Robuuste, zeer nauwkeurige, dynamische railwegers met modulaire weegsoftware – ontworpen voor het dynamisch wegen van wagons met vloeibaar gas
ESSMANN | Waagen & Automation heeft voor de Evonik Industries AG Group de bestaande spoorlogistiek in het wagontransport uitgebreid met een modern spoorweegsysteem bestaande uit twee HE-DRS 3M dynamische spoorwegers als funderingsloos vlakweegsysteem en EWP-GW-weegsoftware voor een grote verscheidenheid aan treinsamenstellingen.
Chemisch Park Mergel
Klant
Het chemiepark in Marl is een van de grootste chemische sites in Duitsland en ook de grootste productielocatie van Evonik. De site heeft een oppervlakte van meer dan zes vierkante kilometer en biedt werk aan ongeveer 10.000 mensen.
Naast Evonik en haar dochterondernemingen en filialen zijn er nog 17 andere bedrijven gevestigd in het Chemie Park. De ongeveer 100 productiefaciliteiten zijn nauw met elkaar verbonden op het gebied van materialen en energie en worden grotendeels 24 uur per dag geëxploiteerd. Jaarlijks wordt van hieruit meer dan vier miljoen ton aan producten verscheept naar de hele wereld – vaak per spoor. De energiebehoefte van het Marl Chemical Park wordt gedekt door de opwekking van elektriciteit en stoom met behulp van milieuvriendelijke warmtekrachtkoppeling. Hiervoor worden twee gasgestookte elektriciteitscentrales en één kolengestookte centrale geëxploiteerd.
Het zwaartepunt van de productie in het Marl Chemical Park ligt bij de omzetting van petrochemische grondstoffen zoals benzeen, ethyleen, propyleen, methanol en fenol in basische, fijne en speciale chemicaliën – van C4 cut tot downstreamproducten, van chloorelektrolyse tot PVC, van acetyleen tot tetrahydrofuraan, van vetalcoholen en ethyleenoxide tot oppervlakteactieve stoffen en van acrylzuur tot butylacrylaat, om maar een paar voorbeelden te noemen.
We vinden al deze producten in gebieden van het dagelijks leven. Of het nu gaat om behangpapier of verf, shampoo of hygiëneproducten, latex matrassen of farmaceutische producten, onderdelen voor de autofabricage en brandstofadditieven of isolatiematerialen voor de bouw – het productaanbod is divers. Zelfs yoghurt en margarine kunnen niet zonder deze krachtige chemicaliën, net als veel sportartikelen.
Vereisten voor het wegen van wagens
Evonik Industries AG kocht jaren geleden een dynamische spoorweegschaal van een concurrent om het toenemende leveringsverkeer van vloeibaar gas via het spoor te kunnen realiseren. Het bedrijf was echter niet tevreden met deze weegtechnologie en de weegschalen werden uiteindelijk buiten gebruik gesteld.
In plaats daarvan werden twee statische spoorweegschalen geïnstalleerd. Deze konden de toegenomen verkeersvolumes echter niet langer aan en er werd gezocht naar een dynamische oplossing om de afhandeling verder te optimaliseren en te moderniseren.
Aangezien ESSMANN | Waagen & Automation al met succes dynamische HE-DRS spoorwegers heeft geïnstalleerd bij andere Evonik Industries AG vestigingen, nam de vestiging in Marl ook kennis van de weegtechnologie en vroeg om een softwarematige implementatie in het spoortransportsysteem.
Voor de installatie van de dynamische spoorwegers van ESSMANN | Waagen & Automation worden de twee bestaande statische spoorwegers verwijderd en gesloopt. Vervolgens wordt de spoorbedding voorbereid voor de installatie van de nieuwe dynamische weegschalen volgens de specificaties van ESSMANN | Waagen & Automation.
Technische oplossing
In gezamenlijke projectplanningsgesprekken werd het juiste systeem van ESSMANN | Waagen & Automation geselecteerd op basis van het wagenpark, het sporenplan, de vereiste nauwkeurigheid en de software.
De HE-DRS 3M spoorweegschaal is ontworpen voor dynamisch wegen (wegen tijdens het rijden) van gekoppelde wagons in een treinsamenstelling en van complete treinen of voor statisch wegen van afzonderlijke wagons. Het systeem wordt bestuurd door een kalibreerbare industriële weegterminal in een robuuste roestvrijstalen behuizing. De gebruiker bedient/bestuurt het systeem via een helder TFT-kleurenscherm met alfanumeriek toetsenbord. De weeg-/afleverbonnen kunnen worden afgedrukt via een aangesloten printer. De weegschaal kan op afstand worden bediend via het optionele pc-systeem met EWP-GW software.
De weegbrug bestaat uit weegmodules, waarbij elke module werkt als een onafhankelijke weegbrug. Afhankelijk van de te wegen wagon worden de modules door het systeem automatisch met elkaar verbonden, zodat elke wagon als één geheel wordt gewogen. De weegschaal kan dus ook worden gebruikt voor het wegen van vloeibare goederen in standaard ketelwagens, omdat beide draaistellen of assen tegelijkertijd worden gewogen (geen wisseling van lading tussen deelwegingen!). Afhankelijk van de lengte van de wagens worden één of twee modules gebruikt voor het weegproces.
Het systeem weegt de wagons volledig automatisch. De weger hoeft voor het wegen geen gegevens over de lengte en het aantal assen van de wagons in te voeren. De weegschaal is geschikt voor het wegen van alle standaard DB Cargo en VTG wagons (2-, 4-, 6- en 8-assige wagons) en voor de meeste speciale voertuigen.
De HE-DRS spoorweegschaal voor dynamisch en statisch wegen van spoorvoertuigen voldoet aan de geldende DIN-normen, de voorschriften van de Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) en de OIML-aanbevelingen. ESSMANN Waagen & Automation heeft hiervoor een licentie van de Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB).
