实现智能控制
7月 14, 2016
在斯道拉恩索的Skoghall工厂,Valmet IQ替代了自1995年投入使用的老式质量控制系统,使得纸种转换时间缩短25%。
![After the second pope reel, the grammage, moisture, caliper, coat weight and color are measured, as well as surface moisture on both sides.](/globalassets/media/articles/en/2016/20160620---se-skoghall-qcs/valmet-iq-scanner-in-operation-at-stora-enso-skoghall-km8.jpg?width=1290)
斯道拉恩索的Skoghall工厂是世界上最大的液体包装纸板生产工厂之一。在KM8号板纸机上,采用了一套配备有三台扫描架的Valmet IQ系统,替代其老式的质量控制系统,使得纸机变更纸种所需时间缩短了25%。KM8号纸板机是世界上最大的生产液体包装纸板的纸机,生产在成形网侧应用了淀粉、并经三次涂布的五层纸板,产量为46.5万吨。
“2011年,我们现有的质量控制系统达到使用寿命终点,这套系统自KM8号纸板机1995年开机起便投入运行,”斯道拉恩索Skoghall工厂项目经理 Leif Karlsson说道。“我们有一套Measurex 系统,但是获得其配件越来越困难。因此,我们实施新的项目以替换现有的QCS系统,同时我们也希望保持现有的特殊解决方案,并使其进一步改善升级。”
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“除了项目组,还成立了一个由工艺操作人员等组成智囊团,以确保能考虑到所有的重要事项。列出我们的需求,以便为潜在供应商们的核算奠定良好的基础,诸如通过参考约100台纸机的运行情况,判定试车和调整质量所需的时间。我们需要利用新的质量控制系统缩短上述时间。”
项目分为三个阶段
供应商获得所有相关设备数据,计算试车、调整质量以及对设备进行优化所需的时间。一套好的质量控制系统,应该可以使停机时间和质量调整所需的时间至少缩短25%,必须具有与其相配套的相关性能参数测量传感器、良好的横幅分布控制、先进的纵向性能变化控制、以及精确的纸板各层在线留着率测量,通过对供应商提供的报价和技术解决方案进行综合评估之后,斯道拉恩索选择了维美德的智能质量控制系统。
“将一套质量控制系统切换为另外一套,这是一件大事,我们希望使其尽可能的没有风险,”Leif Karlsson继续说道。“为了降低风险,我们将项目拆分成3部分。
第一部分于2012年秋季停车维护期间进行,包括带有监测定量、水分、厚度、纤维取向、成形、色度传感器的原纸扫描仪,以及用于水份分布控制的新型水份测量仪。已经安装了一套维美德的留着率测量装置(Valmet RM3),用于测量纸板中某层的纤维在线留着率。使用效果是非常明显的,当他们发现其在优化化学品用量方面具有巨大潜力后, Skoghall工厂为纸板的各层都配置了RM3。在项目实施的第一年,操作人员能够在老的水份测量仪和现有的由维美德提供的纤维取向控制及新设备之间进行切换。
项目的第二部分于2013年秋季完成,是关于涂布工段。为实现涂布过程的自动化控制,所拥有的三个涂布台的人工涂布量控制全部由一套Valmet IQ涂布量扫描架(Valmet IQ Coat Weight Profiler)替代。在第一台和第三台涂布机之后安装了两台扫描架。在第二台卷纸机之后,测量定量、水份、厚度、涂布量和色度,同时测定纸幅两面的表面水份。在将来,纸页表面水份的测量结果可以用于控制卷曲。
在2014年的秋季停机维修期间,在项目的最后一部分,更换了旧的质量控制系统。维美德翻新或更换了流浆箱所有的定量控制执行装置。如今,纸板面层和底层的纤维取向由维美德唇板横幅执行器(Valmet IQ Slice Profilers)进行控制,3个芯层的定量由维美德稀释水横幅执行器(Valmet IQ Dilution Profiler)控制。
停机时间和质量调整所需时间缩短了25%
“在项目3个部分实施的过程中,开机都是相当成功的,并且仅在90分钟之后,就达到了所要求的产品质量,” Leif Karlsson说。“我们的KM8号纸板机采用全套的维美德QCS系统后,至今已经成功运营了18个月以上。我们几乎实现了所有的设定目标,其中包括停机时间和质量调整所需时间缩短25%。”
减少维护量
“质量控制是一个非常专业的知识领域,所以对我们自己的工作人员来说,掌握该系统的相关知识是十分重要的,”KM8号纸板机QCS系统维护的负责人Peter Grabner说道。“所以我们有一个指定的QCS团队对该系统进行控制,并向操作人员提供技术支持。四个班组依次为其提供全天候的支持,但幸运的是,绝大部分的支持可以在家中通过远程提供。”
“总而言之,与先前相比,新的QCS系统所需的维护工作显著减少,当然,我们可以很容易地获得备品备件。”
Marie Morin和Peter Grabner在目前涂布量已实现自动控制的涂布机旁合影
“每个阶段得到完美的支持”
“即使我们在三年内将项目拆分成为三部分进行实施,总投资额约为5亿欧元,也仍低于我们的预算。” Leif Karlsson说道。“我们希望将风险降至最低。我们相信,如果让我们重新选择,我们也仍然会这样做-这是一个正确的决策。如果新系统存在一些问题,或者我们对一次性完成所有项目缺少其相关的经验知识,都会很容易地给我们带来一些经济损失。”
“在项目实施的每一个阶段,我们都从维美德获得了完美的支持。在开机期间,维美德的专家与每个班组的工作人员密切合作,并且我们也拥有来自芬兰的支持连接,所以出现任何状况或问题时都可以迅速得到解决,” Leif Karlsson总结道。