Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Kustannustehokkuutta paperinvalmistukseen VTT:n laskentamallien avulla

15.05.2008


Simulointijärjestelmät tuovat paperinvalmistukseen tehokkuutta ja sitä kautta merkittäviä kustannussäästöjä. Laskentamallien käyttö on nopeaa ja edullista. Se vähentää tarpeettomia tehdasmittakaavan kokeiluja ja auttaa sekä koesuunnittelussa että prosessimuutosten toteuttamisessa.

Teollisuuslaitosten kalliit koeajojaksot ovat vähentyneet sitä mukaan, kun VTT on kehittänyt laskennallisten mallien ennustavuutta. Tämä on mm. antanut teollisuudelle mahdollisuuden siirtyä laboratoriomittakaavasta suoraan tuotantoon. Kalliilta paperikoneiden koeajoilta on vältytty hyödyntämällä simulointimalleja.

Paperinvalmistajat ovat hyödyntäneet laskentamalleja tehostaessaan tuotantoaan ja prosesseja uusiessaan. Esimerkiksi Stora Enson Kaukopään tehtaan kartonkikoneen lajinvaihto nopeutui 15 % simulointiavusteisella säätöparametrien optimoinnilla. Kuitu- ja prosessikemianlaskenta on osoittautunut erityisen hyödylliseksi prosessien kehittämisessä. Paperikoneiden käyttöasteita on voitu nostaa useilla prosenttiyksiköillä neutraaliprosessin onnistuneella käyttöönotolla. Yhden prosenttiyksikön käyttöasteen nostaminen vastaa noin miljoonan euron arvoista tuotannon lisäystä paperikoneella. Kemiantoimittajat ovat hyödyntäneet kemianmalleja mm. valkaisukemikaalien optimaalisen annostelun kehittämiseen.

VTT toteuttaa yhdessä asiakkaidensa kanssa paperinvalmistukseen liittyviä simulointitutkimuksia. Tutkimuspalvelujen lisäksi VTT myy simulointiohjelmistolisenssejä yrityksille, jotka haluavat toteuttaa omin avuin simulointiavusteista prosessi- ja automaatiosuunnittelua, automaatiotestausta, prosessianalyysejä ja konseptikehitystyötä. VTT:n palvelutoiminta tukee uusien energiaa ja materiaaleja säästävien prosessikonseptien kehittämistä.

VTT on kehittänyt sellu- ja paperinvalmistusprosessien suunnitteluun kolme simulointiohjelmistoa. APROS on tehdasmittakaavan dynaamisiin simulointeihin kehitetty ohjelmisto. Sitä voidaan soveltaa sellu- ja paperiteollisuuden lisäksi myös energian tuotantoon. Ohjelmaa voidaan hyödyntää esimerkiksi prosessi- ja automaatiosuunnittelussa, testauksessa, prosessianalyyseissä, laitesuunnittelussa ja koulutuksessa. BALAS on prosessiteollisuuden, erityisesti paperiteollisuuden tasesimulointiin kehitetty ohjelmisto. Sovelluskohteita ovat tehtaanlaajuiset prosessianalyysit, konsepti- ja prosessi-integraatiotarkastelut, joissa tarkastelukohteina ovat mm. erilaiset kytkentävaihtoehdot, prosessikonseptit ja niiden vaikutus koko prosessin toimintaan. ChemSheet on kemikaalien annostelun määrittämiseen kehitetty ohjelmisto. Se on markkinoiden ainut ohjelmisto, jolla voidaan ottaa huomioon kuidun happamuuden eli ns. Donnan-ilmiön vaikutus kemikaalien liukoisuuteen ja prosessiliuosten pH-arvoon. Se soveltuu sekä kuitulinja- että paperikoneen kemiallisten reaktioiden simulointiin.

VTT:llä on maailmanlaajuisesti ainutlaatuista osaamista kuitu- ja paperitekniikkaan liittyvän asiantuntemuksen yhdistämisestä valmistusprosessin hallintaan ja dynaamiseen ohjaukseen. Tämä on tulosta pitkäjänteisestä tutkimusyhteistyöstä laitevalmistajien, paperiteollisuuden ja muiden alan keskeisten toimijoiden kanssa.

VTT:n sellu- ja paperinvalmistusprosessien kehitystyön taustalla on eri alojen asiantuntijoita: mallinnusasiantuntijoita, ohjelmistoasiantuntijoita, kemistejä ja paperi-insinöörejä. Laskentamallien lisäksi VTT:llä on käytössään ainutlaatuiset paperinvalmistusprosessien tutkimusympäristöt ulottuen laboratoriosta pilot-mittakaavaan.

VTT:n tutkimus- ja kehityspalveluja ovat hyödyntäneet merkittävät kansainväliset paperiteollisuusyritykset ja kemikaalitoimittajat.

Lisätietoja:

Teknologiapäällikkö Jussi Manninen, puh. 020 722 2723

Asiakasjohtaja Timo Pekkarinen, puh. 020 722 3202