Kostnadseffektiv processutveckling med VTT:s beräkningsteknik: papperstillverkning direkt från laboratieskala till produktion
15.05.2008
Simuleringssystem ger effektivitet i papperstillverkningen och därigenom betydande kostnadsbesparingar. Användning av beräkningsmodeller är en snabb och förmånlig metod. Metoden minskar antalet onödiga försök i fabriksskala och utgör en hjälp både vid försöksplanering och vid genomförandet av processförändringar.
Industrianläggningarnas dyrbara försöksperioder har minskat i takt med att VTT
har utvecklat förutsägbarheten/prognoserna i beräkningsmodellerna. Detta har
bl.a. gjort det möjligt för industrierna att direkt övergå från
laboratorieskala till produktion. Man har kunnat undvika dyra
provkörningsperioder i pappersmaskinerna genom att använda
simuleringsmodeller.
Papperstillverkarna har använt
beräkningsmodeller för att effektivisera produktionen och förnya processerna.
Bytet av kvalitet i kartongmaskinen i Stora Ensos fabrik i Kaukopää blev till
exempel 15 % snabbare genom simuleringsstödd optimering av
inställningsparametrarna. Fiber- och processkemiska beräkningar har visat sig
vara särskilt användbara vid utvecklingen av processer. Det har varit möjligt
att höja pappersmaskinernas kapacitetsutnyttjande med flera procentenheter
genom att framgångsrikt införa neutralprocesser. En procentenhets höjning
motsvarar en ökning av produktionens värde med cirka en miljon euro för en
pappersmaskin. Kemileverantörerna har dragit nytta av kemimodeller, bl.a. vid
utvecklingen av optimal dosering av blekningskemikalier.
VTT
utför simuleringsundersökningar för papperstillverkning i samarbete med
kunderna. Utöver undersökningstjänsterna säljer VTT även
simuleringsprogramlicenser till de företag som på egen hand önskar utföra
simuleringsstödd process- och automationsplanering, automationstestning,
processanalyser och konceptutvecklingsarbete. VTT:s serviceverksamhet stöder
utvecklingen av nya processkoncept som sparar energi och material.
VTT
har utvecklat tre simuleringsprogram för planering av massa- och
papperstillverkningsprocesser. APROS är ett program utvecklat för dynamiska
simuleringar i fabriksskala. Programmet kan tillämpas förutom inom massa- och
pappersindustrin även inom energiproduktionen. Programmet kan användas t.ex.
för process- och automationsplanering, testning, processanalyser,
anläggningsplanering och utbildning. BALAS är ett program som är utvecklat för
pappersindustrin och speciellt för balanssimulering inom pappersindustrin.
Tillämpningsobjekt är fabriksomfattande processanalyser, undersökningar av
koncept- och processintegration där undersökningsobjekten utgörs av bl.a.
olika kopplingsalternativ, processkoncept och dessa objekts effekter på den
totala processens funktion. ChemSheet är ett program som har utvecklats för
bestämning av kemikaliedoser. Programmet är det enda på marknaden som beaktar
fiberns surhetsgrad, dvs. det s.k. Donnan-fenomenets effekt på kemikaliernas
lösbarhet och processlösningarnas pH-värde. Programmet är lämpligt för
simulering av både fiberlinje- och pappersmaskiners kemiska reaktioner.
VTT
har en globalt unik kompetens som kombinerar fiber- och pappersteknisk
expertis med kontroll och dynamisk styrning av tillverkningsprocesser. Detta
är ett resultat av ett långsiktigt forskningssamarbete med apparattillverkare
och centrala aktörer inom pappersindustrin och andra branscher.
Ett
stort antal experter inom olika områden står bakom VTT:s utveckling av massa-
och papperstillverkningsprocesserna: modelleringsexperter, programexperter,
kemister och pappersingenjörer. Förutom beräkningsmodellerna förfogar VTT över
unika forskningsmiljöer för papperstillverkningsprocesser från laboratorier
till försök i pilotskala.
Betydande internationella
pappersindustriföretag och kemikalieleverantörer har utnyttjat VTT:s
forsknings- och utvecklingstjänster.
För mer information:
Jussi
Manninen, Teknologichef, tel. +358 20 722 2723
Timo Pekkarinen, Vice President, Sales, tel. +358 20 722 3202
