Kapazität deutlich gesteigert

Sicherheit und Zuverlässigkeit sind Pflichtwerte in der Chemie- und Prozesstechnik. Brenntag, führender Distributeur von Chemikalien in Europa, schreibt sich darüber hinaus auch höchste Qualität, Effizienz und Innovationskraft auf die Fahnen. Die gute Marktposition spricht dafür, dass das Konzept aufgeht. Der Betrieb in Duisburg-Hüttenheim gehört mit einer Tankkapazität von 3 000 m3 zu den leistungsfähigsten in Deutschland und Europa. 2003 schlugen allein die Duisburger Lager 112 000 t organische und nichtorganische Chemikalien, Formulierungen und Mischungen um. Und weiteres Wachstum ist geplant. Im Zuge eines Joint-Ventures mit der Biesterfeld-Gruppe soll sich die jährliche Umschlag-Kapazität in Duisburg noch um weitere 35 000 t erhöhen. Im Januar diesen Jahres wurde ein imposantes Hochregalleger in Betrieb genommen. Das 5 Mio. Euro teure Lager ist für für anorganische und organische Fest- und Flüssigprodukte konzipiert, die nicht der Betriebssicherheitsverordnung unterliegen. Vom nachhaltigen Wachstum partizipieren auch die Beschäftigten: Im Werk Duisburg sind derzeit 130 Mitarbeiter tätig, 2005 sollen 12 zusätzliche Arbeitsplätze eingerichtet werden.

Dieser Wachstumsdynamik entspricht notwendig eine Leistungssteigerung in den wichtigsten Kernkompetenzen der Brenntag. Dazu gehört am Standort Duisburg auch das Befüllen von Gebinden mit flüssigen Chemieprodukten. Das mengengenaue Abfüllen der verschiedenen Säuren, Laugen sowie von VE-Wasser stellte schon lange einen Engpass dar. Die Waage musste jeweils für die zu befüllenden Gebinde und das Containerfahrzeug mit Palette neu justiert werden. Höchstens drei Behälter konnten die Mitarbeiter gleichzeitig und genau füllen. Um der absehbar stark steigenden Kapazität nachhaltig gerecht zu werden, hätte es weiteren zehn Waagen bedurft. Den dafür erforderlichen Anschaffungs-, Wartungs- und Nachfolgeaufwand sowie den Platzverbrauch wollte man jedoch vermeiden und entschied sich bei der Brenntag für ein Mess- und Kontrollsystem auf der Grundlage elektromagnetischer Durchflussmessung. Dabei funktioniert die Füllmengenkontrolle elektronisch-sensorisch auf Basis des bewährten Flügelradsensors. Die zuständigen Ingenieure und Meister legten die Vorgaben fest und erstellten eine Projektbeschreibung, die alle Parameter für das System enthielt. Ihr Kontaktpartner von Akatherm FIP übernahm und leitete die Realisierung. Zu dem Mannheimer Rohrleitungsdienstleister mit Schwerpunkt Kunststoffrohrsysteme unterhielten die Duisburger bereits bewährte Geschäftsbeziehungen. Die Werkstoffpalette von Aktherm FIP sichert die erforderliche Widerstandsfähigkeit im vollen pH-Wert-Spektrum zwischen 0 und 14 bei Temperaturen um 30 °C. Weil die Fachleute von Brenntag in Duisburg eine eigene qualifizierte Kunststoffwerkstatt betreiben, übernahmen sie die Serviceleistung Montage und Testbetrieb selbst. Die zuständigen Kunststoffschlosser bzw. Werkstattleiter hatten im laufenden Betrieb der bestehenden Abfüllung die vorbereitenden Umbauarbeiten geleistet. Sie realisierten die Aufgabe innerhalb von vier Wochen. Zehn Leitungen für Laugen und 17 für Säuren waren Schritt für Schritt anzuschließen. Innerhalb von zwei Tagen ab TÜV-Abnahme ging die Anlage in Betrieb. Der Vorteil der zügigen Installation geht auf wesentliche Weiterentwicklungen an der Vorgängerversion des Durchflussmessystems zurück. Innovationen an FlowX3 betreffen vor allem die Bedien- und Anzeige-Einheit sowie den Signalgeber. Sie ermöglichen u. a. einfacheres, sichereres und komfortableres Kalibrieren.

Besonders spannend gestaltete sich der Prozess dadurch, dass die Brenntag zu den Erstanwendern von FlowX3 gehörte. Nach den guten Erfahrungen sind sie jedoch von dem Produkt überzeugt. „Zwischen Vorher und Nachher liegen Welten“, meint Produktionsleiter Markus Kresimon.

