Pacific Coast Terminals erweitert seinen Exportbetrieb

Kanadas Ressourcen mit der Welt verbinden

Schwefel ist ein so vielseitiger Rohstoff, dass er zur Herstellung von Gummi, Farbe, Insektiziden – sogar von Medikamenten – verwendet werden kann. Es ist keine Kleinigkeit, dieses Produkt aus Alberta, Kanada, wo es ein wichtiges Nebenprodukt der Ölsandminen der Region ist, auf den Weltmarkt zu bringen. Die Eisenbahnwagen müssen Hunderte von Kilometern zurücklegen und die Rocky Mountains durchqueren, bevor der Schwefel auf Schiffe verladen werden kann, die nach China und in andere Länder fahren.

Ein wichtiger Akteur bei diesem umfangreichen Logistikaufwand ist Pacific Coast Terminals (PCT). Die Schifffahrtsterminals des Unternehmens in der Nähe von Vancouver, British Columbia, empfangen in einem durchschnittlichen Jahr mehr als 36000 Eisenbahnwagen mit Schwefel. PCT verarbeitet auch jährlich Hunderttausende Tonnen Ethylenglykol und Rapsöl.

Kürzlich hat PCT eine neue Schüttgutware in seinen Betrieb aufgenommen: Kalium, ein kaliumreiches Salz, das aus unterirdischen Lagerstätten gewonnen wird. Kalium wird in drei Qualitäten produziert – industriell, das weiß ist, sowie körnig und Standard, die beide rosa sind. Die beiden Farben von Kalium dürfen nicht miteinander in Kontakt kommen.

"Die Aufnahme einer neuen Ware in unseren Betrieb stellte uns vor die Herausforderung, die Elemente getrennt zu halten, ohne unsere Produktivität zu beeinträchtigen", so Rod Kenyon, Instandhaltungsleiter bei PCT. 

Hinzufügen zur Mischung

Der Transport eines trockenen Schüttguts wie Schwefel von einem Eisenbahnwagen zu einem Schiff umfasst mehrere Schritte. Wenn der Schwefel per Eisenbahnwagen bei PCT ankommt, wird er in einen Lagerbehälter gebracht, bis das Schiff eintrifft. Anschließend wird er zum Schiffsbelader transportiert und von dort aus durch Lukenabdeckungen auf das Schiff befördert. 

Der Schiffsbelader von PCT, der ursprünglich 1998 gebaut wurde, ist eine große Maschine, die an einem Liegeplatz verankert ist, einem bestimmten Ort für stationäre Schiffe, der das Be- oder Entladen von Rohprodukt erleichtert. Um den Schwefel auf ein Schiff zu transportieren, schwenkt, dreht und schwingt der verlängerte Arm des Schiffsbeladers, auch als Ausleger bekannt, über das Schiff, um sicherzustellen, dass das Gewicht genau und gleichmäßig verteilt wird. Dieser Prozess wird von einem Bediener in einer Kabine am Ende des Auslegers gesteuert.

Schwefel wird durch die Luken des Schiffes direkt durch eine an den Ausleger angeschlossene Rutsche nach unten befördert. Für Kalium ist jedoch eine Kaskadenrutsche erforderlich, um den Prozess zu verlangsamen und eine Beschädigung des Kaliums zu vermeiden. Diese Rutsche besteht aus einer Reihe von Kegeln und Trichtern, die sich in Zickzackform nach unten bewegen.

"Wir mussten unseren Schiffsbeladeprozess und die Technologie aufrüsten, um schnell zwischen den Schwefel- und Kaliumrutschen wechseln zu können", so Kenyon. "Außerdem mussten wir eine Kreuzkontamination zwischen den beiden Kaliumarten beim Beladen eines Schiffes verhindern." 

Eine der größten Herausforderungen, mit denen das Unternehmen bei der Betrachtung dieser Updates konfrontiert war, betraf die Bedienerkabine. Es gab keine Möglichkeit, effizient zwischen den Schwefel- und Kaliumrutschen zu wechseln, da die Kabine physisch im Weg war.

PCT machte sich auf die Suche nach einer Lösung, die die Kabine vom Ausleger entfernte und es den Bedienern stattdessen ermöglichte, den Prozess per Fernbedienung zu steuern und zu überwachen. Wenn das Unternehmen dies schaffte, wäre es ein Novum für die Schiffsbeladung in Nordamerika.

Von der Kabine zur Steuerzentrale 

PCT begann mit der Untersuchung von Möglichkeiten, die Rutschen austauschbar zu machen und den Bediener von der Kabine in die Steuerzentrale zu verlegen. Zur Unterstützung bei der Konstruktion und Umsetzung wandte sich das Unternehmen an Rockwell Automation und die enCompass Solutions Group, einen Rockwell Automation Recognized System Integrator im PartnerNetwork-Programm.

