Göteborgs Hamn digitaliserar och effektiviserar

Ett MES-projekt där tiden hölls exakt inom tidsplan – det är inte jättevanligt. Ett praktiskt handhavande skulle imiteras och stoppas in i ett automationssystem, med utmaningen att bygga upp sekvenser som följer det praktiska tillvägagångssättet.

Göteborgs Hamn är Skandinaviens största allmänna energihamn och internationellt känd för sitt säkerhetsarbete. Här anlöper varje år cirka 2 500 tankfartyg och hanteras över 23 miljoner ton råolja, bensin, diesel och andra energiprodukter i de tre energihamnarna Torshamnen, Skarvikshamnen och Ryahamnen.

– 2016 slog vi rekord. Då hanterade vi 23,7 miljoner ton olja in och ut över kaj, säger Jill Söderwall, affärsområdeschef för Energy & Cruise på Göteborgs Hamn.

Det ställer krav på ett välsmort maskineri och effektivitet i alla delar av verksamheten. Volymen har ökat successivt och beläggningsgraden på kajerna maxats. Då gäller det att ha bra teknik och vara så produktiv som det bara går.

– Göteborgs Hamn strävar ständigt mot att identifiera och bygga bort flaskhalsar. Projektet med att bygga upp en automationsplattform är ett långsiktigt arbete i vår ambition att bli effektivare. Ett mätetal är tid per pumpning. Med sju månaders erfarenhet ser vi att effektiviseringen är cirka 600 timmar frigjord produktionskapacitet på årsbasis. Omräknat i procent är det 2,2 procent av den totala produktionskapaciteten, säger Jörgen Wrennfors, produktionsutvecklingsingenjör på Göteborgs Hamn.

Bättre överblick underlättar planeringen och gör det mer flexibelt både för Göteborgs Hamn och kunderna. Och framförallt höjs kvaliteten och säkerheten.

Göteborgs Hamn ansvarar för produktionsplaneringen och för att den infrastrukturella och tekniska lösningen fungerar i hamnen där tre raffinaderier – Preemraff Göteborg, ST1 Refinery och Nynas – huserar tillsammans med lagringsbolagen Inter Terminals, Nordic Storage, Odec Tankstorage, Scandinavian Tank Storage, Stena Oil, Circle K samt andra arrendatorer.

– Att ha ett gemensamt rörledningssystem för flera intressenter är ett unikt upplägg. Det är många bolag som ska samordnas och som nyttjar tekniken, säger Eric Berndtsson, produktionsplanerare på Göteborgs Hamn.

Om Simatic PCS 7 är det som styr anläggningen är Simatic Route Control gps:en som gör vägvalen.

Simatic Route Control, integrerat i Simatic PCS 7 och normalt ett vägvalssystem för automatventiler och pumpar, ger här som komplement även rätt vägval till de cyklande ledningsvakterna som manövrerar ventiler. Ett antal ronderingspunkter i ledningarna ska inspekteras dygnet runt; var fjärde timme årets alla dagar och varannan timme under pumpning. Förut gjordes ronderingen med hjälp av streckkodsläsare och papper och penna och informationen om hur ledningsvakten skulle göra var skriven som en pumplista. Nu sköts de många statiska ventillistorna av Route Control och ledningsvakterna får via surfplattor information om vilka kontrollpunkter som ska ronderas. Uppstår något problem eller ändring på någon väg styrs valet automatiskt om till en annan väg. Två ledningsvakter arbetar parallellt. Förut var arbetsuppgifterna uppdelade mellan dessa två; nu sker arbetet dynamiskt och händelsestyrt. Ronderingen är alltid aktiv med fyra timmars intervall. När aktuell pumpning startar övergår ronderingspunkterna som berörs av pumpvägen automatiskt till tvåtimmarsintervall.

Surfplattan är kopplad till ett gps-system och närvaron bekräftas när ledningsvakten går in i en pumpstation och utför tillsynskontroll. Newpipe och Simatic PCS 7 är systemmässigt ihopkopplade med varandra via Open PCS 7, OPC UA-server och -klient. När ledningsvakten till exempel stänger en gränsventil skickas en signal till systemet som i detta fall tolkas som en stopptid och avslutar tiden för anläggningshyran.

– En stor del av projektet var att överföra det gamla systemets statiska databas med fler än 800 pumpvägar till vägvalssystemet Route Control. I det gamla systemet administrerades varje pumpväg och instruktion enskilt, med risk för inbyggda kvalitetsbrister. Nu sker all logik i Simatic PCS 7 och Route Control vilket kvalitetssäkrar pumpvägen. En stor fördel med vägvalssystemet är att det tar hänsyn till tekniskt underhåll. Har vi delar av rörledningssystemet avställt tillser Route Control att vi ger kunderna alternativa pumpvägar. På så sätt begränsar vi inte tillgängligheten mer än nödvändigt, säger Mikael Tunberg, teknisk förvaltare för instrument och automation på Göteborgs Hamn.

– Utöver våra fem fasta operatörsstationer har vi också fem mobila operatörsklienter. Med hjälp av ATEX-klassade surfplattor och på dessa installerade webbklienter för Simatic PCS 7 och Newpipe kan ledningsvakten styra och övervaka samt rondera den pågående produktionen, säger Jörgen Wrennfors.

– Att lossa och lasta fartyg innehåller många moment som både är manuella och nu automatiserade. Några är helt beroende av att utföras på plats, även om funktionen i sig är automatiserad. Detta ger oss en direkt koppling till verkligheten och absolut kontroll på situationen genom att vi nu kan styra arbetsmomenten sekventiellt genom automationssystemet. Det ger oss hög tillförlitlighet i kombination med mänsklig visuell kontroll. Dessa faktorer säkrar kvaliteten genom alla moment, fortsätter Jörgen Wrennfors.

En ny förbränningsanläggning för svavel har byggts, kvävgassystemet som används vid tömning av rörledningssystemet byts och följevärmesystemet har optimerats och instrumenterats upp i syfte att energieffektiviseras. Tidiga analyser pekar mot en besparing av energikostnaden med 23 procent.

– Vi strävar hela tiden efter att öka vår produktivitet. Den teknik som vi implementerar ska bidra till att uppfylla effektmålen som betalar för investeringen. Att införa teknik är lite som att balansera på slak lina. Det gäller att hitta rätt nivå på automationsgrad kopplat till verksamhetsbehov och det är alltid en avvägning mellan anläggningsteknik och driftverksamhet, säger Jörgen Wrennfors.