湿度控制改变了瓦楞纸机的游戏规则

理解生产力问题的根源

瓦楞加工通常是用温度来控制的。这对于凹槽的形成和粘接是绝对必要的，然而，正如世界各地的瓦楞纸工亲眼所见，翘曲，粘接不良和其他问题仍然经常发生。

维美德在造纸机工艺方面的经验表明，仅靠温度测量不足以控制基于木纤维的工艺。特别是，主要是湿度，而不是温度，改变了尺寸。

木纤维随着水分的增加而膨胀和收缩。这是瓦楞纸板翘曲的来源。木板上不均匀的水分会导致不同的收缩速度，在木板层中产生张力和应力，从而导致弯曲。

测量温度没有变化并不罕见，但一旦你在图片中添加水分，几分钟后在堆垛机上看到的质量问题的根本原因就很清楚了。

图:即使温度保持稳定，湿度也会发生变化，特别是在拼接时

通过广泛的测试和开发，Valmet还确定了水分变化和翘曲之间的可测量相关性。它们几乎完美地排列在一起，就像纸张生产中发生的卷曲一样。

“如今，很少有公司拥有准确可靠地测量木质纤维水分的技术，”他说阿基Leiniainen， Valmet Automation的技术销售经理。“更少人知道如何在控制算法中使用测量。维美德在完整的湿度管理解决方案中应用了先进的湿度测量技术和世界领先的瓦楞纸板专业知识。”

测量就是了解

测量纤维网中的水分是一项棘手的工作。为了达到较高的精度和可靠性，需要专门的传感器技术。一旦捕获了正确的值，就需要大量的专门知识来解释它们的含义。

图:维美IQ多点湿度测量系统

在维美IQ多点水分测量系统中，传感器位于预热器之后，在单面每张纸上的胶帽之前，在打胶机之前的每一层。额外的测量位置是在双面测量组合板的最终湿度之后，允许控制后经和在线经测量。这确保了每一层板的湿度和温度测量。

通过实时测量数据，Valmet系统自动控制预热器，以保持温度和湿度在目标范围内的速度变化和拼接。

水分控制的好处

当纸卷从造纸机中取出时，其水分和温度分布通常良好。通过卷筒的水分稳定，从外到内的温度曲线平滑。不过，从传输到存储，所有发生在卷轴上的事情都会发生变化。

图片:物流后纸筒内的水分和温度分布示例

如果没有水分控制，在瓦楞纸板制作完成之前，无法检测到由卷对卷和层对层水分变化引起的问题。现在，通过维美德的预测控制，可以消除导致最终产品翘曲和分层的湿度和温度差异。瓦楞纸机的生产是更加可持续的，因为浪费大大减少。

纸张的水分也会影响胶水渗透纤维的方式。一旦水分控制到位，除了粘接外，就不需要添加额外的胶水了。瓦楞机可以持续使用最小数量的胶水进行粘接，减少胶水和能源消耗，并进一步减少瓦楞机造成后翘曲和洗板后的水分变化。

先进技术定制瓦楞纸机

Valmet IQ多点湿度测量是一种先进的解决方案，利用红外技术可以同时测量多达九个位置的湿度。多波长信号检测与复杂，高效率的光学提供准确的湿度读数在广泛的安装位置。

湿度测量探头非常紧凑，特别设计，适合瓦楞纸机非常紧张和恶劣的环境。传感器头部没有电子设备，特殊的空气净化设计使传感器头部保持清洁。 湿度测量是Valmet与瓦楞纸板制造商共同开发的完整质量控制系统(QCS)的一部分。QCS将精确的在线湿度、温度和翘曲测量与多变量预测算法相结合。多变量控制与最先进的喷水系统相结合，使过程保持稳定，尽管原材料变化和其他干扰。

图:所有的智能，包括探头的信号检测，都在系统柜里

实现最佳性能的自动化控制

虽然准确可靠的测量是湿度闭环控制的基础，但自动化需要深入了解纤维和水的行为。维美德在这一领域数十年的经验被模型预测控制捕获，模型预测控制是维美德IQ质量控制系统的大脑。

所有的控制智能都在Valmet DNA自动化系统中执行。瞬时测量与预测分析相结合，可以实时响应变化的湿度和温度。当机器方向闭环湿度和温度控制时，几乎没有变化。

图:IQ湿端控制有效消除水分变化

所有等级都有自己的湿度和温度目标，存储在数据库中。目标是与客户一起开发，利用维美德的经验。每个目标不仅取决于原材料，还取决于机器类型和整体流程，包括每个生产厂特定的存储。

在线数据为真实结果和持续改进

Adara Pakkaus Oy拥有90年生产瓦楞纸板和包装的历史，她想知道他们是否能做得更好。“我们不想再盲目飞行了，”他说Petteri Rekimies他是Adara的生产总监，拥有超过20年的瓦楞纸行业经验。“毫无疑问，在物流之后，原材料的湿度和温度会发生变化，在瓦楞纸机的干燥和再湿润循环过程中也会发生变化。”

图:测量并收集数据，供客户进一步改进

Mikko贾维Adara的开发经理补充道:“总的来说，我们需要真实的在线数据来查看生产过程中发生了什么，以便进行优化和根本原因分析。”

“通过在线测量和控制，生产过程中对原材料变化的反应时间非常快，”Järvinen继续说道。“与作业人员需要等到看到堆垛机的表格才能进行修正相比，这要好得多。那太晚了，因为机器已经充满了无用的品质。”

他们对维美德QCS的投资在短时间内就得到了回报。雷基米斯说:“我们现在的浪费水平是有史以来最低的。”“我们也知道，由于我们从这个过程中获得了真实的、可测量的数据，我们仍然可以改进。造纸行业的经验表明，仅靠温度是不足以控制过程并不断提高生产率和盈利能力的。”

通过收集到的数据，Adara消除了假设。当决策基于生产的测量时，可以采取具体的行动来更好地服务于自己的转换，并确保最终客户获得可预测的盒子质量。

图:通过用户界面可以监控测量数据和控制动作或者通过远程连接。

“现在，除了监测接头的质量变化外，我们的主要操作人员有更多的时间用于其他重要任务，因为维美德系统自动保持条件稳定。在整个过程中可获得在线湿度和温度数据，这也使作业者能够在以前无法实现的其他领域发挥积极作用。”Rekimies说。