Удаленный онлайн мониторинг дзета-потенциала улучшает мокрое einde бумагоделания

Бумагоделание — сложный и динамичный процесс с множеством возможностей регулировки и влияния в сложном производственном заводе. Высокоуровневая автоматизация и мониторинг производства позволяют повысить эффективность процесса. Начиная бумагоделание в зоне мокрого енда, мониторинг зарядовой среды (заряд частиц и дзета-потенциал) критически важен.

Нечеткие зарядовые условия могут привести к потерям качества продукта, нарушениям производственного процесса и более высокому потреблению добавок. Постоянный контроль особенно важен, если используются разные химические добавки, которые должны обеспечивать хорошо функционирующий производственный процесс и определенные требования качества базовой бумаги и готового продукта. Наличие информации о зарядовых условиях помогает оптимизировать дозировку добавок на протяжении всего мокрого енда и позволяет технологиям и инженерам завода получить хороший обзор статуса.

Испытательные приборы, предоставляющие эту необходимую информацию — например, CAS touch! Charge Analyzing System и FPA touch! Fiber Potential Analyzer. Эти приборы используются в лаборатории и их применение хорошо известно бумажникам. Помимо проверенных методов, оба прибора предлагают функции для эффективного, удобного и интуитивного управления. Особенно химические поставщики ценят их малый размер и легкий вес для удобной транспортировки. Они готовы к немедленному использованию после распаковки, так как никакие дополнительные компоненты не требуют сборки.

Однако, по мере того как автоматизация и цифровизация играют все большую роль в бумажной отрасли, как и в большинстве других отраслей, автоматические измерения, обеспечивающие надежные и точные данные процесса в реальном времени, становятся все более важными для выполнения устойчивых, экологических и ресурсосберегающих требований. Такие онлайн-измерения имеют несколько преимуществ одновременно: не нужно забирать пробы с машины и измерять их, результаты доступны в реальном времени, что позволяет немедленное вмешательство в процесс, если процесс идет не хорошо или возникают проблемы качества. Эти данные реального времени могут быть переданы не только в систему управления процессом; они также могут быть переданы в любое облако данных в любой точке мира, что позволяет сетевую обработку проблем экспертами, которые не обязательно должны быть на месте.

Один из таких онлайн-приборов — emtec FPO Fiber Potential Analyzer Online. Прибор измеряет дзета-потенциал волокон автоматически и непосредственно на бумажной машине. Он выполняет отбор проб, измерение и очистку, имеет очень низкие затраты на обслуживание и может быть установлен в различных точках бумажной машины (две точки подключения возможны), поочередно забирая пробы до и после дозирования добавок, например. FPO может выполнять максимум шесть измерений в час, хотя четыре измерения в час являются стандартными, в зависимости от настройки процесса. Принцип измерения онлайн-прибора идентичен принципу измерения лабораторного прибора. Оба определяют дзета-потенциал волокон в суспензиях в зоне мокрого енда тишью, бумаги и картонных машин, используя уравнение Гельмгольца-Смолуховского.

Измерительные данные включают поверхностный заряд волокон (волокнистый дзета-потенциал), стриминг-потенциал, проводимость, значение pH и температуру, и постоянно передаются в систему управления процессом, где изменения волокнистого заряда (например, химией) становятся видимыми немедленно. Это делает прибор очень полезным инструментом для контроля качества и легко поддерживает оптимизацию процесса и улучшение качества.

Для оптимизации использования химикатов в процессе, при этом качество остается на том же уровне, FPO Fiber Potential Analyzer Online помогает определить оптимальное количество химических добавок, таких как анионные ловушки для мусора / фиксирующие агенты, клеящие агенты, агенты мокрой и сухой прочности, оптические подсветчики, смягчители и красители. Кроме того, знание дзета-потенциала поддерживает в разных приложениях: оно решающее для максимально возможного удержания мелкодисперсных фракций, наполнителей, красителей и смол, для оптимального внутреннего клеения, для нейтрализации негативных эффектов анионного мусора, включая перенос из целлюлозного завода, для замыкания системы обратной воды, переработки покрытого производства, обезвоживания осадка, а также для максимальной эффективности дальнейших отдельных этапов процесса.

Хороший пример, который очень хорошо иллюстрирует выгоду использования прибора — бумажный завод, производящий разные бумажные продукты на чередующейся основе, и оба типа конечных бумажных продуктов должны соответствовать очень разным стандартам. Смена производства от одного продукта к другому, например, от туалетной бумаги к полотенцам для кухни, требует как минимум изменений в смеси химикатов, добавляемых в процесс. Смена химикатов или регулировка количества определенных химикатов, добавляемых в массу, приводит к изменениям в зарядовой среде и особенно влияет на поверхностный заряд волокон, дзета-потенциал. Нехватка информации о поверхностном заряде волокон часто приводит к проблемам либо с работоспособностью процесса, либо с качеством конечного продукта.

emtec FPO измеряет дзета-потенциал онлайн и предоставляет данные реального времени, которые помогают достичь требуемого качества соответствующего типа бумажного продукта, потому что поверхностный заряд волокон очень надежно указывает, вероятно ли будет достигнуто требуемое качество. Это не означает, что лабораторные тесты больше не нужны. Однако с информацией, предоставляемой прибором, и опытом персонала завода, оптимизация процесса работает гораздо быстрее, что может помочь сэкономить ресурсы, время и энергию.

FPO, как и другие онлайн-инструменты, предоставляющие данные реального времени, помогает отрасли дальше цифровизировать и автоматизировать процесс бумагоделания. Прибор делает именно то, что должен делать тестовый прибор, готовый для Индустрии 4.0. Он измеряет полностью автоматически, с очень низкими затратами на обслуживание, надежно и точно, процессно-релевантные данные. Он автоматически передает эти данные в систему управления заводом или облако данных. Мгновенная доступность тестовых данных в любой точке мира позволяет сетевые обсуждения с людьми из разных частей мира и быстрые решения для возможных проблем, даже автоматизированные изменения процесса, если определенные спецификации выходят из оптимального диапазона.

В то же время требуется переосмыслить роль и позицию отрасли в обществе, включая экологические, социальные и общественные соображения, чтобы сделать их более устойчивыми к будущему. Для этого концепция Индустрии 4.0 должна быть дополнена и расширена до Индустрии 5.0, которая фокусируется на служении отрасли человечеству в планетарных границах, ведущей к более устойчивому, резилиентному и конкурентоспособному производству на долгосрочной основе. Концепция Индустрии 5.0 поддерживает экономическую эффективность отраслей, уважая потребности и интересы сотрудников и обеспечивая экологическую устойчивость.

Использование emtec FPO максимизирует выгоды и для компании, и для работника: оно укрепляет резилиентность, означает, что оно принуждает к гибкости и лучше вооружает против сбоев. Оно делает рабочее место безопаснее, позволяет мониторинг и управление рисками в реальном времени, а также удаленную работу через автоматическую передачу данных. Рабочая среда становится более инклюзивной за счет автоматических постоянных измерений, работник получает больше полномочий за счет экономии рабочего времени, но имея все необходимые данные для снижения отходов и экологического воздействия путем экономии ресурсов и энергопотребления. Для таких энергозатратных отраслей, как бумажная отрасль, имеет первостепенное значение учитывать связь между энергопотреблением и экономическим ростом.