Zorg voor veiligheid in polymeerfabrieken met een geautomatiseerde controle van grondstoffen
Met behulp van inline-procesanalyse worden binnenkomende chemicaliën vóór en tijdens het lossen gecontroleerd, waardoor menselijke fouten worden beperkt en een fabriek geautomatiseerde alarmen en besturingssystemen rechtstreeks in de productieprocessen voor synthetische polymeren kan integreren.
Waar het risico begint in polymeerfabrieken: het lossen van chemicaliën
Bij de productie van polymeren ontstaan de grootste veiligheids- en stabiliteitsrisico’s vaak al voordat de productie begint. Chemische logistiek – met name het laden en lossen van vrachtwagens – vormt het meest cruciale overdrachtspunt tussen externe toeleveranciers en de fabriek.
Uit gegevens uit de industrie blijkt dat het merendeel van de chemische incidenten bij het transport plaatsvindt tijdens het laden en lossen, en niet tijdens het vervoer, en dat menselijke factoren, zoals miscommunicatie, hiaten in de procedures of fouten bij handmatige controles, de belangrijkste oorzaak vormen.
Zodra er een verkeerde of onverenigbare chemische stof in het transportsysteem terechtkomt, zijn de gevolgen vaak onomkeerbaar:
- Verontreiniging van opslagtanks
- Gevaarlijke vermenging van onverenigbare stoffen
- Gedestabiliseerde polymerisatiereacties downstream
Waarom de controle van grondstoffen via het systeem moet worden afgedwongen
Polymerisatieprocessen zijn zeer gevoelig voor de aard en zuiverheid van de grondstoffen. Verschillen in het type monomeer, de aard van het oplosmiddel of de aanwezigheid van remmers kunnen zowel de procesveiligheid als de productstabiliteit in gevaar brengen.
Traditionele veiligheidsmaatregelen – controles van documenten, etikettering of steekproeven op één punt – zijn sterk afhankelijk van menselijke uitvoering en laboratoriumresultaten, die pas na enige tijd bekend zijn. Door een geautomatiseerde inline-verificatie wordt deze afhankelijkheid weggenomen, waardoor de werkdruk in het laboratorium afneemt en beslissingen over het lossen en vrijgeven direct en voorspelbaar kunnen worden genomen.
Wat inline-metingen operationeel mogelijk maken:
- Controle van de chemische stof voordat de overdracht begint
- Voorkomen van onverenigbare of onbedoelde vermenging
- Stabilisatie van de polymerisatie downstream dankzij gecontroleerde grondstoffen
- Minder blootstelling van het bedienend personeel door handmatige bemonstering tot een minimum te beperken
Inline-Raman-spectroscopie, in combinatie met automatische klepregeling en automatische blokkeerinrichtingen, maakt van het lossen niet langer een handmatige beslissing, maar een door het systeem gestuurde handeling.
Hoe losprocedures veranderen door geautomatiseerde controle
Vroeger deden medewerkers het volgende:
- Ze namen één monster
- Ze stuurden het naar het laboratorium
- Ze wachtten op de vrijgave voordat ze de lading konden lossen
Dankzij Raman-monitoring vindt de controle nu continu en in realtime plaats terwijl het materiaal stroomt.
Wat er verandert in de daadwerkelijke workflow:
- Overdracht is alleen mogelijk als de identiteit is bevestigd
- Automatische blokkeerinrichtingen voorkomen het lossen als er een afwijking wordt geconstateerd
- Door continue controle worden samenstellingswijzigingen tijdens het lossen opgemerkt
- Beslissingen worden genomen door de besturingslogica, niet door de medewerker
- Minder afhankelijkheid van laboratoriumresultaten die pas laat binnenkomen of van handmatige ingrepen, waardoor er beter voorspelbare tijdvensters voor het lossen ontstaan en er minder personeel per dienst nodig is
Veiligheid op de losplaats
Bij de productie van polymeren vormen de fase van het lossen en de materiaaloverdracht de grootste risico’s voor de veiligheid en de processtabiliteit. Door de identiteit van de grondstoffen zichtbaar te maken vóór en tijdens het lossen, verschuift de inline-Raman-controle de nadruk van procedurele controles naar door het systeem afgedwongen veiligheidsmaatregelen.
