Od laboratoriów badawczych, przez zasilanie, po energooszczędne napędy i platformę technologiczną na czterech kółkach… Polski przemysł papierniczy szuka nowych rozwiązań.
Polska papierem stoi. W branży papierniczej działa ponad 3 tys. przedsiębiorstw. To około 20 proc. wszystkich firm tego typu w Unii Europejskiej, co daje nam drugie miejsce za Włochami (trzecie pod względem zatrudnienia). Branża jest silna, wartość produkcji przekracza 50 mld zł, a w pierwszym półroczu minionego roku utrzymano dwucyfrowe tempo wzrostu – czytamy w raporcie Banku Pekao1.
Przed producentami papieru czy tekturowych opakowań jednak nieco cięższe czasy, co jest związane z rosnącą presją kosztową, szczególnie jeśli chodzi o surowce i energię, oraz prawdopodobnym spowolnieniem gospodarczym. Patrząc jednak długoterminowo, spodziewany jest stabilny wzrost.
Branża szykuje się więc na zmiany, stawiając na technologie, które z jednej strony podnoszą wydajność i jakość, a z drugiej zmniejszają koszty utrzymania. Jeden z największych graczy, Schumacher Packaging, zainwestuje na rynku europejskim 700 mln euro do 2025 r. w modernizacje swoich zakładów. Inwestycje nie ominą polskich zakładów Grupy.
Napędzana papiernia
Należąca do Schumacher Packaging papiernia w Myszkowie ma podwoić swoje moce produkcyjne: z 140 tys. ton papieru rocznie do ponad 300 tys. ton. Wiąże się to z modernizacją maszyny papierniczej, unowocześnieniem całego systemu energetycznego oraz instalacji przygotowującej wodę do produkcji i oczyszczalni ścieków.
W maszynie papierniczej wymieniany jest układ napędowy, przy czym istotnym kryterium jest tu energooszczędność. Aby poprawić wydajność, zainstalowane zostaną moduły napędowe ACS880, które wykorzystują energię z hamowania dynamicznego silników elektrycznych. To moduły typu multidrive, składające się z trzech prostowników i aż 53 inwerterów. Całość ma moc 8 MW i jest zabudowana w szafie o długości 35 metrów.
– To rozwiązanie, które można idealnie dopasować do potrzeb klienta – mówi Andrzej Olszenko z biznesu Systemów Napędowych ABB. – Maszyna papiernicza w Myszkowie wymagała od nas zbudowania napędu z trzech sekcji. W tego typu urządzeniach część silników pracuje, a w tym samym czasie inne hamują, zaczynając pracę w trybie generatorowym. Odzyskiwana energia przekazywana jest na wspólną szynę DC, a następnie konsumowana przez pracujące napędy. W ten sposób zużycie energii się kompensuje, a układ mocy sprawdza się dużo lepiej. Wiąże się to z istotnymi oszczędnościami energii.
Krok za inwestycjami w wydajność idą nakłady na usprawnienie procesów. Chodzi m.in. o laboratoria badawcze, które podnoszą jakość gotowych produktów i pozwalają uniknąć niemiłych niespodzianek. Tego typu inwestycję Schumacher Packaging przeprowadził w swoim zakładzie w Polednie.
– Nie byliśmy w stanie skontrolować pełnego zakresu parametrów świadczących o jakości papieru dostarczanego do zakładu, więc gdy w trakcie procesu okazywało się, że podczas badań tektura nie spełnia wymagań, nie mogliśmy jednoznacznie stwierdzić, czy powodem był surowiec czy proces. Poprzez brak odpowiednich danych o surowcu nie mieliśmy również argumentu, żeby z dostawcą dyskutować – tłumaczy Marcin Noerenberg, kierownik ds. technologii i jakości w Schumacher Packaging Bydgoszcz Sp. z o. o.
Zarząd firmy podjął decyzję o doposażeniu laboratorium w najnowocześniejszą aparaturę do pomiaru parametrów papieru. Chodziło nie tylko o same urządzenia pomiarowe, ale też o wsparcie merytoryczne w zakresie badań, w tym pomoc techniczną, serwis i szkolenia.
Schumacher nie chciał jednak podejmować decyzji jedynie na podstawie specyfikacji technicznej i deklaracji przedstawicieli handlowych. Przedstawiciel firmy udał się więc między innymi do laboratorium Lorentzen & Wettre (ABB) w Szwecji, gdzie można odbyć szkolenia, zapoznać się ze wszystkimi rozwiązaniami i przetestować je na miejscu.
