Numcore Oy:n kehittämä impedanssitomografiaan perustuva mittalaite tuottaa reaaliajassa kolmiulotteisen kuvan prosessiteollisuuden putkien ja säiliöiden sisäpuolelta. Massa- ja paperiteollisuus on yksi tekniikan potentiaalisista suurhyötyjistä. Yritys on vastikään vastaanottanut ATIP 2010 Innovation Trophy -palkinnon Ranskassa, joka jaetaan paperiteknologia-alan innovatiivisimmalle yritykselle.

Paperiteollisuuden osalta yritys on toistaiseksi keskittynyt hylyn käytön optimoimiseen. Hylyn annostelukohta on tärkeä kohta paperin valmistusprosessia, koska hylkyä syntyy aina ja vaihtelut etenkin päällystetyn hylyn annostelussa voi häiritä märänpään toimintaa.

Mittalaite on pilottikäytössä muutamassa paperi- ja aallotuskartonkitehtaassa, ja se on tehtaiden omien valvontajärjestelmien lisäksi kytketty myös Numcoren tietojärjestelmään. Mittalaite on toteutettu CoreApus -läpivirtaussensorina, jonka elektrodit jatkuvasti mittaavat virtaavan massan eri faasien sähkönjohtavuuseroja.

Mittalaitteen tuottama kolmiulotteinen kuva muodostuu kuitenkin vasta inversiolaskennan eli hyvin edistykselliseen matemaattiseen mallinnuksen avulla, mikä on Numcoren varsinainen ydinosaaminen.

– Pilottilaitteistot ovat meille hyvin tärkeitä tuotekehitysapuvälineitä, koska vasta niiden antamien mittaustietojen avulla saamme tarkkaa tietoa siitä, mitkä muutokset massavirtauksessa korreloivat käytännössä tiettyihin tuotanto-ongelmiin. Se on auttanut meitä kehittämään mallinnusta niin, että mittalaiteen tuottamaa tietoa voidaan käyttää suoraan tuotantoprosessin säätämiseen ja tehostamiseen, Numcoren myyntijohtaja Jukka Hakola sanoo.

Hylyn annostelu tarkkaan syyniin

Yksi pilottitehtaista on StoraEnson Veitsiluodon paperitehdas Kemissä, jossa Numcoren mittalaite sijaitsee aikakauslehtipaperia valmistavan PK5:n hylyn annostelukohdassa. Hylky koostuu sekä pohjapaperihylystä että päällystetystä hylystä.

– Tässä kohtaa meillä on mahdollisuus säätää sekä hylyn jauhatusta ja kokonaismäärää että pohja- ja päällystehylyn suhdetta niin, että pohjapaperin laatu ja paperikoneen ajettavuus paranevat, prosessinkehityspäällikkö Jukka Hautamäki sanoo.

Hän toteaa, että mittalaitteelle asetetaan todella suuria vaatimuksia, koska koneen ajettavuus on jo entuudestaan todella hyvä.

– Numcoren tekniikka on itsessään helppokäyttöistä ja anturin asentaminen prosessiin oli helppoa. Anturi tuottaa noin 20 indeksiä, jotka näkyvät operaattorin näytöllä ja jotka ovat liitettävissä muiden koneparametrien rinnalle meidän Savcor Wedge -prosessianalyysijärjestelmään. Näin pystymme etsimään korrelaatioita esimerkiksi pohjapaperin vaaleuden ja tietyn hylyn jauhatussuhteen välillä.

Kevään aikana tehtaalla tehdään askelkokeita eli askelmaisia muutoksia hylyn jauhatukseen. Muutoksien vaikutusta verrataan mittausjärjestelmän tuottamiin indekseihin, pohjapaperin laatuun ja koneen ajettavuuteen.

– Kokeissa ravisutamme konetta niin, että näemme mitä mittalaite todellisuudessa näkee. Kokeet kestävät huhtikuun loppuun, jonka jälkeen näemme miten hyvin laite sopii tuotantoprosessimme erityisvaatimuksiin. Lopullisena tavoitteena on hylyn annostelun automatisointi laitteen avulla, Hautamäki sanoo.

