ILLIES | 专注于亚洲工业机械设备的分销与服务支持

Papertech成功案例 | Arctic Paper使用TotalVision有效集成断纸分析和纸病检测系统

提高成本效益,集成纸病检测系统和断纸分析,改善纸病检测和断纸分析的解决方案。
断纸分析系统(WMS)和纸病检测系统(WIS)技术在过去几十年里得到了飞跃的发展,如今发展到供应商可以提供完全集成的方案。这意味着以前安装的非集成系统已经过时,仅仅能提供现有解决方案的部分功能。为了保护客户前期的投资效益,同时兼顾诊断分析能力的与时俱进,造纸厂必须寻找费效比高的解决方案,整合升级现有系统,但是又不平白无故丢弃已有的设备。

 

Papertech在瑞典格吕克斯布为Arctic Paper找到了这种经济可行的集成方法。

Arctic Paper纸厂是Papertech的欧洲老客户,最近对于PM10原有系统进行了Total Vision升级,系统整合了Papertech的WebInspector纸病检测系统和之前安装的WebVision断纸分析系统。WebVision造纸厂用于分析断纸主要工具。这种纸病分析和断纸的检测如今已经完全集成到TotalVision解决方案中了。

PM10的第一个Papertech系统启动于2001年,是由八台相机组成,安装在压榨、干燥及涂布前后的关键位置上,组成了WebVision断纸分析系统。该系统可以分析出引起断纸的位置和成因,从而帮助纸厂尽快地修正和消除根源。安装后的前十个月内,断纸发生的频率由每天6.5减小至1.7,大大地提高了生产效率和成纸的平均质量。 仅这一项,工厂在不到6个月的时间内回收了投资成本。

在PM10获得了成功之后,同类的系统又安装在PM7和PM9上,在这些纸机上同样也实现了高效和高质量。此后,由于技术的不断发展,为满足生产需要,系统都会在运行五到十年内进行升级改造,最近的一次升级是2013年对PM10的升级,将监控摄像机的数量增加到12台。

 

PM10一直困扰客户的是其他供货商供货的老旧纸病检测系统。“我们有两个视觉系统,一个现代化WMS断纸分析系统和一个老旧的WIS纸病系统,二者之间无法集成”,Arctic Paper自动化工程师,纸病检测项目负责人Björn Jansson解释道。“12个断纸分析摄像头在纸机的重要位置上,我们可以直观地看到断纸的历史视频,但却无法自动将信息与纸病检测系统同步。”
“另外,之前的在涂布前后的两套老版的Cognex纸病检测系统的维护也变得非常昂贵。线性扫描摄像头备件越来越贵,而且系统也越发不可靠了。”

 

集成到更先进的技术
我们需要一套新系统,具有集成能力,采用更先进的技术,并且价格在我们可以承受范围内。在评估了不同方案后,我们决定采用Papertech的WIS和现有的WMS系统集成。显然,与拥有两个系统能力的供应商合作是有意义的,任何问题都可以由一个供应商来解决,而不是需要问两家。”

“但是,顾客的方便并不是选择技术解决方案的主要原因”,Björn Jansson说,“当投资一个新系统时,着眼点应该是效率、品质和成本,必须确认的是金钱能有效花在比现有更好的技术上。另一个重要的因素是您的供应商具有良好的可以依赖的服务能力。在充分衡量所有因素后,我们选择Papertech的纸病检测系统,它可以集成并同步断纸分析系统,从而建立TotalVision集成系统方案。该订单还包括PM7的纸病检测系统选项。”

 

改造工作安排在短期的停机检修期间内进行,在2014年11月的两周内完成。将现有纸病检测系统拆解,在车间过道中进行升级改造,同时生产仍在继续。

 

Cognex线性扫描摄像头被Papertech最新版本的GigE高清数字矩阵摄像头取代。相机梁被修改为圆的摄像开口。现有的清洁喷嘴被空气清洁喷嘴所取代,清洁喷嘴通过将风喷到镜头上,以保持镜头的清洁。这对涂布机前安装在纸幅下的摄像头尤其重要。
Cognex的灯箱被置于Cognex灯箱顶部的WebInspector WebLED光源所取代。
新型LED灯箱由宽度为610mm的LED板构成,这使得安装、移动和维护更容易进行。这是个高强度脉冲光源系统,可提供稳定的穿透光源。相机每秒拍摄几百张照片,因此LED灯箱以频闪形式匹配相机成像的频率。这种频闪技术不会产生热量,耗电量低,使得LED的使用寿命更长。
两周后,在没有纸机停机情况下,纸病检测机架安装完毕。涂布机前的纸病检测系统机架配有五个位于纸幅下的摄像头,涂布机后安装的第二个纸病检测系统机架有十个摄像头。
在现有的Cognex灯箱顶部安装上新的WebLED机架,所需空间小并可节省更多成本。

