medición de transmisores de consistencia. El equipo, llamado “tester de pulpa” permite comparar el valor de la medición de equipos en mantenimiento con un equipo patrón de alta precisión. Con esta comparación se puede determinar de forma automática si los equipos están descalibrados y requieren mantenimiento o si deben ser reemplazados. También permite, mediante el uso de cálculos de producción, determinar el costo económico que significa la desviación en la medición del equipo.

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