ABB:n automaatiojärjestelmä tukee jatkuvaa tuotantoa Jervois Finlandin kobolttijalostamossa
Kun Jervois Finland, australialaisen Jervois Global -konsernin tytäryhtiö, halusi päivittää kobolttijalostamoaan Kokkolan satamakaupungissa varmistaakseen luotettavamman ja keskeytyksettömän tuotannon, se kääntyi pitkäaikaisen yhteistyökumppaninsa ABB:n puoleen.
global.abb
Yhtiöiden yhteinen historia automaatioprojektien parissa juontaa kauas. Jervois Finlandin automaatioinsinööri Tommi Mäkelän mukaan yhtiön ensimmäisen ABB Advant OCS -järjestelmän prosessiasema asennettiin jo 1990-luvun puolivälissä.
”ABB:llä on vahva asiantuntemus teollisuuden automaatiojärjestelmäprojekteista niiden kaikilla osa-alueilla ja elinkaarivaiheissa, mistä on osoituksena myös pitkään jatkunut yhteistyömme. Elinkaaripäivitysten myötä ABB Ability™ System 800xA on toiminut tehtaamme pääautomaatiojärjestelmä jo 2000-luvulta lähtien", Mäkelä kertoo.
Kun System 800xA:n aiemmassa versiossa käytetty kahdentamaton Profibus-kenttäväylä ei enää vastannut jatkuvatoimisen tuotantoprosessin vaatimuksiin, Jervois päätti siirtyä Ethernet-pohjaiseen Profinetiin. Haasteena kahdentamattoman Profibus-kenttäväylän kanssa oli yksittäisten pienten kommunikointivikojen paikantaminen. Profibus ei myöskään tarjonnut tarvittavaa joustavuutta, jonka Ethernet-pohjainen tiedonsiirto tuo mukanaan. Profibusista tiedon siirtäminen muihin järjestelmiin tai sovelluksiin tapahtui aina hajautetun ohjausjärjestelmän kautta, kun taas Profinetin myötä tietoihin pääsee käsiksi liittymällä suoraan verkkoon kyseisellä järjestelmällä tai sovelluksella.
"Teknologian erityinen etu on, että Profinet-verkkoa voidaan valvoa samoilla verkonvalvontatyökaluilla kuin muitakin toimisto- ja automaatioverkon laitteita”, kertoo Pekka Tervo, Lead Project Engineer, ABB Process Industries.
”Tämän ansiosta voimme mahdollisissa vikatilanteissa nyt nopeasti tunnistaa vian juurisyyn ja sijainnin. Kun toimenpiteitä tarvitaan, asianosaiset saavat hälytykset sähköpostiin”, Mäkelä kertoo.
Kestävää koboltinjalostusta
Jervois Finland on erikoistunut kehittyneiden kobolttimateriaalien, kuten kobolttisulfaatin, valmistukseen. Raaka-ainetta käytetään litiumioni- ja litiumpolymeeriakkujen katodimateriaalien esiasteiden tuotannossa.
Kokkolan suurteollisuusalueella sijaitseva yhtiön tehdas, entinen Freeport Cobalt, on osa Pohjois-Euroopan suurinta epäorgaanisen kemianteollisuuden ekosysteemiä. Jervois Globalin vuonna 2021 ostama tehdas on keskeinen osa yhtiön tavoitetta nousta maailman johtavaksi vastuullisesti tuotettujen koboltti- ja nikkelimateriaalien toimittajaksi. Tehdas pyrkii tarjoamaan asiakkaille turvallisen ja luotettavan toimituksen geopoliittisista ja muista riskeistä huolimatta. Yhtiön odotetaan kasvavan merkittävästi tulevaisuudessa.
ABB:n järjestelmäsuunnittelijat valitsivat tehtaalle huolellisesti laitteet, jotka sopivat teollisiin olosuhteisiin ja mahdollistavat järjestelmän skaalautuvuuden. "Profinet S800 I/O:ssa käytetään kahdennettua tähtitopologiaverkkoa, joka tarjoaa joustavuutta kunnossapitoon, helpon Profinet-verkon laajennettavuuden sekä prosessiteollisuuden edellyttämän vankan redundanttisuuden", Tervo kertoo.
