Automatyczna kontrola surowców zapewnia bezpieczeństwo zakładu produkcji polimerów
Analizy wykonywane bezpośrednio w procesie weryfikują skład dostarczanych substancji chemicznych, przed i w trakcie rozładunku. To pozwala uniknąć ludzkich błędów i wprowadzić system automatycznego alarmowania i kontroli w linii produkcyjnej polimerów syntetycznych.
Na jakim etapie produkcji polimerów pojawiają się pierwsze zagrożenia: rozładunek chemikaliów
Największe zagrożenie dla bezpieczeństwa i stabilności procesów produkcji polimerów często pojawia się jeszcze przed ich rozpoczęciem. Logistyka zakładów chemicznych — szczególnie załadunek i rozładunek cystern — to najważniejszy punkt dostarczenia/odbioru materiałów pomiędzy zewnętrznymi łańcuchami dostaw a wewnętrznymi procesami zakładu.
Dane branżowe wskazują, że większość niebezpiecznych sytuacji związanych z transportem chemikaliów ma miejsce podczas załadunku i rozładunku, a nie samego przewozu. Wykazano też, że główną przyczyną jest tzw. czynnik ludzki, w tym niewłaściwa komunikacja, luki proceduralne lub błędy ręcznej kontroli.
Gdy do przewożonych materiałów dostaną się jakiekolwiek ciała obce lub chemikalia, które wchodzą ze sobą w niebezpieczną reakcje, skutki są często nieodwracalne:
- zanieczyszczenie zbiorników magazynowych,
- tworzenie się mieszanin substancji niezgodnych chemicznie,
- niestabilne reakcje w dalszych procesach polimeryzacji.
Dlaczego kontrolę surowców należy wprowadzać systemowo
Polimeryzacja jest procesem bardzo wrażliwym na rodzaj i czystość surowca. Zmiany w typie monomeru lub składzie rozpuszczalnika albo obecność inhibitora mogą zagrażać zarówno bezpieczeństwu procesu, jak i stabilności produktu.
Tradycyjne zabezpieczenia — dokumentacja pokontrolna, etykietowanie lub punktowe pobieranie próbek — w dużej mierze zależą od człowieka, który je wykonuje oraz wyników badań laboratoryjnych, na które trzeba czekać. Automatyczny pomiar inline eliminuje te problemy, ponieważ zmniejsza obciążenie laboratoriów, a jednocześnie pozwala niemal natychmiast zadecydować o kontynuacji rozładunku, z myślą o dalszych procesach.
Jakie znaczenie dla przebiegu procesu mają pomiary inline:
- potwierdzają prawidłowość substancji chemicznej przed rozpoczęciem dalszego przeładunku,
- zapobiegają niepożądanemu tworzeniu się mieszanin substancji niezgodnych chemicznie,
- dzięki sprawdzonym surowcom, zapewniają stabilny przebieg procesów na dalszym etapie produkcji,
- zmniejszają ryzyko dla personelu, który nie musi już ręcznie pobierać próbek.
Spektroskopia Ramana, w połączeniu z automatycznym sterowaniem zaworami i przepływomierzami z blokadami bezpieczeństwa, zmienia rozładunek z czynności wymagającej podejmowania decyzji przez pracowników, w działania sterowane przez system.
Jak zmienia się proces rozładunku dzięki automatycznej weryfikacji
Poprzednio, przed rozpoczęciem rozładunku operatorzy musieli:
- pobrać próbkę,
- wysłać ją do laboratorium,
- poczekać na zatwierdzenie.
Teraz, dzięki monitorowaniu z wykorzystaniem spektroskopii Ramana, wyniki kontroli otrzymujemy w sposób ciągły i w czasie rzeczywistym.
Co się zmieniło w rzeczywistym przepływie pracy:
- Rozładunek jest możliwy natychmiast po pozytywnej weryfikacji materiału
- W przypadku wykrycia niezgodności, automatyczne blokady zapobiegają kontynuacji rozładunku
- Ciągła kontrola pozwala wykrywać zmiany składu na bieżąco
- Decyzje są podejmowane przez system sterowania, a nie na podstawie osądu operatora
- Zmniejsza się zależność od wyników laboratoryjnych, na które trzeba czekać albo interwencji wykonywanych ręcznie, więc czas rozładunku jest bardziej przewidywalny i można zmniejszyć liczbę pracowników na zmianie
Jak zadbać o bezpieczeństwo już na rampie rozładunkowej
Etap rozładunku i dalszego przepływu surowców jest w produkcji polimerów procesem obarczonym największym ryzykiem. Dostarczając informacji na temat właściwości surowca, zarówno przed, jak i podczas rozładunku, spektroskopia Ramana zmienia procedury ręcznej kontroli w zabezpieczenia egzekwowane przez system.
