Впервые опубликовано в December 2021 issue Paperadvance.com
Введение
В современном обществе, движимом электронной коммерцией, качество бумаги и упаковки стало показателем, который воспринимается как гораздо более важный, чем когда-либо прежде. Но как нам улучшить качество и перевести традиционные лаборатории в цифровую сферу, не увеличивая рабочую нагрузку и не перенапрягая возможности?
Ответ на это кроется в новых процессах тестирования, которые не только предоставляют более актуальные, цифровые данные, но и делают это без необходимости значительного ручного вмешательства.
Газал Амар, глобальный менеджер по продукции подразделения «Целлюлоза и бумага» компании ABB, обсуждает потребности и решения.
Целлюлозно-бумажная промышленность сталкивается с многочисленными проблемами, связанными с требованиями повысить качество, увеличить эффективность, улучшить экологичность и в целом модернизироваться.
Это особенно актуально для сегмента упаковки, который пережил взрывной рост спроса за последние 18 месяцев благодаря вызванному пандемией подъему в сфере электронной коммерции и доставки на дом. Это оказало давление на внутренние отделы тестирования, которым необходимо быстро и точно оценивать прочность марок упаковочной бумаги. Проще говоря, из слабого гофрокартона не получится хороших коробок, что может привести к повреждению товаров при транспортировке.
Качество сейчас важнее, чем когда-либо, но утомительные, чрезмерно затянутые процедуры тестирования не только требуют времени и затрат; их менее точный подход к сбору данных с использованием планшетов не обязательно соответствует современным операциям, основанным на принципах Индустрии 4.0.
Чтобы улучшить качество, нам нужно точно измерять качество бумаги, но делать это нужно путем измерения «правильных» свойств — тех, которые дают нам более релевантную информацию. Чтобы быть по-настоящему эффективными, нам нужно проводить измерения более простым, быстрым и автоматизированным способом, чтобы сэкономить время, затраты и энергию. Решение этих проблем носит двойственный характер — внедрение новых методов тестирования и использование преимуществ автоматизации и цифровизации.
НОВЫЕ МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
Новые методы тестирования бумаги превосходят традиционные, предоставляя информацию, которая является более точной и актуальной для бумажных фабрик, позволяя им оптимизировать свои процессы и производить продукт превосходного качества с меньшими затратами.
Для упаковочных марок примером этого является метод S-Test, выполняемый с помощью прибора ABB L&W S-Tester, который прогнозирует эластичность при сжатии гофрированного слоя. Это дает более актуальную информацию о прочности гофрокартона по сравнению с максимальной прочностью, измеряемой традиционными методами, такими как тест CMT (Concora Medium Test), поскольку он измеряет момент, когда картон начинает терять свою эластичность и разрушаться.
Метод S-Test требует меньше времени и меньше ручных операций, чем метод CMT. Он также дает новое понимание реальных потребностей в прочности и способов их достижения, позволяя бумажным фабрикам во многих случаях снижать уровень поверхностного крахмала. Без такого понимания крахмал часто приходится увеличивать выше функциональных уровней только для того, чтобы достичь желаемых максимальных уровней CMT. Только за счет этого экономия крахмала может быть весьма значительной в зависимости от применяемой конструкции бумаги.
Другим примером является метод испытания на сжатие на коротком расстоянии (SCT), который дает более точное измерение, поскольку короткий пролет при сжатии не вызывает коробления материала, и, следовательно, разрушение является чисто компрессионным. Традиционные методы, такие как тест на кольцевое сжатие (RCT), недооценивают прочность материала с низкой грамматурой из-за коробления и требуют нескольких ручных операций, которые вносят дополнительные неточности.
Новые методы тестирования бумаги превосходят традиционные, предоставляя информацию, которая является более точной и актуальной для бумажных фабрик.
Короткий пролет при сжатии предотвращает коробление образца, поэтому разрушение является чисто компрессионным.
Метод Optitopo, аналогичный пример для печатных сортов, использует оптический метод для анализа топографии поверхности бумаги и картона, чтобы дать более точную оценку пригодности к печати. Традиционные методы измерения шероховатости поверхности по утечке воздуха не выявляют мелкомасштабные вариации поверхности и не обеспечивают правильного разрешения для прогнозирования проблем при печати.
Лабораторная автоматизация для более простых и быстрых способов сбора, анализа и использования данных о качестве
Внедрение новых режимов тестирования — не говоря уже об их автоматизации для получения данных в режиме реального времени — может показаться кому-то пугающим, но при повышенном уровне автоматизации преимущества более точных и полезных данных о качестве могут быть полностью реализованы. Сбор этих данных означает, что те, кто осуществляет контроль, могут получить нужную информацию в нужном формате в нужное время для принятия правильных решений.
Новые методы устраняют утомительные и сложные этапы подготовки образцов, требуемые традиционными методами, и поэтому эти тесты могут использоваться в автоматизированной системе тестирования бумаги и картона. Это также уменьшает ручное вмешательство, которое может привести к неточностям и результатам, зависящим от оператора.
Потребности в автоматизации уникальны для каждой бумажной фабрики: некоторые фабрики, более продвинутые на своем пути, выбирают такие системы, как ABB L&W Autoline, а другие фабрики выбирают решения меньшего масштаба в качестве первого шага к оптимизации, модернизации и цифровизации своих процедур тестирования.
ЦИФРОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ ЗА ДОЛЮ ВРЕМЕНИ
Одним из примеров решения меньшего масштаба является система управления лабораторией ABB L&W (LMS), веб-система управления лабораторными данными, специально созданная для того, чтобы облегчить работу сотрудников лаборатории.
LMS устраняет множество потенциально подверженных ошибкам ручных процедур и автоматически фиксирует измерения образцов с лабораторного оборудования, прежде чем передавать эти результаты на настраиваемые панели мониторинга, предоставляя пользователям возможности хранения, управления, анализа и отчетности данных.
Преимущество таких систем заключается в том, что они учитывают нюансы работы лаборантов целлюлозно-бумажной промышленности и создают основу для управления качеством без сложной и дорогостоящей системы управления данными о качестве. Качественный скачок к лучшим лабораторным практикам и более довольным лаборантам!
Вооружившись этой цифровой лабораторией, данные становятся доступными быстрее, чем когда-либо прежде, что позволяет операционным менеджерам принимать гораздо более актуальные решения на линии в режиме реального времени. Это в конечном итоге экономит время, затраты и усилия, сохраняя при этом уровни качества и прослеживаемости, требуемые современным обществом, движимым электронной коммерцией.
Принятие лаборатории будущего
Чтобы повысить эффективность использования времени, рабочие практики и, в конечном итоге, качество, нам необходимо точно измерять «правильные» свойства, которые дают нам более релевантную информацию для улучшения качества. И нам нужно делать это более простым, быстрым и автоматизированным способом, чтобы сэкономить время, затраты и энергию.
Лаборатория будущего имеет прочный фундамент в принятии перемен.
Цель ABB — продолжать новаторское наследие Lorentzen & Wettre, поддерживая отрасль путем совместной разработки и внедрения новых методов тестирования, которые превосходят традиционные, а также внедряя автоматизацию и цифровизацию новыми способами.
Эволюция — это действительно ключ к сохранению конкурентоспособности в отрасли, которая становится все более ориентированной на качество.