„Wir wollten vielfältigere Einsatzmöglichkeit und mehr Leistung bei hoher Genauigkeit,“ führt Kresimon aus. Als Hauptvorteil nennt der Chemie-Ingenieur die Kapazitätserhöhung. Er beziffert sie mit 30 bis 40 %. Absolut fließen im Normalschichtbetrieb jährlich ca. 30 000 t Flüssigchemikalien durch die Abfüllanlage in die Gebinde. Das sei jedoch nur der zurzeit realisierte Durchsatz, denn: „Mit maximaler Auslastung im Drei-Schicht-Betrieb werden wir bis zu 200 000 t pro Jahr abfüllen können.“ Kresimon ist auch mit der Flexibilität der neuen Füllstandskontrolle außerordentlich zufrieden: „Drei bis vier Abfüllvorgänge gleichzeitig sind Alltag. Theoretisch können wir zehn verschiedene Medien zugleich abfüllen. Perspektivisch werden wir dafür die verfügbare Fläche erweitern. Die Waage setzen wir nur noch zu Kontrollzwecken ein.“ Der Produktionsleiter und seine Mitarbeiter vom Team der Kunststoffwerkstatt legen dar: „Die Wartung beschränkt sich auf den routinemäßigen Austausch der Verschleißteile, z. B. der Membranen. Die Lagerhaltung von Ersatzteilen gestaltet sich bei einer durchgehenden Rohrbaugröße ausgesprochen einfach. Die Membranen passen für alle Rohre aus Kunststoff – und übrigens auch aus Edelstahl.“ Alle vier Wochen wird die Funktion kontrolliert und halbjährlich eine Nachkalibrierung vorgenommen, vor allem für die Kontrolle ausgewählter (problematischer) Flüssigkeiten. Das System ist zwar für Feststoff führende Medien nicht geeignet, habe sich jedoch als robust erwiesen. Selbst ein während des Testbetriebs in ein Rohr gelangtes Putztuch konnte weder Armaturen noch Sensoren beschädigen.

Flexibilität, Bedienfreundlichkeit und Genauigkeit hatten sich die Entwickler ins Programm geschrieben: Das System FlowX3 passt für nahezu sämtliche Anwendungsfälle, auch in schwer zugängliche Bereichen oder stark kontaminierten aggressiven Umgebungen. Das gewährleisten u. a. die Materialeigenschaften des fünfflügligen Rotors aus E-CTFE sowie Achse und Leichtlauflager aus Keramik. Die Leitung der hoch aufgelösten Signale funktioniert ohne zusätzliche Verstärkung über Distanzen von bis zu 300 m. Anzeige- und Bedieneinheit des FlowX3 sind komfortabel und einfach zu handhaben. Der Nutzer folgt der selbsterklärenden Menüführung. Auf drei Anzeigezeilen erfasst er den Prozess komplett mit einem Blick und wählt zwischen einzelner oder multipler Eingabe-/Ausgabe-Option.

Verschiedene Sensor-Schaftgehäuse, Flügelradsensoren und Varianten der Anzeigeeinheit stehen zur Wahl und erhöhen die Anwendungsvielfalt nochmals. Werkstoffe und Adaptionen, ob Gewinde, T-Fitting oder Anbohrsattel zwischen 20 und 600 mm Durchmesser garantieren, dass die Baugruppe für nahezu alle metrische Rohrleitungssysteme passt. Die Einheit aus Anzeigemonitor und Signalgeber lässt sich universell montieren: direkt vor Ort, an der Wand oder extern in einem Schaltschrank.

In Duisburg hat sich die Füllmengenkontrolle FlowX3 F9.50 nach zweijährigem Betrieb zuverlässig bewährt. Eine Automatikarmatur gewährleistet im Zusammenspiel mit Sensoren und Batch-Controller sicheres, selbständiges und genaues Befüllen mit präziser Reproduzierbarkeit der Abfüllvolumen. Die gewonnene Zeit nutzen die Mitarbeiter zum Vorbereiten weiterer Abfüllungen und zum Kommissionieren der befüllten Gebinde.

Markus Kresimon und der Logistikleiter Erwin Hoell sind sich darüber einig, dass sich ihre „Pionierarbeit“ mit dem Prototypen gelohnt habe. „Die Investition betrug ca. 60 000 Euro – inklusive der arbeitsschutzmäßig vorgeschriebenen Entlüftung und dem Wert von fünf Jahren Garantie“, rechnet Kresimon vor. „Wir wollten keine Billig-, sondern eine preiswerte und praktikable Lösung. Mit dem FlowX3 F9.50 zur Füllmengenkontrolle sind wir für alle geplanten Kapazitätserweiterungen gerüstet“, ergänzt Hoell.

cav 469

Die Haupteigenschaften des Füllmengenkontrollsystems FlowX3 F9.50 auf einen Blick: