機械の改造から新しい品質管理システムまで

BillerudKorsnäs Karlsborg produces 330,000 tonnes of bleached softwood pulp out of which 130,000 tonnes are pumped to the paper mill producing bleached sack papers, kraft papers and formable paper (FibreForm).

古くなった品質管理システムの入れ替えを模索していた BillerudKorsnäs社 Karlsborgパルプ工場が、全プロジェクト範囲をカバーできるバルメットと契約を結んだ。この契約パッケージには、要求された機械改造と、秤量および乾燥物含有量をコントロールするための新システムの設置が含まれる。

BillerudKorsnäs社 Karlsborg工場は、33万トンの漂白針葉樹パルプを生産し、そのうち 13万トンは、漂白袋用紙、クラフト紙および成形可能な紙(FibreForm)を生産する総合製紙工場へとポンプで送り込まれる。生産されたパルプの残りは乾燥機 TM3上で乾燥され、市場パルプとして販売される。この工場とバルメットとの歴史は永く、1980年、世界第 2位の工場であった Karlsborg工場は、繊維ラインを管理するため、Valmet Damatic Classic管理システムを設置し、さらにその後、電力生産および蒸気回収も対象とした。

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ドライヤセクション後の Valmet IQ Scannerにて。(左より)TM3課長 Mikael strnad氏、プロジェクトエンジニア Bjarn-Olof Johansson氏、プロジェクトリーダー Mattias Avidsson氏、プロセスオペレーター Jan Johansson氏

BillerudKorsnäs社 Karlsborg工場のプロジェクトエンジニア Bjarn-Olof Johansson氏は次のように述べている。「TM3に搭載されていた以前の管理システムは技術的な寿命が過ぎていてスペア部品が入手できなくなったため、新システムへの投資が必要でした。新システムについては、私たちは、乾燥物含有量および秤量の機械方向のプロファイルを、またいずれは多分それに対応する直交方向のプロファイルを、そして多分さらにより多くの特性を監視および管理することについて長期的な観点を持っていました。したがって、最高のシステムを手に入れて、将来逃げ場を失うことのないようにすることが重要でした。」

BillerudKorsnäs社 Karlsborg工場のプロジェクトリーダー Mattias Arvidsson氏は次のように述べている。「当初私たちは、乾燥機内の乾燥物含有量および秤量を管理するシステムのサプライヤーとして 4社を視野に入れていました。機械がかなり窮屈であり、つまり、乾燥物含有量および秤量スキャナ用のスペースを確保するため、乾燥機部より後の部分で何らかの改造が必要でした。それぞれのサプライヤーは、これをどのようにまた誰がやるかについて異なるソリューションを持っていましたが、バルメットは改造と管理システムをまとめた全体パッケージに全責任を負うことができる唯一のサプライヤーでした。それがバルメットをサプライヤーに選んだ理由であり、改造や管理は彼らが責任を持つことになったので、私たちが自分でやる必要がなくなりました。」

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ドライヤセクション後の Valmet IQ Scannerが秤量および乾燥物含有量を測定する

「私たちにとっては、私たちの『本格的技術部門』であるバルメットの技術を投入できることは、このようなプロジェクトでは当然大きな強みです。」と バルメット オートメーションのセールスマネージャー Juha Mykkänenは述べている。「したがって、私たちは外部の技術者を呼ぶ必要がなく、パッケージ全体をカバーした保証を提供することができます。お客様にとっては、これは同時に安全性も意味します。なぜなら、私たちバルメットオートメーションは全体的なソリューションが優れていることを知っているからです。」

Bjarn-Olof Johansson氏は次のように述べている。「バルメットの 2部門が関わったため、私たちはこのプロジェクトにバルメットから担当者を一人就けるように依頼し、そうしてもらいました。」さらに、続けて次のように述べている。「乾燥機以降の部分にスキャナを設置する適切な場所を探すのはそう簡単なことではありませんでしたが、バルメットの専門家たちの助けを得て、結果的に非常に良い場所を見つけることができました。解決策は、キャリヤローラーを 1 m前方に移動させて、スキャナ用に必要なスペースを確保するとともに、パルプウェブがパルパー内で問題なく落下するように、スレディング用に素晴らしいソリューションを得ることでした。」

