Das Analyse-Tool zur Überwachung der kompletten Papierproduktion

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Trimble Wedge: Prozessdatenanalyse in der Papierindustrie

Qualitätssicherung und Minimierung von Stillstandzeiten, Verschleiß und Energieverbrauch

Trimble Wedge ist die Software zur Analyse von industriellen Produktionsprozessen. Sie wird in maschinellen, automatisierten Herstellungsprozessen, wie sie zum Beispiel in der Papierindustrie eingesetzt und unterstützt die Steuerung des gesamten Herstellungsprozesses durch die Analyse und Visualisierung von Prozess und Qualitätsdaten.

Aufgrund der hohen Digitalisierung von modernen Papierproduktionsanlagen ist die Information über den Herstellungsprozess, also über die Anlagenteile, sowie über das Material in der Regel sehr gut. Allerdings steigt mit der Datenmenge und den Abhängigkeiten untereinander auch die Komplexität. Für die schnelle Entscheidungshilfe bei erkannten Abweichungen oder gar Problemen ist es daher sinnvoll, die Komplexität durch eine intelligente Vernetzung der Parameter zu reduzieren.

Bei UPM in Ettringen überwachen wir mit Trimble Wedge eine Produktionslinie mit über 7.000 Komponenten. Wedge führt die Informationen verschiedener Prozessleitsysteme zusammen, so dass wir die gesamte Herstellung überwachen können. Die Ursache von Qualitätsschwankungen oder Leistungsabweichungen von Komponenten erkennen wir mit Trimble Wedge auf den ersten Blick.”

Stefan Fendt, Papiertechnologe und Mill Development, UPM Communication Papers in Ettringen

Trimble Wedge in der Papierproduktion

Typische Qualitätsabweichungen In der Papierherstellung sind Schwankungen im Flächengewicht, der Papierdicke, im Weißgrad oder der Feuchte. Abrisse der Bahnen verursachen Ausschuss und Anlagenstillstand, können Schäden an Bauteilen verursachen und kostspielige Reparaturen zur Folge haben. Doch was sind die Ursachen für Toleranzabweichungen oder Abrisse oder warum benötigt die Anlage mehr Energie als geplant?

Die Suche nach den Ursachen ist aufgrund der großen Anzahl der hintereinander gelagerten und verzahnten Produktionsschritte schwierig und zeitaufwändig und ohne datenbasierte Assistenzsysteme quasi unmöglich.

Zusammen mit Trimble haben wir das System auf unsere Bedürfnisse angepasst. Trimble Wedge hat auch deswegen einen hohen praktischen Wert für unsere Qualitätssicherung, weil die Bedienung einfach ist und Trimble Wedge von uns selbst an Änderungen im Produktionsprozess angepasst werden kann.”

Stefan Fendt, UPM

In modernen Papierproduktionsanalegen sind bis zu zwanzig unterschiedliche Prozesse hintereinander gelagert – vom Schleifen, der Zellstoffherstellung, dem Reinigen, Bleichen, Mischen, Pressen und Trocknen bis zum Veredeln, Glätten, Rollen und Schneiden. Die Qualität des Zwischenprodukts wird durch vorgelagerte Prozesse bestimmt und beeinflusst alle nachgelagerten Produktionsschritte. Prozessleitsysteme großer Anlagen mit moderner Sensorik liefern bis zu 50.000 unterschiedliche Prozessdaten wie Druck, Temperatur, Drehzahl, Geschwindigkeit, Schwingung, Stoffdichte, Leistung oder zum Produkt wie Dicke, Dichte, Flächengewichte, Beschichtungsdicken u.v.m.

Aufgrund der Vielzahl der verfügbaren Daten ist die Ursachenforschung für Toleranzabweichungen ohne ein effizientes Prozessdatenanalyse-Werkzeug aufwändig, ineffizient, unvollständig – und Häufig sogar unmöglich.

Implementierung der Prozessdatenanalyse mit Trimble Wedge

Der erste Schritt zur Einrichtung der Prozessdatenanalyse besteht in der Auswahl der für die Analyse relevanten Daten und deren Aggregation über Schnittstellen zu den Datenquellen. Mithilfe des Prozesswissens des Anlagenbetreibers wird die Software konfiguriert, Daten werden verdichtet und Algorithmen für die Analyse entwickelt. Mit Trimble Wedge benötigt der Aufbau des Prozessmodells und der Analytik in enger Verantwortung mit den für den Prozess Verantwortlichen vor Ort nur ca. drei Monate. Parallel wird der Prozess von Schulungen begleitet, so dass der Papierhersteller mit dem eigenen Personal allein in der Lage ist, das Modell anzupassen und weiter zu entwickeln.

Mit Trimble Wedge haben wir seit über 20 Jahren einen sehr zuverlässigen Partner für die Weitentwicklung des Systems an unserer Seite. Unsere direkten Ansprechpartner kennen unsere Konfiguration im Detail und reagieren immer sehr schnell auf unsere Anfragen.”

Stefan Fendt, UPM

Herstellerunabhängig

Mit Trimble Wedge können Prozessdaten von Anlagen unterschiedlicher Hersteller analysiert werden. Voraussetzung ist, dass Produktionsdaten über Komponenten oder Sensoren digital verfügbar sind. Trimble Wedge wird auf einem werkseigenen Server installiert, die Daten lokal über Schnittstellen integriert. Die Anwendung lässt sich über einen Client starten, so dass die die Bedienung vor Ort in der Warte, im Büro oder auch über VPN mittels Fernzugang in Echtzeit vom Homeoffice erfolgen kann.

Fazit

Mit Trimble Wedge haben Sie ein effizientes Werkzeug um die Anzahl der Abrisse zu reduzieren, die Qualitätskonstanz zu verbessern und die Qualität zu steigern!

Trimble Wedge hilft Anlagenbetreibern durch die Aggregation, Verdichtung, Analyse und der Prozessdaten, die richtigen Entscheidungen zur Anlagensteuerung zu treffen.

Durch die individuelle Kombination und Aufbereitung der Daten in Wedge gelingt es den Betriebszustand einzelner Komponenten der Anlage zu analysieren und Abweichungen von definierten Toleranzen auch im Produkt zu identifizieren. Mithilfe der Verknüpfungslogik der Prozessdatenanalyse werden die Ursachen automatisch und schnell identifiziert und können behoben werden.

© Fotos: Voith Group

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