"Jokainen Profinet S800 I/O -ala-asema on kytketty kahdella erillisellä Ethernet-kaapelilla suoraan verkkokytkimistä”, Tervo jatkaa. Verkkokaapeleiden irrottaminen tai virtojen katkaiseminen ala-asemalta kunnossapitotöiden aikana varmistaa, että Profinet-verkko ei katkea muilta tehtaan ala-asemilta.
Skaalautuvuutta helpottaa, että Profinet S800 I/O on liitettävissä kaikkialle, missä on saatavilla valokuituja tai kuparikaapelointia. Järjestelmän skaalautuva arkkitehtuuri puolestaan auttoi minimoimaan investointikustannukset, sillä se mahdollisti olemassa olevien S800 I/O -korttien – joilla on vielä elinkaarta jäljellä – sisällyttämisen päivitettyyn verkkoon. Nykyiset I/O-kortit jätettiin ennalleen ja työ vaati kentällä ainoastaan I/O-modeemien vaihdon, mikä nopeutti asennusta ja lyhensi seisokkiaikaa.
Jervois Finland tuottaa kobolttituotteita muun muassa akkujen, katalyyttien ja kovametallien valmistukseen.
Minimoitu seisokkiaika, maksimaalinen tuotanto
Asennus toteutettiin kahdessa vaiheessa keväällä 2022 ja 2024. Tätä ennen tehtiin tarkat suunnitelmat sekä asennettiin Profinet-kaapelointi ja verkkolaitteet valmiiksi odottamaan ensimmäistä huoltoseisokkia.
"Asennuksen yhteydessä kahdensimme AC800M-prosessiasemat ja Profinet C1871A -tietoliikenneliitännät, modernisoimme ohjelmakoodit ja liitimme taajuusmuuttajat Profinet-verkkoon", Tervo kertoo.
Molemmissa vaiheissa projekti eteni suunnitellusti ja tuotantoprosessit päästiin käynnistämään ajallaan. "Laitteet ovat toimineet suunnitellusti projektivaiheiden jälkeen, eikä tuotannossa ole ollut katkoksia", Mäkelä kertoo.
Ihmiset, prosessit ja teknologia
Vastuullisuus ja eettisyys ovat Jervoisille ensisijaisen tärkeitä alalla, jossa sosiaalinen ja ympäristövastuu korostuvat. Yhtiö saavutti vuonna 2025 jo toisen kerran kultamitalin riippumattomassa Ecovadis-kestävyysarvioinnissa. Jervois on myös saanut ensimmäisenä kobolttituotteiden tuottajana maailmassa kansainvälisen Responsible Mineral Initiativen myöntämän sertifikaatin osoituksena raaka-ainehankinnan vastuullisuudesta.
Yhtiö kierrättää tällä hetkellä 15–20 % kobolttivarannostaan ja on sitoutunut hiilineutraaliuteen vuoteen 2035 mennessä. Tavoitteensa saavuttamiseksi yhtiö panostaa vahvasti prosessien optimointiin ja kehittyneisiin teknologioihin.
ABB on iloinen voidessaan olla mukana tukemassa Jervoisia näiden tavoitteiden saavuttamisessa. Suunnitelmissa on vielä esimerkiksi ABB Field Information Manager (FIM) -ohjelmiston käyttöönotto laitteissa, jotka hyödyntävät Profinet S800 I/O:ta. FIM-ohjelmistoa voidaan käyttää myös älykkäissä ABB UMC100.3 -moottoriohjaimissa.
"S800 I/O:n mittaustiedot ovat helposti hyödynnettävissä myös tekoäly- ja koneoppimissovelluksissa, kun ne tulevat ajankohtaisiksi", Mäkelä sanoo. ”Prosessiautomaation mittaustietojen saaminen helpommin ja tietoturvallisemmin analysointia ja päätöksentekoa tukevien järjestelmien käyttöön on avainasemassa jatkuvassa pyrkimyksessämme varmistaa tehokas ja läpinäkyvä toiminta.”
Projektin toteutuksesta vastasi ABB:n prosessiteollisuuden yksikkö, joka on erikoistunut toimittamaan kokonaisvaltaisia sähköistys-, automaatio- ja digitaalisia ratkaisuja, toimialakohtaisia tuotteita ja elinkaaripalveluita prosessiteollisuuden asiakkaille. Yksikön vahva projektiosaaminen yhdistettynä ABB:n huipputeknologioihin, tuotteisiin ja kokeneisiin asiantuntijoihin mahdollistavat projektien onnistuneet toteutukset.
www.abb.com
