België | nederlands

12 sep. 2018

Recyclage van tin stelt hoge eisen aan machineveiligheid

De retrofit van een bestaande installatie gaat hand in hand met een veiligheidsupdate en resulteert in een installatie die nog jaren mee kan.

Als de tinlijn van een recyclagebedrijf een nieuwe CE-certificering moet krijgen, richt het bedrijf zich tot Pilz, die met haar Preferred Partner IMA het project tot een schoolvoorbeeld van modern veiligheidsdenken maakte. Een even vlotte als feilloze aanpassing van de installatie naar de huidige eisen van machineveiligheid is het gevolg.

Met recyclage de cirkel rond maken

Metallo Belgium uit Beerse, het vroegere Metallo-Chimique,  is met zijn hoge bedrijfsmuren en afgeschermde toegangspoorten een imposant bedrijf voor de achteloze passant. Maar achter die façade ontwikkelt zich een indrukwekkend schouwspel. Uit schrootafval uit alle hoeken van de wereld wint het bedrijf  bruikbare metalen zoals koper, lood en tin. De economische kringloop sluiten, daar draait het bij Metallo rond. Een container autoradiatoren, beeldschermen van oude televisietoestellen, bobijnen van de ankers van elektromotoren,… allerlei schroottypes worden in het bedrijf gesorteerd, bemonsterd en geanalyseerd op de aanwezige legeringen. Metallo zal vervolgens de bruikbare metalen uit het schroot recycleren en terug in het economische proces brengen. Eén van die metalen is tin.  

Productieproces om alles te scheiden

Maar voor tin kan gerecycleerd worden, moet er een lange ketting van zuiverings- en scheidingsprocessen doorlopen worden, waarbij men start bij het schrootafval en eindigt met 99,95% zuiver tin. Jos Maes is projectleider engineering bij Metallo en licht het productieproces toe. “Na de analyse van het schroot gaat het materiaal naar de kopergieterij. Daar wordt het verwerkt tot meerdere kopertypes. In het eerste deel krijgen we 99% zuiver anodekoper. Een tweede deel bestaat uit onzuiver anodekoper met 90 % koper, die we zelf verwerken tot onzuiver kathodekoper en als laatste een onzuivere lood/tinlegering. Die lood/tinlegering wordt verder verwerkt in een aparte lijn. Daar wordt het lood in een eerste stap van het tin gescheiden met behulp van vacuümovens. Als je de lood/tinlegering opwarmt, zal tin langer in vloeibare vorm blijven dan het lood in de legering. Het lood verdampt dus sneller, terwijl het tin verder loopt door de oven en zo gescheiden wordt van het lood. Vervolgens wordt ook een aantal edelmetalen, voornamelijk zilver, uit het tin gehaald en volgen er nog een aantal raffinagestappen.“

Naar 99,95% zuiver tin

Pelle Lemmens, productie engineer van Metallo vervolgt: ”In de tinlijn krijgt het tin zijn laatste behandelingen.  Maar eerst moeten de vormen opgewarmd zijn, want warm metaal in een koude vorm gieten zou te veel spatten veroorzaken. Eens de vormen de gewenste temperatuur bereikt hebben, kan de metaalpomp opgestart worden. De operator kan nu de gietbakjes op de band afvullen. Dan passeren ze aan de robot, die de zogenaamde ‘krassen’ van het tin schraapt. Die krassen of slakken worden veroorzaakt door oxidatie met opgewarmde omgevingslucht. Vervolgens komen ze aan de stempelaar, waarbij het gietnummer op de tinblokken gedrukt wordt. Na de verdere koeling komen ze uiteindelijk aan het keerwiel op de transportketting, waar ze op de band vallen. Soms gebeurt het dat ze niet automatisch uit de vorm vallen, in dat geval worden ze door hamers langs binnen- en buitenkant losgeklopt in het keerwiel. Zo vallen ze één voor één op de transportband. Na het omdraaien en tellen, worden ze gestapeld en zijn ze klaar voor verdere verwerking.”

CE certificering verouderd

De installatie waarop de tinverwerking gebeurde was wel CE gecertificeerd, maar die goedkeuring was al twintig jaar oud. Een vernieuwing drong zich op, ook al omdat de directie van Metallo sterk hamert op veiligheid.
Jos Maes: “In die twintig jaar is er enorm veel veranderd in veiligheid en in de normen ter zake. Ook intern trad er stilaan wat gewenning op bij het omgaan met veiligheid op deze machine en bovendien kon iedereen makkelijk overal bij. Er moest dus actie ondernomen worden. Daarom stapten we naar Pilz. We hadden met hen reeds een vergelijkbaar project gedaan in de loodketting.”