De overdracht is alleen mogelijk als het juiste materiaal continu wordt vastgesteld en wordt onmiddellijk geblokkeerd als er een afwijking optreedt. Hierdoor wordt menselijk oordeel uit het meest risicovolle moment gehaald, wordt voorkomen dat onjuiste of onverenigbare materialen in het proces terechtkomen en ontstaat er een controleerbaar bewijs dat veiligheid door het ontwerp wordt gewaarborgd – en niet door procedures.
Technologie in de praktijk: controle op de plek waar beslissingen worden genomen
Met inline-Raman-spectroscopie wordt de chemische samenstelling gecontroleerd van het begin tot het einde van het lossen. De meting vindt continu plaats, wordt automatisch genormaliseerd en is onafhankelijk van de belichtingsinstellingen, waardoor er betrouwbaar onderscheid kan worden gemaakt tussen een breed scala aan oplosmiddelen op basis van hun chemische samenstelling, zoals die worden gebruikt bij de productie van polymeren en harsen.
De controle vindt plaats op de losplaats, waar beslissingen direct van invloed zijn op de veiligheid – waardoor men niet langer hoeft te wachten op de resultaten van het laboratorium en de lostijd wordt verkort, terwijl het gebruik van de laadperron en de logistieke doorstroming worden verbeterd.
Voordelen voor polymeerfabrikanten
Een geautomatiseerde grondstofcontrole biedt de volgende voordelen:
- Geen incidenten meer waarbij verkeerde grondstoffen worden geladen
- Sneller lossen zonder te hoeven wachten op vrijgave door het laboratorium
- Minder hantering van en blootstelling aan gevaarlijke chemicaliën
- Voortdurende controle van de consistentie van het oplosmiddel tijdens het lossen
- Controleerbaar digitaal overzicht van de materiaalontvangst
- Snellere en beter voorspelbare controle van binnenkomende goederen, zonder afhankelijk te zijn van een laboratorium
- Kortere wachttijden voor vrachtwagens dankzij onmiddellijke toestemming voor het lossen
- Een constantere dienstroostering dankzij realtime controle, waardoor het minder vaak nodig is om 's middags langer te blijven
Deze resultaten zijn zichtbaar in de dagelijkse processen en sluiten aan bij de aanbevelingen uit de industrie om de risico’s als gevolg van menselijke factoren in de chemische logistiek te verminderen.
Operationele zekerheid bij het lossen: hoe Melamin de identificatie heeft geautomatiseerd
Melamin heeft inline-Raman-spectroscopie geïmplementeerd om elk binnenkomend oplosmiddel te controleren tijdens het lossen van vrachtwagens. Identiteitscontrole stuurt de automatische klepregeling en automatische blokkeerinrichtingen aan, waardoor wordt gegarandeerd dat alleen de juiste chemische stof naar de juiste tank wordt overgepompt.
Offline bemonstering en handmatige vrijgave wordt vervangen door een continue online controle, waarbij elke afwijking in de samenstelling tijdens het lossen wordt vastgesteld. Lees de volledige casestudy voor meer informatie.
Waarom Endress+Hauser?
Endress+Hauser helpt fabrikanten van polymeren en chemische producten bij het realiseren van ingebouwde veiligheid in de chemische logistiek en productie. Onze oplossingen integreren procesanalytische technologie rechtstreeks in veiligheidskritische workflows, waardoor de controle wordt versterkt op het punt waar het risico het grootst is: de materiaaloverdracht.
- Bewezen expertise op het gebied van de productie van polymeren, harsen en elastomeren
- Betrouwbare instrumenten voor gevaarlijke, veiligheidskritische processen
- Geautomatiseerde materiaalcontrole geïntegreerd in de workflows van de fabriek
- Uitgebreid wereldwijd servicenetwerk met sterke lokale technische ondersteuning
Zou een vroegtijdiger en duidelijker inzicht in de chemische processen uw procesbeslissingen verbeteren?
Bekijk de belangrijkste vragen die ervaren teams gebruiken om te beoordelen of Raman-spectroscopie de timing van beslissingen en de operationele resultaten in hun proces aanzienlijk zou verbeteren.