 

Björn Jansson打开服务器机柜,给我们展示升级后的WIS系统和服务器与WMS系统安装在了一起。

 

在涂布机前的相机架安装在纸幅下方。

 

更低的费用
纸病检测系统改造过程中,通常老设备要被拆除安装新装备,这多少费用比较高。另外因为设备尺寸不一样可能需要改变纸张或引纸的路径。Papertech的方法是独特的,因为现有的处于良好状态的机架可以被利旧,这意味着系统成本和安装成本都会降低,这对工程再设计是必要的。这也是Arctic Paper选择Papertech作为供应商的一个重要原因。

 

操作者可以在一个屏幕上连续查看来自12台断纸分析摄像头的图像,并将涂布机前后的纸病检测结果排列在监视屏上。每个缺陷通过不同类型彩色点显示其位置及类型。通过点击特定的点,其外观及历史都可显示在单独的的显示器上。重复的纸病很容易与特定的辊轴直径或织物长度相关,这种重复的缺陷由屏幕上的一条线标出,以引起操作者的注意从而更快的解决问题
更多的故障细节和问题分析
那么, Papertech集成解决方案为Arctic Paper带来了什么?”高分辨率,图像的画质越好,因此我们可以看到更多的细节“,Björn Jansson说,”进一步分析的可能性大大提高。两个系统以同步的方式进行整合,这意味着一旦发生断纸,我们可以沿纸机方向追踪其历史纪录,并查看断纸的原因。这显然具有很大优势。“他补充道。

Björn Jansson和Hanna Stenback在查看断纸事件和纸病检测分析。通过在右边的屏幕上点击特定的纸张缺陷点,相应的纸病数据会在左边的屏幕上显示。
系统会分析每个像素信息以发现不同的缺陷,”PM10的生产工程师Hanna Stenback说,“为了不被系统数据困扰,我们分别设定了一个特定的最小值来限制不同的缺陷。否则,重要的缺陷将无法从不同种类和型号的大量斑点中被识别。通过设定纹路,孔洞,斑点,明亮区域的黑点,条纹等缺陷的标准,使检测的纸病突出显示。操作者使用TotalVision来控制生产并分析断纸成因。所有的数据都由系统保存,并可用于后续客诉的回放等。

该集成系统监视器安装在PM10的控制室中。上方的屏幕显示的是通过机器相机捕捉到的断纸事件。

 

如任何新型系统所会碰到的那样,我们也遇到了一些问题,但是大多数都被克服了,”Björn Jansson解释道。我必须说,Papertech的人很踏实,就像我们工厂里的人一样。这也是为什么大家喜欢与他们合作,而且他们很乐于解决任何问题并给予我们支持,实现我们所制定的更高的目标。我们非常感谢他们努力。总之,我们对该系统很满意,最近我们也拜访了另一家对TotalVision系统感兴趣的瑞典造纸厂”,他补充道。

 

关于 Arctic Paper Grycksbo 
Arctic Paper 是瑞典历史非常
悠久的造纸厂之一,可追溯到1740年。第一台造纸机安装于1836年,现在该厂有三台造纸机,分别是:PM7,PM9和PM10,配有机内涂布机,采用独特的涂布技术生产涂布铜版纸和包装纸。该工厂的品牌有G-Print,Arctic和AP-Tech。10号造纸机始于1958年,是当时欧洲最大的高级造纸机,幅宽3.9米。该机器已经改造了多次,现在车速可达1200米/分钟,定量范围从70至130克,生产能力为160万吨涂布纸。三台造纸机总产量为26.5万吨,85%用于出口。工厂共有400名雇员

最左边的PM10,已经升级到全新的Papertech TotalVision WMS和WIS系统。照片由Arctic Paper提供。

 

涂布纸生产过程中的主要环节。

 

文 | Sören Back, Mark Williamson

译 | ILLIES Paper