Онлайн-мониторинг дзета-потенциала с удаленным доступом расширяет возможности мокрого производства бумаги

Изготовление бумаги — это сложный и динамичный процесс со множеством возможностей регулировки и воздействия на сложном производственном предприятии. За счет высокого уровня автоматизации и контроля производства можно повысить эффективность процесса. Начиная производство бумаги в зоне мокрой части, чрезвычайно важен контроль за загружаемой средой (заряд частиц и зета-потенциал).

Неясные условия загрузки могут привести к потерям качества продукции, нарушениям производственного процесса и повышенному расходу добавок. Постоянный контроль особенно важен, если используются различные химические добавки, которые должны обеспечить бесперебойный производственный процесс и определенные требования к качеству бумаги-основы и готовой продукции. Наличие информации об условиях загрузки помогает оптимизировать дозировку присадок на протяжении всего мокрого процесса и позволяет техническим специалистам и инженерам завода получить хорошее представление о состоянии.

Тестовыми устройствами, которые предоставляют эту необходимую информацию, являются, например, CAS touch! Система анализа заряда и сенсорный экран FPA! Анализатор потенциала волокна. Эти устройства используются в лабораториях, и их применение — давняя традиция производителей бумаги. Помимо используемых проверенных методов, оба устройства предлагают функции для эффективного, удобного и интуитивно понятного управления. Поставщики химической продукции особенно ценят их небольшой размер и легкий вес для удобной транспортировки. Они готовы к использованию сразу после распаковки, так как не требуется установка дополнительных компонентов.

Однако, поскольку автоматизация и цифровизация играют все большую роль в бумажной промышленности, как и в большинстве других отраслей, автоматические измерения, которые предоставляют надежные и точные данные о процессе в режиме реального времени, становятся все более важными для удовлетворения требований устойчивого развития, экологии и ресурсосбережения. Такие онлайн-измерения имеют одновременно несколько преимуществ:нет необходимости брать образцы из машины и измерять их, результаты доступны в режиме реального времени, что позволяет немедленно вмешаться в процесс, если процесс идет некорректно или возникают проблемы с качеством. Эти данные в реальном времени не могут быть переданы только в систему управления процессом; их также можно перенести в любое облако данных в любой точке мира, что позволяет экспертам решать проблемы по сети, причем не обязательно присутствовать на месте.

Одним из таких онлайн-устройств является онлайн-анализатор потенциала волокна emtec FPO. Устройство автоматически измеряет зета-потенциал волокон непосредственно на бумагоделательной машине. Он выполняет отбор проб, измерение и очистку, требует очень низких затрат на техническое обслуживание и может быть установлен в различных точках бумагоделательной машины (возможны две точки подключения), например, поочередно отбирая пробы до и после точек дозирования добавок. FPO может выполнять максимум шесть измерений в час, хотя стандартными являются четыре измерения в час, в зависимости от настроек процесса. Принцип измерения онлайн-прибора идентичен принципу измерения лабораторного прибора. Оба определяют зета-потенциал волокон в суспензиях в мокрой части машин по производству санитарно-гигиенических, бумагоделательных и картонных машин, используя уравнение Гельмгольца и Смолуховского.

Данные измерений включают поверхностный заряд волокон (дзета-потенциал волокна), потенциал течения, проводимость, значение pH и температуру и постоянно передаются в систему управления процессом, где изменения заряда волокна (например, химические процессы) сразу становятся видимыми. Это делает устройство очень полезным инструментом для контроля качества и позволяет легко оптимизировать процессы и повысить качество.

Чтобы оптимизировать использование химикатов в процессе, сохраняя при этом качество на прежнем уровне, онлайн-анализатор потенциала волокна FPO помогает определить оптимальное количество химических добавок, таких как анионные уловители мусора и т. д. фиксирующие вещества, проклеивающие вещества, вещества, повышающие прочность в мокром и сухом состоянии, оптические отбеливатели, смягчители и красители. Кроме того, знание дзета-потенциала помогает в различных применениях:он имеет решающее значение для максимально возможного удержания мелких частиц, наполнителей, красителей и смол, для оптимального внутреннего проклеивания, для нейтрализации негативного воздействия анионных отходов, включая остатки целлюлозного завода, для закрытия системы оборотной воды, переработки продукции с покрытием, обезвоживания осадка, а также для максимальной эффективности дальнейших отдельных этапов процесса.

Хорошим примером, который очень хорошо иллюстрирует преимущества использования устройства, является бумажная фабрика, которая поочередно производит различные бумажные изделия, и оба типа конечной бумажной продукции должны соответствовать очень разным стандартам. Переход от производства одного продукта к другому, например, от туалетной бумаги к кухонному полотенцу, требует, по крайней мере, изменения в смеси химикатов, добавляемых в процесс. Смена химикатов или регулирование количества тех или иных химикатов, добавляемых в целлюлозу, приводит к изменению шихтовой среды и особенно влияет на поверхностный заряд волокон, зета-потенциал. Отсутствие информации о поверхностном заряде волокон часто приводит к проблемам либо с работоспособностью процесса, либо с качеством конечного продукта.

Emtec FPO измеряет зета-потенциал в режиме онлайн и предоставляет данные в режиме реального времени, которые помогают достичь требуемого качества соответствующего типа бумажной продукции, поскольку поверхностный заряд волокон очень надежно указывает, будет ли достигнуто требуемое качество. Это не означает, что лабораторные тесты больше не нужны. Однако благодаря информации, предоставляемой устройством, и опыту персонала завода оптимизация процесса происходит гораздо быстрее, что может помочь сэкономить ресурсы, время и энергию.

FPO, как и другие онлайн-инструменты, предоставляющие данные в режиме реального времени, помогает отрасли в дальнейшей цифровизации и автоматизации процесса изготовления бумаги. Устройство делает именно то, что должно делать тестовое устройство, готовое к Индустрии 4.0. Он измеряет полностью автоматически, требует очень низких затрат на техническое обслуживание, надежен и точен, обрабатывает соответствующие данные. Он автоматически передает эти данные в систему управления заводом или в облако данных. Мгновенная доступность данных испытаний в любой точке мира позволяет вести сетевые дискуссии с людьми из разных уголков мира и быстро решать возможные проблемы, даже путем автоматического внесения изменений в процесс, если определенные характеристики выходят за пределы оптимального диапазона.

Тем временем необходимо переосмыслить роль и положение отраслей в обществе, включая экологические, социальные и социальные аспекты, чтобы сделать их более перспективными в будущем. Для достижения этой цели концепцию Индустрии 4.0 необходимо дополнить и расширить до Индустрии 5.0, которая фокусируется на служении отраслей человечеству в пределах планеты, что приведет к более устойчивому, отказоустойчивому и конкурентоспособному производству на долгосрочной основе. Концепция Индустрии 5.0 поддерживает экономические показатели отраслей, уважая потребности и интересы сотрудников и обеспечивая экологическую устойчивость.

Использование emtec FPO максимизирует преимущества как для компании, так и для работника:оно повышает устойчивость, означает, что оно повышает гибкость и лучше защищает их от сбоев. Это экономит рабочее место, обеспечивает мониторинг и управление рисками в режиме реального времени, а также удаленную работу за счет автоматической передачи данных. Рабочая среда становится более инклюзивной благодаря автоматическим постоянным измерениям, работник получает больше возможностей за счет экономии рабочего времени, но при этом имеет все необходимые данные для сокращения отходов и воздействия на окружающую среду за счет экономии ресурсов и энергии. Для таких энергоемких отраслей, как бумажная промышленность, крайне важно учитывать связь между потреблением энергии и экономическим ростом.