– To, czego oczekiwaliśmy, zaproponowano właśnie tam. Wizyta, podczas której przebadano w szerokim zakresie przywiezione próbki materiału oraz rozmowy na miejscu w fabryce, miały duże znaczenie dla rozstrzygnięcia przetargu. Zapożyczyłem także motto, które tam usłyszałem: „mierzyć znaczy wiedzieć". Dzisiaj stosujemy je u siebie – nie ukrywa Marcin Noerenberg.
Po podpisaniu kontraktu, w pierwszym etapie L&W dostarczyła do zakładu w Polednie urządzenia do weryfikacji parametrów papieru, czyli surowca podstawowego dla procesu, wraz z systemem zbierania i ich archiwizowania – DAW (Data Acquisition Workstation). Następnym krokiem było rozbudowanie laboratorium w Polednie, które postanowiono zmodernizować i wyposażyć w specjalne urządzenia do badania tektury falistej.
Kolejne dostawy to doposażanie laboratorium papierni w Grudziądzu oraz „odtwarzanie” laboratorium, a także ponowne uruchomianie produkcji papieru we wspomnianym zakładzie w Myszkowie.
– Cały czas jesteśmy w kontakcie z serwisem ABB. Jeśli kupujemy nowy sprzęt, to kupujemy go razem z usługą serwisową gdzie przyjeżdża serwis, rozpakowuje aparaturę, instaluje, uruchamia sprzęt i szkoli personel – podsumowuje Marcin Noerenberg. – Dla nas jest to bezpieczeństwo i gwarancja, że od początku do końca naszą aparaturą zajmują się odpowiednie osoby.
Spektrum rozwiązań na czterech kółkach
Istnieje także inne rozwiązanie – nieco skromniejsze, ale praktycznie bezkosztowe. To specjalnie zaprojektowana ciężarówka ABB, w naczepie której umieszczono wiele innowacyjnych rozwiązań spod znaku Przemysłu 4.0, przeznaczonych dla branży celulozowo-papierniczej. W ubiegłym roku europejska trasa „ABB European Pulp&Paper Tour” objęła Polskę, a mobilne laboratorium pojawiło się w tutejszych papierniach. Wizyta ciężarówki bezpośrednio na terenach zakładów produkcyjnych daje firmom z branży możliwość zapoznania się z najnowszymi rozwiązaniami dla papierni przyszłości bez żadnego zaangażowania własnych środków, organizowania podróży i czasochłonnych spotkań.
Na dużej, modułowej platformie można zobaczyć w działaniu całe spektrum cyfrowych rozwiązań, począwszy od pomiarów parametrów masy celulozowej, papieru oraz produktu końcowego, poprzez sterowanie procesem produkcyjnym na wszystkich jego etapach, a na optymalizacji procesu produkcyjnego oraz zwiększaniu efektywności kończąc.
– Zainteresowały nas wszystkie przedstawione rozwiązania, począwszy od pomiarów online parametrów masy, a skończywszy na wersji demo – detekcji zrywów wstęgi papierniczej. Każdy kto uczestniczył w pokazie mógł wykonać samodzielnie analizę parametrów papieru lub zasymulować zryw wstęgi papieru – mówi Małgorzata Radecka, kierownik laboratorium w zakładach Schumacher Packaging w Myszkowie.
W ciężarówce ABB, pracownicy odwiedzanych zakładów papierniczych mogli przekonać się, jak nowoczesne laboratorium, oparte o automatyczny system pomiarów parametrów papieru Autoline, odpowiada na oczekiwania związane ze zwiększeniem ilości punktów pomiarowych.
Nowa aparatura pozwala na kontrolę jakości jednej próbki – pobranej z całej szerokości maszyny – w ciągu 5-8 minut. Wcześniej procedura związana z ręcznym przygotowaniem próbek, zajmowała ponad pół godziny.
– Wynik obejmuje większą ilość punktów pomiarowych, ograniczamy też błędy mogące się pojawić na etapie przygotowywania próbek dla pojedynczych pomiarów –
– mówi Robert Szol z biznesu Automatyki Procesowej ABB w Polsce. – Skrócenie czasu analizy pozwala znacznie szybciej skorygować ustawienia produkcyjne, jeśli jakiś parametr odbiega od normy
Sądząc po pozytywnym odzewie, z jakim spotkała się ta technologiczna platforma na kółkach, polska branża papiernicza cały szuka nowych sposobów na zwiększenie konkurencyjności, efektywności oraz produktywności.