Neue Sensorik für größere Energieeffizienz

Energiesparende Messverfahren und Sensorsysteme für die Papierindustrie.

Ein Beitrag von Dietmar Üblacker und Paul Achatz
weitere News
-

Neuentwickelte, berührungslose Sensoren, die eine Früherkennung von Prozessabweichungen ermöglichen, gewinnen in der Prozessindustrie immer mehr an Bedeutung, so auch bei Papiermaschinen.
Die Zielsetzung ist eine Verbesserung der Laufeigenschaften der Papiermaschine und damit eine Verbesserung der Energieeffizienz. Dazu kommt die Möglichkeit einer frühzeitigen und exakten Vorhersage von Prozessänderungen, was schnelle und vor allen Dingen die richtigen technologischen Eingriffe für eine hohe Produktionskonstanz ermöglicht. Zeitnahe, berührungslose Messungen werden für die zukünftig weiter zu erwartenden Steigerungen in den Produktionsgeschwindigkeiten immer wichtiger werden. Manche Hersteller von MSR- und IT-Systemen gehen noch weiter: Sie bauen auf Rechen- und Prozessmodelle (Simulationen / virtuelle Sensoren), welche eine vorausschauende Steuerung bzw. Regelung mit Frühwarnindikatoren und Vorhersagewerten ermöglichen.

Bei der Anschaffung einer neuen MSR- und IT-Technik stehen einfache Handhabung, Wartung, Ersatzteilverfügbarkeit, nachweisbare Zuverlässigkeit sowie Kompatibilität mit bestehenden Anlageteilen im Vordergrund. Eine große Herausforderung für die Anbieter solcher Technologien ist nach wie vor die einfache Gestaltung der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Wegen der immer umfangreicher werdenden Anforderungen an die Betreiber von Automatisierungssystemen ist es nicht mehr länger zumutbar, dass viele Messsysteme eigene PCs für die Visualisierung ihrer Messgrößen benötigen, obwohl jede Papiermaschine heute mit einem leistungsfähigen Prozessleitsystem ausgestattet ist. Diagnosen müssen in eine verständliche Sprache für den Bediener übersetzt werden; nur dann kann der Papierhersteller den Nutzen aus diesen Technologien ziehen.

Erster Preis beim Ideenwettbewerb

Senmicro hat sich daher darauf spezialisiert, innovative Messverfahren sowie Sensorsysteme für Papier- und Papiermaschinenhersteller zu entwickeln und zu vermarkten. Diese Sensorsysteme sind sehr einfach in jedes Prozessleitsystem zu integrieren und eröffnen die Möglichkeit für höhere Produktionseffizienz und bieten zusätzliche Optimierungspotentiale für weitere Kosteneinsparungen. Senmicro setzt mit seinen Sensorsystemen in diesem Bereich neue Maßstäbe. Dietmar Üblacker, der Gründer des Unternehmens, wurde 2008 beim Genius-Ideenwettbewerb des Bundeslandes Niederösterreich für seine neue Sensortechnik mit dem ersten Preis ausgezeichnet.  

Mit CMD (Compact Moisture Detect) wurde von Senmicro ein Sensorsystem für die Messung der Papierfeuchtigkeit bzw. Papiertrocknung im Online-Verfahren entwickelt und ist weltweit erfolgreich im Einsatz. CMD ist ein Werkzeug, das dem Papiermacher eine gezielte Optimierung der einzelnen Entwässerungsstufen in der Papiermaschine und somit eine optimale Pressenarbeit für den Dauerbetrieb ermöglicht. Das weltweit kleinste Sensorsystem wird von Senmicro selbst hergestellt. Neben seiner kompakten und robusten Bauweise zeichnet sich das System vor allem mit seinem Messintervall von unter einer tausendstel Sekunde aus, wodurch erstmals auch bei widrigen Umgebungsbedingungen eine verlässliche Online-Messung an der Papiermaschine stattfinden kann. Um für die kompakte Bauweise von CMD bewegliche Bauteile zu vermeiden, kommt eine völlig neue Sensor-Technologie zum Einsatz:
CMD arbeitet mit punktueller Reflexionsmessung nach dem NIR-Prinzip (NIR = Nahes Infrarot). Der optimale Abstand zur Papierbahn beträgt ca. 70 bis 100 mm. Die integrierte Luftspülung schützt die Sensorik vor Verschmutzungen und möglichen thermischen Problemen. Das Sensorsystem verfügt über eine einfache Schnittstelle zum Prozessleitsystem und weist zwei binäre Eingänge, drei binäre Ausgänge sowie eine 4-20 mA-Schnittstelle zur Messewertausgabe auf.

Der CMD kann in der Papiermaschine sehr vielseitig eingesetzt werden. Einsatzstellen in der Nass- und Pressenpartie, aber auch an verschiedenen Punkten der Trockenpartie sind realisierbar. CMD erlaubt durch seine kompakte Bauweise auch einen Einsatz bei ungünstigen baulichen Verhältnissen an der Papiermaschine. Beispielsweise erlauben die beengten Verhältnisse an einer Filmpresse oft keine Positionierung eines Scanners. Mit CMD ist es möglich, auch über die Arbeit einer Filmpresse wesentliche Informationen zu gewinnen.

Bei Mondi Neusiedler in Ulmerfeld-Hausmening, einer Papierfabrik des weltweit tätigen Papier- und Verpackungsherstellers Mondi, hat sich das System bereits über lange Zeit unter schwierigen Umgebungsbedingungen bewährt.
Telefonisch erreichen Sie
uns unter +43 7472 24100