Mahdollista saavuttaa isoja säästöjä

Toinen pilottitehtaista on aallotuskartonkia valmistava Powerflute Savon Sellu Oy Kuopiossa, jossa Numcoren laite mittaa sekoituslaatikolta lähtevää massavirtausta.

– Mittalaitteen avulla olemme jo huomanneet, että tietyt muutokset massavirtauksessa korreloivat selvästi myöhemmin tapahtuviin katkoihin. Mitä aikaisemmassa vaiheessa pääsemme todentamaan jos prosessiin on muodostumassa epäpuhtauksia, jotka tietyllä viiveellä johtavat katkoon, sitä tehokkaammin pystymme säätämään prosessia niin, että katkoa ei synny, tehtaan käyttöpäällikkö Martti Laatikainen sanoo.

Tehdasta kiinnostaa hänen mukaansa erityisesti hylyn määrän muutokset ja hienoainesmäärän vaihtelut massassa.

– Jos löydämme laitteen avulla syitä epäselville katkoille, se toisi meille vuositasolla isoja säästöjä. Siksi olemme mielellämme osallistuneet mittalaitteen kehitystyöhön, Laatikainen toteaa. /ins


Numcore lyhyesti

Numcore Oy kehittää uuden sukupolven kolmiulotteisesti kuvantavia impedanssitomografiaan perustuvia mittalaitteita ja niiden kannalta välttämätöntä laskentaa sekä tulosten raportointia. Yrityksen tuotteet soveltuvat paperi-, kaivos-, kemian- ja elintarviketeollisuuden prosessien tehostamiseen ja ongelmien ratkaisemiseen.

Yritys on suoriutunut teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskuksen, Tekesin, kasvu- ja kansainvälistymisohjelman rahoituksen toiseen vaiheeseen, tavoitteena liiketoiminnan nopeaa kehittämistä ja laajentamista kansainvälisille markkinoille.

Kuvateksti 1:

Stora Enson Veitsiluodon tehdas Kemissä on maailman pohjoisin paperitehdas. Numcoren mittalaite sijaitsee PK5 -aikakauslehtipaperikoneen hylyn annostelukohdassa, jossa hylyn jauhatusta ja kokonaismäärää sekä pohja- ja päällystehylyn suhdetta voidaan säätää niin, että pohjapaperin laatu ja paperikoneen ajettavuus paranevat. Lopullisena tavoitteena on hylyn annostelun automatisointi laitteen avulla.
© Stora Enso Oyj

Kuvateksti 2:

Savon Sellu Oy:n tehdas Kuopiossa on puolikemiallisen aallotuskartongin merkittävä valmistaja. Numcoren mittalaitteen avulla tehdas mittaa tehtaan sekoituslaatikolta lähtevää massavirtausta tavoitteena prosessiin vaikuttavien epäpuhtauksien löytäminen niin varhaisessa vaiheessa, että katkoilta voidaan välttyä prosessiparametreja muuttamalla.
© Savon Sellu Oy

Kuvateksti 3:

Numcoren impedanssitomografiaan perustuva mittalaite kytketään osaksi paperitehtaan prosessia. Kokonaisuuteen kuuluvat sensoriyksikön lisäksi jännitteen syöttö- ja mittausyksikkö sekä mittaustulosten analysointisovellus.
© Numcore Ltd

Lisätietoja antaa:

Numcore Ltd
Jukka Hakola
VP, Sales and marketing

Microkatu 1
70211 Kuopio

Puh. +358 40 500 1123
Fax: +358 17 441 2051

Sähköposti: jukka.hakola@numcore.com
www.numcore.com

Press release images

Stora Enso’s Veitsiluoto Mill in Kemi is the northernmost paper mill in the world. © Stora Enso Oyj

Savon Sellu Oy’s mill in Kuopio is a major producer of semi-chemical fluting for corrugated board. © Savon Sellu Oy

Numcore’s measuring device based on impedance tomography is integrated with the paper mill’s process.© Numcore Ltd.