Das Team entschied, dass die beste Lösung für die Rutschen darin bestand, den Kopf des Förderbands, also den Kopfbehälter, austauschbar zu machen. Dies würde einen einfacheren Übergang und weniger Reinigung beim Wechsel zwischen Produkten ermöglichen, und der gesamte Prozess des Abnehmens, Reinigens und Wiederanbringens der Rutsche würde nur 30 Minuten dauern.

Die größere Herausforderung bestand darin, den Bediener in die Steuerzentrale zu verlegen. Die Bediener mussten in der Lage sein, sich um das Schiff herumzusehen, um zu verhindern, dass sich bewegende Maschinenteile mit verschiedenen Objekten auf dem Schiff kollidieren – etwas, das sie von der Kabine aus beobachten konnten. Die Bediener mussten auch einen Blick in das Schiff werfen können, um die Grenzen des Schiffsbeladers zu kennen und zu wissen, wo die Rutsche innerhalb der Luke hängt, um eine Kollision mit den Seiten der Öffnung zu vermeiden.

Mit Unterstützung der Bediener fügte PCT der Verladeumgebung mehrere Kameraperspektiven hinzu, um die Kabinenansichten aus der Steuerzentrale zu replizieren.

Da PCT bereits ein Allen-Bradley ControlLogix-Steuerungssystem von Rockwell Automation standardisiert hatte, wurden Radarsensoren implementiert, die mit den Steuerungen kommunizieren und an EtherNet/IP angeschlossen sind. Die Sensoren bieten eine Kollisions-Erkennung außerhalb des Schiffes sowie eine Sicht in die Ladeluke, wenn Produkt geladen wird.

Die Sensoren sind auch mit der FactoryTalk View-Software von Rockwell Automation verbunden, um Informationen an die Bediener weiterzuleiten. So können die Bediener beispielsweise Anti-Kollisionszonen einsehen, um Probleme während des Schiffsbeladeprozesses zu überwachen und Fehler zu beheben. Auch das Management hat Einblick in den Prozess und weiß nun, wann ein Schiff beladen wird, wie hoch die Beladerate ist und welche Luken beladen werden.

Betrieb aus der Kälte

Beim alten System saß ein Bediener vier Stunden lang ununterbrochen in der Kabine des Schiffsbeladers, bis er von einem anderen Bediener abgelöst wurde. Die Bediener mussten auch bei widrigen Wetterbedingungen die Treppen zur und von der Kabine hinauf- und hinabsteigen. Und sie liefen Risiko, bei der Arbeit in der Kabine mit Maschinen zusammenzustoßen.

"Jetzt können unsere Bediener dank der Fernbedienung von einer Luke zur anderen wechseln und Kollisionen mit Zuversicht vermeiden, und das alles vom Komfort und der Sicherheit der Steuerzentrale aus", so Kenyon. 

PCT konnte die Ladeeffizienz deutlich steigern. Durch den Wegfall der Bedienerkabine am Ende des Auslegers verringerte sich das Gewicht des Schiffsbeladers, sodass PCT mehr Produkt schneller verladen konnte.

Beispiel: Mit dem alten System konnten die Bediener 5000 Tonnen Schwefel laden. Jetzt können sie sicher 6500 Tonnen laden. PCT hat auch die Zeit für das Beladen eines Schiffes verkürzt. Das Beladen von 5000 Tonnen konnte bis zu zwei Stunden dauern, jetzt dauert es nur noch eine Stunde. In einigen Fällen wurde aufgrund der Effizienzsteigerungen mit der neuen Schiffsbeladerstruktur und dem neuen Prozess eine ganze Schicht von acht Stunden eingespart.

Der neue Betrieb verfügt auch über zuverlässigere Daten. Daten zu Maschinen- und Schiffspositionen sowie zum Frachtvolumen müssen protokolliert und dem client zur Verfügung gestellt werden. PCT ließ diese Informationen traditionell von jemandem an Bord des Schiffes manuell messen und erfassen. Jetzt erfassen die Radarsensoren diese Informationen automatisch und stellen sie den Bedienern und der Geschäftsleitung zur Verfügung.

"Die Vorteile, die wir mit dieser Lösung sowohl für unseren Betrieb als auch für unsere Bediener erzielt haben, sind unglaublich", so Kenyon. "Unser nächster Schritt auf dem Weg zur Automatisierung ist die automatisierte Änderung der Luken."

Die oben genannten Ergebnisse beziehen sich auf die Verwendung von Rockwell Automation Produkten und Services durch Pacific Coast Terminals in Verbindung mit anderen Produkten. Die Ergebnisse können bei anderen Kunden abweichen.

Informationen zu Marken

FactoryTalk, ControlLogix und PartnerNetwork sind Marken von Rockwell Automation Inc.

EtherNet/IP ist eine Marke von ODVA.