Pacific Coast Terminals espande la sua operazione di esportazione

Collegare le risorse del Canada al mondo

Lo zolfo è una risorsa così versatile da poter essere utilizzata per produrre gomma, vernice, insetticidi – persino medicine. Trasportare questa materia prima dall'Alberta, Canada, dove è un importante sottoprodotto delle miniere di sabbie bituminose della regione, ai mercati di tutto il mondo non è un'operazione da poco. I vagoni devono percorrere centinaia di chilometri e attraversare le Montagne Rocciose prima che lo zolfo possa essere caricato sulle navi dirette in Cina e altrove.

Uno dei principali attori coinvolti in questo imponente sforzo logistico è Pacific Coast Terminals (PCT). I terminali di spedizione dell'azienda vicino a Vancouver, British Columbia, ricevono più di 36000 carri ferroviari di zolfo in un anno medio. PCT gestisce anche centinaia di migliaia di tonnellate di glicole etilenico e olio di canola ogni anno.

Recentemente, PCT ha aggiunto una nuova merce sfusa alle sue operazioni: la potassa, un sale ricco di potassio estratto da depositi sotterranei. La potassa è prodotta in tre gradi – industriale, di colore bianco, e granulare e standard, entrambi rosa. I due colori della potassa non possono entrare in contatto tra loro.

"L'aggiunta di una nuova merce alla nostra attività ci ha posto la sfida di mantenere gli elementi separati senza compromettere la nostra produttività", ha dichiarato Rod Kenyon, responsabile della manutenzione di PCT. 

Aggiungere al mix

Il processo di trasporto di un prodotto sfuso come lo zolfo da un vagone ferroviario a una nave comporta diverse fasi. Quando lo zolfo arriva per la prima volta in PCT, viene spostato in un contenitore di stoccaggio fino all'arrivo della nave. Viene quindi portato al caricatore della nave e trasportato dal contenitore di stoccaggio alla nave attraverso i portelli. 

Il caricatore navale di PCT, costruito originariamente nel 1998, è una grande macchina ancorata a una banchina, un luogo designato per le navi stazionarie che può facilitare il carico o lo scarico del prodotto grezzo. Per trasportare lo zolfo su una nave, il braccio esteso del caricatore navale, noto anche come braccio, ruota e si muove attraverso la nave per garantire che il peso sia distribuito in modo accurato e uniforme. Questo processo è controllato da un operatore in una cabina all'estremità del braccio.

Lo zolfo viene scaricato attraverso i portelli della nave direttamente in uno scivolo collegato al braccio. Per la potassa, invece, è necessario uno scivolo a cascata per rallentare il processo ed evitare di danneggiare la potassa. Questo scivolo è costituito da una serie di coni e imbuti che zigzagano verso il basso.

"Dovevamo aggiornare il nostro processo e la nostra tecnologia di carico delle navi per poter passare rapidamente tra gli scivoli di zolfo e potassa", ha dichiarato Kenyon. "Dovevamo anche prevenire la contaminazione incrociata tra i due tipi di potassa durante il carico di una nave". 

Una delle principali sfide che l'azienda ha dovuto affrontare riguardava la cabina dell'operatore. Non era possibile passare in modo efficiente tra gli scivoli di zolfo e potassa perché la cabina si trovava fisicamente in mezzo.

PCT ha cercato una soluzione che permettesse di rimuovere la cabina dal braccio e, invece, di consentire agli operatori di controllare e monitorare il processo da remoto. Se l'azienda ci fosse riuscita, sarebbe stata la prima volta per il carico delle navi in Nord America.

Dalla cabina alla sala di controllo 

PCT ha iniziato a valutare opzioni per rendere gli scivoli intercambiabili e spostare l'operatore dalla cabina alla sala di controllo. Per la progettazione e l'implementazione, l'azienda si è rivolta a Rockwell Automation e a enCompass Solutions Group, un System Integrator riconosciuto da Rockwell Automation nel programma PartnerNetwork.

Lavorando insieme, il team ha determinato che la soluzione migliore per gli scivoli era rendere intercambiabile la testa del trasportatore, o head box. Questo avrebbe permesso una transizione più facile e una minore pulizia quando si cambia prodotto, e l'intero processo di rimozione, pulizia e sostituzione dello scivolo avrebbe richiesto solo 30 minuti.

La sfida più grande era quella di spostare l'operatore nella sala di controllo. Gli operatori dovevano essere in grado di vedere intorno alla nave per evitare che le parti mobili della macchina si scontrassero con vari oggetti sulla nave – cosa che potevano controllare dalla cabina. Gli operatori dovevano anche avere una visuale all'interno della nave per conoscere i limiti del caricatore e dove si trova lo scivolo all'interno del portello per evitare che si scontrasse con i lati dell'apertura.

Con l'aiuto degli operatori, PCT ha aggiunto più viste delle telecamere all'ambiente di carico delle navi per replicare le viste dalla cabina nella sala di controllo.

Avendo già standardizzato su un sistema di controllo Allen-Bradley ControlLogix di Rockwell Automation, PCT ha implementato sensori radar che si interfacciano con i controllori e si collegano a EtherNet/IP. I sensori forniscono il rilevamento anti-collisione all'esterno della nave, oltre a una vista all'interno del portello durante il carico del prodotto.

I sensori si collegano anche al software FactoryTalk View di Rockwell Automation per trasmettere le informazioni agli operatori. Ad esempio, gli operatori possono visualizzare le zone anti-collisione per monitorare e risolvere i problemi durante il processo di carico delle navi. La direzione ha anche una visione del processo e ora sa quando una nave viene caricata, la velocità di carico e quali specifici portelli vengono caricati.

Operazioni al riparo dal freddo

Con il vecchio sistema, un operatore rimaneva nella cabina del caricatore per quattro ore consecutive, fino a quando non veniva sostituito da un altro operatore. Gli operatori dovevano anche percorrere una serie di scale per raggiungere e lasciare la cabina, anche in condizioni meteorologiche avverse. Inoltre, quando si trovavano nella cabina, erano a rischio di collisioni con le macchine.

"Ora, grazie alle funzionalità remote, i nostri operatori possono spostarsi da un portello all'altro, evitando collisioni con sicurezza, dal comfort e dalla sicurezza della sala di controllo", ha affermato Kenyon. 

PCT ha ottenuto una maggiore efficienza di carico. Rimuovendo la cabina dell'operatore all'estremità del braccio, il peso del caricatore navale è diminuito, consentendo a PCT di caricare più prodotto, più velocemente.

Ad esempio, con il vecchio sistema gli operatori potevano caricare 5000 tonnellate di zolfo, mentre ora possono caricarne 6500 in tutta sicurezza. PCT ha anche ridotto il tempo necessario per caricare una nave. Il caricamento di 5000 tonnellate poteva richiedere fino a due ore, mentre ora ne richiede solo una. In alcuni casi, un intero turno di otto ore è stato eliminato grazie all'efficienza ottenuta con la nuova struttura e il nuovo processo di caricamento delle navi.

La nuova operazione ha anche acquisito dati più affidabili. I dati sulla posizione delle macchine e della nave, insieme al volume del carico, devono essere registrati e resi disponibili al cliente. In passato, PCT aveva qualcuno sulla nave che misurava e raccoglieva manualmente queste informazioni. Ora, i sensori radar acquisiscono automaticamente queste informazioni e le trasmettono agli operatori e alla direzione.

"I vantaggi che abbiamo riscontrato con questa soluzione, sia per le nostre operazioni che per i nostri operatori, sono stati incredibili", ha dichiarato Kenyon. "Il nostro prossimo passo in questo percorso di automazione è verso i cambi di portello automatizzati".

I risultati sopra menzionati sono specifici per l'utilizzo da parte di Pacific Coast Terminals dei prodotti e servizi di Rockwell Automation insieme ad altri prodotti. I risultati specifici possono variare per altri clienti.

Informazioni sui marchi commerciali

FactoryTalk, ControlLogix e PartnerNetwork sono marchi commerciali di Rockwell Automation ACE.

EtherNet/IP è un marchio commerciale di ODVA.