Metalmorfosis: Este horno de fundición digital griego utiliza software para mantener un río de aluminio fundido fluyendo

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Por Bruce Watson

El monte Helicón de Grecia ha sido aclamado por Ovidio y Hesiodo como fuente de inspiración y poesía. Pero hoy, las llanuras entre las faldas del Helicón y las frías y azules aguas del Golfo de Corinto están produciendo un tipo de material más prosaico: el aluminio. En lugar de versos, la bauxita roja cruda, una mezcla de óxidos de aluminio, fluye recién extraída desde las colinas hasta un gran horno de fundición operado por Aluminium of Greece (AoG) en el pueblo de Agios Nikolaos. En el otro extremo, 185,000 toneladas del metal plateado puro sale cada año, listo para ser enviado a todo el mundo.

La ubicación del horno de fundición podría ser única, pero sus dueños, Mytilineos Group, se enfrentan a un desafío global que afecta a toda la industria de fundición: el precio del aluminio ha decaído al menos la mitad en los últimos diez años, mientras que el costo de producción ha disminuido en un 30 por ciento. Como otros hornos de fundición, AoG tenía el reto de volverse más eficiente y seguir siendo rentable al poner en marcha programas sucesivos de reducción de costos.

“Las variables clave incluyen el uso de energía, el consumo de materia prima y la prevención de fugas”, dice Bhanu Shekhar, director general de GE Power en el Medio Oriente y África. “Las soluciones digitales de GE para hornos de fundición, datos mezclados con análisis, y conocimientos en física, pueden ayudarlos a hacer eso y más”.

Arriba e inicio: AoG tiene tres líneas de carga que consisten en 780 recipientes de fundición que están corriendo todo el día. Crédito de la imagen: AoG.

La eficiencia de corriente, o la relación entre la intensidad de corriente, y la cantidad de aluminio que un horno de fundición produce, es el elemento más importante del proceso de fundición. “En un horno de fundición, la eficiencia de corriente corre alrededor del 93 al 94 por ciento, si la eficiencia aumentara sólo un 1 por ciento por año podría ahorrar de 2 a 3 millones de dólares”, dice Shekhar.

Este punto de referencia está estrechamente vinculado al “consumo de energía específico”, una tasa que describe cuantos kilowatt-hora toma el producir una tonelada de aluminio. Para mejorarlo, AoG necesitaba encontrar una manera de optimizar su proceso de fundición.

Y la encontró. AoG está desarrollando la primera tecnología de fundición digital del mundo basada en Predix, la plataforma de GE para el Internet Industrial. Optar por las soluciones digitales para hornos de fundición de GE parecía una elección obvia para Ditris Steanidis, CEO de AoG. “Después de todo, no hay una desventaja potencial al adoptar estas soluciones, pero si funciona, las ganancias son tremendas”.

El horno de fundición digital usará sensores virtuales para “facilitar la puesta en marcha de la colecta y evaluación de parámetros tales como temperatura y química que no se supervisan habitualmente de forma continua”,  dice Ammar Bustami, gerente general de GE Power’s Digital Smelter Global COE. “Estamos midiendo casi 100 parámetros por recipiente y las soluciones digitales pueden explicar por qué existe una varianza entre diferentes recipientes y optimizar los valores”. Bustami dice que “los modelos físicos y el análisis se aplican a los datos no solamente para entender qué está pasado en los recipientes sino también para predecir cómo reaccionarán bajo una gran variedad de circunstancias y estímulos”.

Al usar las soluciones digitales para hornos de fundición, AoG puede estimar con precisión una gran variedad de condiciones en los recipientes. Pueden entonces predecir cómo funcionará a corto y largo plazo y recomendar ajustes para maximizar la eficiencia gracias a que el sistema puede ser ajustado constantemente. Construir estas soluciones digitales para hornos de fundición, que son primeras en su tipo, no ha sido una empresa fácil pero Bustami estima que devolverán a AoG más de diez veces la inversión que se necesitó para crearlas.

Las soluciones son un producto de GE Store, creadas por un equipo de ingenieros de software y desarrolladores con base en San Ramón, California; GE Power’s Digital Smelter Center Excellence (COE) en Dubai, Emiratos Árabes Unidos; y GE’s Global Research Center en Bangalore, India.


Fuente: GE Reports