Geleerd uit ervaring met loodketting

Timen Floré, sales manager van Pilz beaamt: “Dat klopt, uit de aanpassing van de loodgietketting hebben we veel geleerd. Zo bleek het toen gebruikte standaard veiligheidshek niet voldoende aangepast aan de omstandigheden van deze toepassing, voornamelijk omwille van de vele trillingen. Daardoor losten op de duur de contacten van de sloten, met alarmen tot gevolg. Ook was onze toenmalige partner niet genoeg op de hoogte van de pneumatica binnen de installatie. Maar de ervaringen met deze lijn hebben er mee voor gezorgd dat we bij Pilz op zoek zijn gegaan naar geselecteerde ‘preferred’ partners voor grote projecten. Wij bieden onze klanten graag een garantie dat ze een installatie krijgen die perfect beantwoordt aan hun eisen, maar we zijn soms afhankelijk van de andere partners in een project. Met dit partnership kunnen we onze klanten die garantie wel bieden. Omdat we met onze preferred partners al jarenlang op een efficiënte manier samenwerken en elkaars expertises kennen, vullen we elkaar perfect aan. Pilz’ allereerste Preferred Partner, die ook meewerkte aan dit project, is dan ook niet toevallig IMA.”
Jos Maes van Metallo pikt in “Bij de tinketting heeft IMA een volledig op maat gemaakt veiligheidshek ontwikkeld, want bij de loodgietketting was dit inderdaad niet stevig genoeg en stond het ook te dicht op de installatie. Daardoor was het ook moeilijk werken voor onze mensen. Bij de tinketting staat het hekwerk volledig zelfstandig, er zijn geen verankeringen rechtstreeks aan de machine waardoor er minder last is van trillingen. Ook belangrijk bij deze lijn is het lichtgordijn. Dat is voor onze mensen een stuk ergonomischer werken. De installatie moet dagelijks onderhouden worden, waarbij tinresten moeten verwijderd worden. Bij een lichtgordijn staat er geen deur of hek in de weg en kunnen ze makkelijker die taak uitvoeren. Het concept is uitgedacht door Pilz en Metallo en samen met de expertise van IMA vormt dat de basis voor het succes van dit project.“

Niet enkel een veiligheidsproject

Timen Floré vervolgt: “Dit project stopt evenwel niet bij de veiligheidsupgrade. Daarom pakten we ook andere aspecten aan. De hamers die de tinblokken uit de bakjes klopt hebben we aangepast, de robotsturing pakten we aan en de verouderde elektrische kast werd aangepast aan de huidige eisen. Daar plaatsen we een nieuwe standaardsturing en plc programmatie, vernieuwden we de contactoren en bekabeling en we zorgden voor betere diagnosemogelijkheden." Een snelle blik in de elektrische kast levert een staalkaart op van allerlei aanbieders van machinecomponenten. We zien materiaal van Allen Bradley, Pilz, Siemens, Schneider Electric en Phoenix Contact. Dat werken met meerdere aanbieders is één van de sterktes van IMA, de Preferred Partner van Pilz.

Joris Ceyssens, sales director van IMA licht toe: “Wij zijn gespecialiseerd in machinebouw op maat. Wat de klant wil, daar kunnen wij voor zorgen. Metallo heeft een aantal vaste partners voor hun plc’s, bekabeling en dergelijke omdat ze zo hun wisselstukbeheer optimaliseren.  Voor ons maakt de merkenkeuze weinig uit, want onze mensen –en zeker onze programmeurs- worden voortdurend bijgeschoold in sturingskennis om alle merken plc’s en robots te kunnen programmeren. Voor ons maakt het dus helemaal niet uit of de klant bijvoorbeeld een Kuka of een Fanuc robot wil of een Siemens of Allen Bradley plc.“
Jos Maes licht de prima samenwerking met Pilz en IMA verder toe: “Voor ons was het belangrijk dat de gietketting niet stilstond op momenten dat we de tinproductie effectief nodig hadden. IMA heeft daar goed op ingespeeld door het project in meerdere deelprojecten op te splitsen.”

Ook aan geluidsreductie gedacht

Een extra voordeel aan de optimalisatie van de lijn is geluidsreductie. Bij de oude installatie werden de gietvormen door een hamersysteem losgeklopt zodra de oven om het tin op te warmen aangezet werd. Maar het duurt makkelijk een uur voor de oven warm genoeg is om effectief tot productie over te gaan. De hamers produceerden in die tijd dus een hels maar overbodig lawaai. Pilz nam dat meteen mee in de aanpassingen. Een verbeterde programmatie zorgt ervoor dat de hamers enkel nog kloppen als er effectief materiaal in de gietvorm is.

Timen Floré besluit: “Dit hele project is een mooi voorbeeld van de flow van een geïntegreerd veiligheidsproject, waarin alle stappen aan bod komen: de start met de risicobeoordeling, waarbij alle veiligheidsaspecten, zowel tijdens de gewone werking als tijdens onderhoud en reiniging, in kaart gebracht worden. Vervolgens het gezamenlijke overleg over de te nemen maatregelen, met de juridische bewaking in het achterhoofd. Dan de implementatiefase, waarbij de kwaliteit van de partner IMA van doorslaggevend belang is. De validatie ligt dan weer in handen van Pilz, waarna het borgen van het hele project verankerd werd in een CE-verklaring.”

hoofdkantoor

Pilz Belgium CVBA
Bijenstraat 4
9051 Gent (Sint-Denijs-Westrem)
Belgium

Telefoon: +32 9 321 75 70
E-mail: info@pilz.be

Perscontact

Telefoon: +32 (0)9 321 75 70
E-mail: karry.vanlooy@pilz.be