Systeemdetails dynamische spoorschalen
De schaal is een massief gelaste stalen constructie en bestaat uit een of meer achter elkaar geplaatste schaalmodules die zijn vastgebout met brugliggers waarop de rails zijn gemonteerd. De brugliggers worden ondersteund door load cells op het basisframe, dat direct is gefundeerd op een verdicht ballastbed in het spoorsysteem. Er zijn geen funderingen of complexe ballastverlijmingen nodig, wat – in vergelijking met andere oplossingen – ook de kosten van de bouwwerkzaamheden verlaagt.
Alle stalen onderdelen zijn gestaalstraald, de DIN-onderdelen zijn gegalvaniseerd, alle andere onderdelen zijn geverfd met een grond- en aflaklaag.
De bovenbouw van de rails, d.w.z. de brugliggers, bestaan uit fabrieksnieuwe Vignol rails met een precies passende overgang naar de bestaande sporen. ESSMANN | Waagen & Automation leverde ook de verbindingsrails, inclusief de vereiste mechanische veiligheidsvoorzieningen en alle benodigde bevestigingscomponenten.
Een EWS wordt gebruikt als display en invoerterminal voor signaalverwerking. De programmavolgorde wordt bepaald door de EWP-GW weegsoftware voor railvoertuigen die in de weegterminal en op de PC van de weegschaal is geïnstalleerd. De wettelijke industriële weegterminal EWS in een robuuste roestvrijstalen behuizing is geschikt voor zwaar industrieel gebruik of gebruik buitenshuis. De terminal is ontworpen voor veeleisende weegtaken en is toch zeer eenvoudig te bedienen. Naast de uitstekende visualisatie via een TFT-kleurenscherm en de hoge processor- en meetsnelheid, biedt de EWS volledig nieuwe mogelijkheden voor integratie in besturingssystemen en/of netwerken.
De dynamische spoorschaal monteren
Ten eerste moet de spoorbedding of bouwput worden voorbereid door een spoorbouwbedrijf volgens tekeningen en specificaties van ESSMANN | Waagen & Automation. Dit kan in opdracht van de klant of door Essmann worden gedaan. In elk geval zal ESSMANN | Waagen & Automation het werk begeleiden en superviseren om ervoor te zorgen dat de weegschalen aan het eind met de vereiste nauwkeurigheid kunnen meten.
De spoorweegschalen met drie modules worden gemonteerd met behulp van een kraan. De modules worden afzonderlijk op vrachtwagens geleverd en door de kraan met behulp van de meegeleverde kraanogen in de bouwput gehesen. Deze oplossing maakt het eenvoudig om de weegschalen later naar een andere locatie te verplaatsen.
De afzonderlijke modules worden in elkaar geschroefd, uitgelijnd en bedraad na het kranen.
De besturingscomponenten zijn geïnstalleerd in een schakelkastbehuizing met een glazen deur, waarin ook de servercomponenten voor de bediening van de EWP-GW-weegsoftware zijn ondergebracht.
Natuurlijk worden de weegschalen ook in bedrijf gesteld door servicemonteurs van ESSMANN | Waagen & Automation. De weegmodules worden met elkaar verbonden en de dynamische spoorweegschaal wordt volledig geconfigureerd en afgesteld.
Kalibratie van een dynamische spoorschaal
De dynamische spoorwegers van ESSMANN | Waagen & Automation worden in twee stappen gekalibreerd. Eerst wordt de weegschaal statisch gekalibreerd. Hiervoor worden gekalibreerde gewichten aangebracht op de rails en de modules en wordt de weegschaal eerst ingesteld en gekalibreerd als een statische spoorweegschaal. De kalibratiegewichten worden naar de locatie van de spoorweegschaal vervoerd door middel van een kalibratietrein en niet door meerdere vrachtwagens met geladen kalibratiegewichten. Dit bespaart brandstof, ontziet de wegen en is beter voor het milieu.
De spoorweegschalen worden vervolgens dynamisch gekalibreerd. Hiertoe wordt een referentietrein gewogen op de statisch gekalibreerde weegschalen en vervolgens dynamisch gewogen. Afhankelijk van de nauwkeurigheidsklasse mogen de dynamisch bepaalde gewichten van de afzonderlijke wagons dan slechts een bepaalde waarde afwijken van het statisch bepaalde gewicht.
Weegsoftware
De dynamische weegbrug wordt bediend via het softwarepakket EWP-GW. Dit maakt het eenvoudig om weeggegevens voor een willekeurig aantal klanten en fabrieken te registreren en te bewerken. Met de hulpmiddelen voor registratie (eerste en tweede weging, bruto, tarra en netto weging via opgeslagen of tarragewicht) kunnen weegbewerkingen snel worden uitgevoerd. Eerste wegingen uit de treinenlijst kunnen worden gevisualiseerd, herzien, gepland en beheerd tot aan de tweede weging. De EWP-GW software bevat ook verbeterde oplossingen voor het visualiseren van wegingen en het aanmaken van weegbonnen.
In dit geval werd EWP-GW uitgerust met een extra module die een interface met de bovenliggende spoorwegsoftware mogelijk maakt. Dit werd gerealiseerd in een samenwerkingsverband tussen ESSMANN | Waagen & Automation en EVONIK. Wagongegevens worden geleverd door de EWP-GW software (bijv. wagonvolgorde met UIC-nummers). De gewichtsgegevens worden na registratie automatisch toegewezen aan de bijbehorende wagens. Het weegresultaat wordt vervolgens teruggestuurd naar de bovenliggende software.
Producten in dit artikel
ESSMANN dynamische spoorschaal HE-DRS