Przeładunek jest możliwy tylko wtedy, gdy prawidłowość materiału jest weryfikowana i potwierdzana w sposób ciągły. I natychmiast blokowany w przypadku wykrycia jakichkolwiek niezgodności. To rozwiązanie nie tylko zapobiega podejmowaniu wysoce ryzykownych decyzji przez człowieka i uniemożliwia przedostawanie się do procesu nieprawidłowych lub niezgodnych materiałów, ale także w namacalny sposób udowadnia, że bezpieczeństwo można systemowo zapewnić już na etapie projektowania — a nie w wyniku procedur.
Technologia w praktyce: weryfikacja zmienia miejsce podejmowania decyzji
Spektroskopia Ramana wykonywana bezpośrednio w procesie pozwala sprawdzić skład i właściwości surowców, od początku do końca rozładunku. Pomiar jest przeprowadzany w sposób ciągły, standaryzowany automatycznie i niezależny od ustawień ekspozycji. To umożliwia prawidłowe rozróżnianie szerokiej gamy rozpuszczalników, używanych w produkcji polimerów i żywic, na podstawie ich składu chemicznego.
Kontrole są przeprowadzane w miejscu rozładunku, gdzie decyzje mają natychmiastowy wpływ na bezpieczeństwo — eliminując konieczność oczekiwania na wynik badania laboratoryjnego, co przekłada się na skrócenie czasu rozładunku, lepsze wykorzystanie rampy i usprawnienie przepływu logistycznego.
Jakie udowodnione korzyści mogą uzyskać producenci polimerów
Dzięki automatycznej weryfikacji surowców podczas rozładunku, producenci polimerów mogą:
- uniknąć problemów związanych z dostawą nieodpowiednich materiałów,
- szybciej rozładowywać surowce bez oczekiwania na wyniki badań laboratoryjnych,
- ograniczyć kontakt z niebezpiecznymi substancjami chemicznymi i narażenie na ich szkodliwe działanie,
- w sposób ciągły kontrolować konsystencję rozpuszczalnika podczas rozładunku,
- dysponować cyfrowym zapisem dopuszczenia prawidłowych materiałów do dalszej produkcji,
- szybciej i w bardziej przewidywalny sposób kontrolować dostarczane towary bez konieczności korzystania z laboratorium,
- skrócić czas oczekiwania samochodów ciężarowych na rampie, dzięki natychmiastowej decyzji o rozpoczęciu lub wstrzymaniu rozładunku,
- zaplanować organizację pracy, dzięki weryfikacji w czasie rzeczywistym, która redukuje potrzebę zatrudnienia popołudniowej zmiany
Takie korzyści można zaobserwować w codziennej pracy i są one zgodne z zaleceniami branżowymi, które opracowano w celu ograniczenia ryzyka związanego z czynnikiem ludzkim w logistyce zakładów chemicznych.
Niezawodność decyzji w procesie rozładunku: jak Melamin zautomatyzowała kontrole surowców
Chcąc skontrolować wszystkie dostawy rozpuszczalników, firma Melamin wykorzystała spektroskopię Ramana do pomiarów wykonywanych bezpośrednio w trakcie rozładunku. Potwierdzenie właściwości i składu materiału automatycznie steruje odpowiednimi zaworami i blokadami zapewniając, że tylko właściwy środek chemiczny trafi do właściwego zbiornika.
To rozwiązanie zastąpiło ręczne pobieranie próbek i badania laboratoryjne, ciągłą weryfikacją parametrów surowca, która wykrywa wszelkie odchylenia składu już podczas rozładunku. Przeczytaj cały opis przypadku, aby dowiedzieć się więcej.
Dlaczego Endress+Hauser?
Endress+Hauser pomaga branży chemicznej, w tym producentom polimerów, w zaprojektowaniu i wdrażaniu systemów do kontroli logistyki i przebiegu procesów. Nasze rozwiązania opierają się na zastosowaniu technologii analizy procesu bezpośrednio w tych obszarach, które mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa produkcji i wzmacniają kontrolę tam, gdzie ryzyko jest największe: podczas przeładunku materiałów.
- Udowodnione specjalistyczne doświadczenie w zakresie produkcji polimerów, żywic i elastomerów
- Niezawodne przyrządy do pomiarów w procesach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa
- Rozwiązania do automatycznej weryfikacji składu materiałów w instalacjach procesowych
- Szeroka globalna sieć serwisowa z silnym lokalnym wsparciem technicznym
Czy wcześniejsze i dokładniejsze informacje na temat procesów chemicznych mogłyby pomóc w podejmowaniu decyzji?
Jakie kluczowe pytania stawiają zespoły specjalistów, aby ocenić, czy spektroskopia Ramana może w znaczący sposób skrócić czas podejmowania decyzji i poprawić wyniki produkcji.
