Wanneer een kraan gewicht tot 65 ton hijst moet een betrouwbare, veilige werking gegarandeerd zijn. Toen de A7 aan de kade van het Kanaal Gent-Terneuzen dat niet meer kon, koos ArcelorMittal Belgium voor een elektrische ombouw. ATS zorgde er met Siemens technologie voor dat ze nu beter werkt dan ooit tevoren.
Grondstoffen, haven en vervoer
ArcelorMittal Belgium beschikt in Gent over een site van bijna 100 hectare en ongeveer 5.000 medewerkers. Zonder een strikte organisatie zou het een drukte van jewelste zijn daar in de Gentse Kanaalzone. De afdeling ‘Grondstoffen, haven en vervoer’ regelt het gros van het transport op de site. Daar vallen onder meer de schepen die binnenvaren aan de loskades onder en de treinen en transportbanden die de site doorkruisen. “We zorgen ervoor dat elke afdeling op het juiste moment de juiste materialen krijgt om de productie te verzekeren”, legt Mario Minnaert in een notendop uit wat ze bij ‘Grondstoffen, haven en vervoer’ doen. Niet alles gaat direct de hoogoven in, een deel wordt afgeleverd aan onze sinter- en cokesfabriek of aan andere afdelingen of keert vandaar terug naar ons voor opslag.” Minnaert staat in voor technische ondersteuning. “Ik begeleid onze leveranciers bij projecten. Enerzijds om ze wegwijs te maken in hoe we hier willen werken. Anderzijds om de kennis die bij projecten wordt opgebouwd in-huis te houden.”
Laden en lossen slabs en rollen
Wie het stukje van de site nadert dat grenst aan het kanaal ziet van ver vier grote portaalkranen boven de gebouwen uitsteken. “Eigenlijk zijn het omgebouwde containerkranen”, verklapt Minnaert. Maar vandaag zijn we gekomen voor de ijsblauwe kraan die ernaast staat: de A7. “Een echte havenkraan met een hoogte van 30 m. Ze haalt het ruwe materiaal, rollen en slabs, van de boten die aanmeren, gewichten die kunnen oplopen tot 65 ton (per slab of rol).” De dikke slabs zijn wat er uit de hoogoven komt. Die worden vervolgens in de warmwals- en koudwalsafdeling steeds verder verdund tot rollen in functie van de eisen van de klant. Minnaert: “Het staal dat in een auto gaat, verschilt van het staal waarmee je een ijskast maakt. Dat gaat van de grondstoffen die in de receptuur gaan, tot de bewerkingen achteraf. De bedoeling is om het staal met een doorlooptijd van acht weken te produceren tot afgewerkte producten.”
Betrouwbaarheid niet meer verzekerd
De A7 havenkraan staat al sinds de jaren 2000 in voor het laden en lossen van slabs en rollen. “Ze komen toe of vertrekken naar andere vestigingen van ArcelorMittal of gaan van hier rechtstreeks naar klanten.” Maar de betrouwbaarheid van de A7 liet de laatste jaren flink te wensen over en wisselstukken waren niet meer te vinden. “Als een schip aanmeert, dan moet het binnen de kortste keren weer kunnen vertrekken, anders levert het niet op. Het moet met andere woorden snel gaan, zonder de veiligheid uit het oog te verliezen. Ook dat werd steeds moeilijker, omdat er amper nog machinisten waren die wisten hoe ze de kraan moesten bedienen.” Het gevolg was dat ArcelorMittal een mobiele kraan moest huren om de taken van de A7 over te nemen. “En daar hangt een stevig prijskaartje aan”, weet Minnaert.
Elektrische ombouw
Verschillende opties werden onder de loep genomen, ook of de aangrenzende portaalkranen haar werk niet konden overnemen of op zijn minst in noodgevallen depanneren. “Maar de A7 blijft een belangrijke schakel hier op de kade.” ArcelorMittal wilde de havenkraan daarom elektrisch ombouwen. “Zodat ze betrouwbaar werkt, eenvoudig te bedienen is en makkelijk te diagnosticeren in geval van problemen”, vat Minnaert de ambitie samen. Een uitgebreid lastenboek moest daar de basis voor leggen. De oorspronkelijke constructeur van de kraan legde daarbij de duimen voor ATS. “ATS heeft hier op andere afdelingen al tot grote tevredenheid verschillende revamps van kranen uitgevoerd. Ze hadden een correcte prijs en konden onze timing respecteren. Bovendien zijn er voordelen om te werken met een partner die hier om de hoek zit”, wijst Minnaert naar de andere kant van het Kanaal Gent-Terneuzen, waar ATS zich in vogelvlucht 6 km verder bevindt.
