Die einzige britische Anlage zur Förderung und Aufbereitung von Kali steht in Boulby/Cleveland. Auf einer Fläche von über 30 Hektar wird dort Kali für den Düngemitteleinsatz produziert. Zur Überwachung und Steuerung des Aufbereitungsprozesses entschied sich die Firma Cleveland Potash Limited für Produkte von GE Fanuc.

In dem Werk werden pro Tag rund um die Uhr in rund 1.100 Meter Tiefe bis zu 12.000 Tonnen Erz gefördert. Das Erz wird an die Oberfläche geschafft und anschließend zu einem trockenen reinen Kaliprodukt verarbeitet. In der Aufbereitungsanlage wird das Erz in Stab- und Kugelmühlen zerkleinert. Danach werden unerwünschte Mineralstoffe (hauptsächlich Ton und Salz) durch Schaumflotation und Kristallisation eliminiert. Drei ölbeheizte Trommeltrockner erhitzen das Flotationsprodukt. Das trockene Pulver wird anschließend entweder unverändert oder gepresst und granuliert vertrieben. Der Maschinenpark des Werkes umfasst große Pumpen, Zentrifugen, Rührwerke, ein großes Kühlsystem (für die Kristallisation) sowie Luftkompressoren.

Überwachung und Steuerung
Zur Steuerung und Überwachung des Prozesses hat CPL eine umfassende Infrastruktur, darunter ein anlagenweites SPS- und SCADA-System, aufgebaut. Der gesamte Aufbereitungsprozess wird von einer Person überwacht und gesteuert. Von der Beförderung über die Zerkleinerung, Flotation, Trocknung, Verdichtung bis hin zur Kristallisation können die verschiedenen Vorgänge einzeln auf den zwei großen Systembildschirmen aufgerufen werden. Temperatur, Druck, Fördermenge usw. lassen sich jederzeit ablesen und werden am Bildschirm in Echtzeit angezeigt. Auch Trendkurven und Statistiken lassen sich jederzeit mit einem Mausklick abrufen und am Bildschirm anzeigen.

Branchenspezifische Software auf Basis von CIMPLICITY HMI
In der Steuerzentrale des Hauptwerks werden zwei PCs eingesetzt, auf denen unter Windows NT das HMI-System PROSGON läuft. PROSGON ist eine Entwicklung von Outokumpu, einer finnischen Firma, die sich auf Mineralaufbereitungsanlagen spezialisiert hat. Kernstück von PROSGON ist die CIMPLICITY HMI Software von GE Fanuc. Das PROSGON-Paket ermöglicht eine problemlose Installation sowie die Visualisierung von Antriebssteuerung und PID-Regelung. Mit den ständigen Parallelbetrieb der beiden Steuerrechner wird die notwendige Redundanz gewährleistet.

Falls ein PC ausfällt, stellt der andere Rechner den unterbrechungsfreien Betrieb sicher. Dadurch lässt sich auch das eine oder andere System bei laufendem Betrieb testen und warten. Insgesamt sind rund 80 PID-Regler und 150 Motoren an das Netzwerk angeschlossen. Analysebausteine in der PROSCON Software erleichtern zudem die Anzeige von 30 Prüfvariablen, die den Kaligehalt in den verschiedenen Phasen des Aufbereitungsprozesses wiedergeben.

Drei SPS der Serie 90-70 von GE Fanuc sind über das anlagenweite Ethernet-Glasfasernetz an die PCs angeschlossen und steuern die 700 digitalen und 400 analogen Ein-/Ausgänge der gesamten Anlage. In den unlängst modernisierten Bereichen des Werkes werden vier SPS der Serie 90-30 von GE Fanuc und sowie Genius I/0 in Genius Feldbusnetzen von GE Fanuc eingesetzt. Für die Zukunft ist der schrittweise Austausch aller festverdrahteten Ein-/Ausgänge durch ähnliche Bussysteme geplant. Die Ethernet- Verbindungen ermöglichen von überall den Zugriff auf das System. Dieser ist über ein Modem auch von einem PC außerhalb der Anlage möglich.

Einer der Vorteile der Überwachung und Steuerung mit CIMPLICITY HMI ist, dass enorme Mengen von Prozessdaten zur Verfügung stehen. Zur Steigerung der Prozeßleistung und Optimierung des Energieverbrauchs werden diese Daten mit mathematischen Optimierungsalgorithmen aufgearbeitet.

Laut Sirnon Lambert, der bei CPL für die Koordinierung von Elektroanlagen und Steuerungssystemen zuständig ist, haben die so gewonnenen Echtzeit-Prognosemodelle bereits zu nennenswerten Energieeinsparungen geführt. "Wir bauen derzeit die Überwachungs- und Steuerungssysteme weiter aus," setzt Lambert fort. "Wir entwickeln gerade ein integriertes Alarmsystem für die gesamte Aufbereitungsanlage, das mittels verschiedener akustischer Signale und gesprochener Anweisungen den Bediener oder Techniker auf mögliche Fehlfunktionen und deren Quelle hinweisen soll. Darüber hinaus beabsichtigen wir auch, die unterirdischen Förderanlagen, unsere Lager sowie die Beladung der Schiffe in das Netzwerk einzubinden."