Mattias Arvidsson氏は、次のように述べている。「プロジェクトは、2つの部分で構成されていました。2017年 8月の整備用停止期間中に行われた、必要なマウントを含む乾燥機以降の部分の改造と、2017年 10月に行われた Valmet IQシステムの設置です。既存の Valmet DNAシステムとの、ならびに別のサプライヤーからの DCSシステムとの、問題のないシステム統合に必要なすべての信号を事前にマッピングすることは、私たちにとってはとてつもなく大きな任務でした。DCSシステムは、他のパラメータの中でも、パルプと蒸気の流れ、および機械の速度をコントロールします。これらのシステム間の統合は継ぎ目なく行われなければならず、そのため準備作業が非常に重要でした。また、新システムを設置する前後に私たちのオペレータに対して行われたバルメットの教育がきわめて重要であったことも忘れてはなりません。」

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パルプウェブの上方に片面式の Valmet IQ One-Sided Scannerがあり、パルプウェブの乾燥物含有量と温度を測定している

プロジェクトの中で重要なのは、Karlsborg工場のプロジェクトグループが、乾燥機用 Valmet IQシステムの FAT(工場受入検査)に Tampereまで行ったことである。その目的は、すべての要素が構築されていること、すべてのプロセス表示およびコントロールが整っていることを確認することと、プロジェクトの状況についての追跡調査であった。プロジェクトグループは、技術的側面と、バルメットが各試験をどのように計画したかの両方について、FATの結果に非常に満足した。Karlsborg工場の乾燥機用 Valmet IQシステムは、パルプウェブの上方に位置し乾燥物含有量と温度を測定する、乾燥機より前の部分の Valmet IQ片面式スキャナ 1台と、乾燥機より後の秤量および乾燥物含有量を測定する Valmet IQスキャナ 1台、そして当然だがすべての必要なソフトウェアから構成されている。

Mattias Arvidsson氏は次のように強調している。「立ち上げは期待以上に順調に進み、私たちはバルメットの立ち上げスタッフから素晴らしいサポートを得ました。もちろん、立ち上げ期間中にいくつか些細なこともありましたが、それらはすぐに解決しました。システムからの信号はパルプの流れ、ヘッドボックス内の圧力、機械速度および乾燥機への蒸気の流れに影響するため、私たちは今では、秤量や乾燥物含有量のプロファイルのほか、機械方向の協調速度もコントロールできるようになりました。」

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ドライヤ後の Valmet IQ Scannerの前で話し合う Mattias Arvidsson氏と Bjarn-Olof Johansson氏

TM3課長 Mikael Strand氏は次のように付け加えている。「キャリヤローラーの位置を移動させるとスレディング中のパルパーに問題が生じるおそれがあると私たちは心配していましたが、それは完全に間違っていて、全く問題なく動作しました。全体として、プロジェクトは非常に順調であり、また Valmet IQシステムのおかげで、私たちは乾燥機が今ではどのシフトチームでも同じように稼働していることを確認できます。これにより、オペレータ達は新システムを信頼していることが確認できます。古い方のシステムは技術的な寿命を過ぎていて、多くの整備を必要としていましたし、トラバース測定装置でさえときどきウェブの破損を引き起こしていました。」

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ベールセットバランスが取り外されたドライヤ乾燥機カッターの前に立つプロセスオペレータの Jan Johansson氏

「今では安定した秤量測定と乾燥物含有量管理を手に入れたので、乾燥機内の整備が必要な装置 1台を、つまりベールセット用の古いバランスを排除することができるようになりました。乾燥機カッター内のセット変更をコントロールするために使用されていたものです。」と Bjarn-Olof Johansson氏は指摘する。「パルプベールのセットを秤量する代わりに、今では Valmet IQシステムからの測定結果に基づいて各セットの重量が計算され、カッター内のセット変更がコントロールされています。ただし、特殊なパックバランス上のパルプベールについては今でも1パックずつ秤量しており、この重量がインボイス重量です。」

Mattias Arvidsson氏は次のように締めくくっている。「プロジェクト全体を要約すると、それがどのように運用されてきたかということと、バルメットとの協力関係に私たちは非常に満足しています。これまでの結果はとても良く、今後も直交方向の秤量プロファイルや、できればその他の品質パラメータのいくつかをコントロールできることを期待しています。」

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スキャナの現場キャビネットの前に立つ Mattias Arvidsson氏と Bjarn-Olof Johansson氏

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測定ヘッドが手動で操作できることを示す Bjarn-Olof Johansson氏

本文・写真 Soren Back