500 I/O’s controleren
Voor Minnaert het begin van een bijzonder aangename samenwerking. Hij herhaalt het zeker nog driemaal tijdens het gesprek. Wat hij dan zo apprecieerde? “Thibau (Lavent, ATS projectmanager) en zijn team pakken de dingen aan, zoals ik ze zelf graag aanpak: met een grondige voorbereiding en een heel pragmatische insteek als je op problemen stuit. Want bij een ombouw van deze omvang, kom je die zonder uitzondering tegen.” In totaal ging het om ongeveer 500 I/O’s om de omvang van het project wat te duiden. ATS pluisde de schema’s uit, toetste ze af aan de realiteit en de huidige functionaliteit en labelde elke draad opnieuw, alvorens ze in een geactualiseerd digitaal schema te gieten. Het geheel tikte aan tot meer dan 900 bladzijden. Daarnaast kwamen er twee nieuwe DC-drives – een voor hijsen en een voor zwenken, een SINAMICS S120 configuratie voor het rijden, en een nieuwe PLC. De keuze voor Siemens was zowel voor ATS als Solution partner (zie kaderstukje) en ArcelorMittal een evidente. “Een sturing die goed bekend is binnen het bedrijf”, verduidelijkt Minnaert. Om de betrouwbaarheid te verbeteren, plaatste ATS op voorhand ook zeven extra kastjes, gebouwd door haar afdeling BU Electrical Panels. Ze vervingen onder meer kleine IP65-eilandjes met connectoren. De afdeling mechatronica van ATS bouwde ook steun en supportdelen om alles mooi te bevestigen.
Reverse engineering
De eigenlijke ombouw stond voor december en januari op de planning en zou vijf à zes weken in beslag nemen. De planning sprak over twee weken ombouwen, dan alles aansluiten en testen. Een hoogtewerker van 37 m werd ernaast geplaatst om in alle veiligheid te kunnen werken. Ondanks het gure weer, bouwde het team van ATS een voorsprong op in de timing. Die zou het goed kunnen gebruiken om de kraan weer perfect te laten werken. “De grootste uitdaging was het omzetten van de bestaande PLC-code naar TIA Portal, zonder alles te moeten herschrijven”, vertelt Lavent. “Je kan alles wel kopiëren, maar het zijn in feite twee verschillende talen. Om die vertaalslag goed te krijgen, moet je aan reverse engineering doen, zodat de kraan functioneel weer op exact dezelfde manier kan werken. Maar je komt altijd wel ergens even vast te zetten bij de testen, omdat niet alles nog was zoals het op het oorspronkelijke schema stond.”
Geen problemen meer
Lavent: “Zo nam het opstarten van de acht motoren voor kraanrijden iets meer tijd in beslag dan verwacht. Op basis van de beschikbare schema’s gingen we uit van een werking op 400 V en 50 Hz. Tijdens de opstartfase ontdekten we echter dat de motoren in 87 Hz-bedrijf werden gebruikt. Gelukkig hadden we tijdens de voorbereidingen al vastgesteld dat de bestaande frequentieregelaars ruim gedimensioneerd waren. Daarom kozen we ook voor een ruim gedimensioneerde drive, wat achteraf de juiste beslissing bleek om de motoren probleemloos op 87 Hz te laten functioneren.”
Voor Minnaert bewees het team van ATS zich in deze situaties dubbel en dik als een partner om op te bouwen. “Elk probleem werd stap voor stap onderzocht, steeds in nauw overleg met ons. Je voelde meteen dat ze wisten waarover ze praatten. Die kennis van zaken was samen met de grondige voorbereiding de sleutel tot succes”, is Minnaert overtuigd. Want een succes, dat was het zeker. Sinds de A7 havenkraan dit jaar weer meedraait, zijn er geen problemen meer geweest. De machinisten kunnen de kraan in de cabine of in het onderstation op gloednieuwe schermen makkelijker dan ooit tevoren bedienen.
Alles in één software
De A7 versie 2.0 bij ArcelorMittal Gent is een toonvoorbeeld van de kracht van een Siemens ecosysteem. De aandrijftechnologie (SINAMICS DCM en SINAMICS S120), de automatisatie (SINAMICS S7-1500F), de netwerktechnologie (SCALANCE W), de elektrificatie (SENTRON 3VA en 3WA) en de software (TIA Portal) werken in de geüpdatete havenkraan in harmonie samen. “ATS werkte voor ArcelorMittal een energie-efficiënte, veilige en gebruiksvriendelijke oplossing uit”, vertelt Siemens partner manager Jeroen Afslag. Hij verwijst onder meer naar de regeneratieve werking van de drives en de geïntegreerde failsafe-blokken binnen TIA Portal. “Door de integratie over de volledige lijn, paste alles in één software en dat maakt het makkelijk om alles te ontwikkelen, maar ook later te onderhouden. Als trouwe Solution Partner van Siemens heeft ATS dit allemaal perfect in de vingers.” Toch kwamen ze dit keer wel aankloppen voor technische ondersteuning. “DC-technologie kom je niet elke dag tegen, zeker in deze omvang. DC-motoren en drives zijn zeer robuust en performant, maar tegelijk zeer complex. Wij brachten ATS dan in contact met een Siemens-expert die zich hierin gespecialiseerd heeft en op meer dan 25 jaar kennis en ervaring kan bogen. Projecten, hoe technologisch diepgaand ze ook zijn, draaien nog altijd op mensen. Het gaat erom het juiste team samen te brengen om ze tot een goed einde te brengen”, besluit Afslag.
