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Innovation

Dekorpapier-Spezialist

 

Dekorpapier-Spezialist Ahlstrom-Munksjö modernisiert Qualitätsleitsystem mit ComCore

Schnellere Anfahrprozesse und komfortablere Sortenverwaltung an der PM 1

Der Papierhersteller Ahlstrom-Munksjö ist ein Premiumhersteller für Dekorpapiere. Am 1. April 2017 fusionierte Munksjö mit dem finnischen Spezialpapierhersteller Ahlstrom. Die Papierfabrik agiert nun unter dem Namen Ahlstrom-Munksjö Paper GmbH und hat am Standort Unterkochen in Deutschland insgesamt zwei Papiermaschinen im Einsatz, die PM 1 und PM 3. Sie fertigen mehrere Tonnen Dekorpapier in der Stunde. Insgesamt kommt der Standort Unterkochen auf eine jährliche Produktion von rund 75.000 Tonnen an Dekorpapier der höchsten Qualität.

Das Projekt wurde von Michael Schirle, dem Geschäftsführer und Werksleiter der Ahlstrom-Munksjö Paper GmbH (Mitte), sowie seinen Mitarbeitern Steffen Weißbrod (links) und Guido Feuchter (rechts) betreut.

Die Produktion von Dekorpapier stellt Papierproduzenten vor besondere Herausforderungen: Im Unterschied zu den Massepapieren müssen die Spezialpapiermaschinen eine große Bandbreite an Papieren produzieren. Die Eigenschaften von über 1.500 verschiedenen Sorten sind in der Qualitätsleittechnik abgespeichert und müssen möglichst effizient bei laufender Maschine angepasst werden können. Manche Sorten laufen nur wenige Stunden, andere bis zu mehreren Tagen. Der reibungslose Sortenwechsel ist daher essentiell für die effiziente Produktion.

Anspruchsvolle Herstellung: Qualitätsleitsystem spielt eine wichtige Rolle

Angesichts der komplexen Produktionsweise von Dekorpapier kommt dem Qualitätsleitsystem eine wichtige Rolle zu. Es prüft nicht nur fortlaufend die Qualität, sondern in ihm sind auch sämtliche Variablen für die Maschineneinstellung zur Produktion der vielen unterschiedlichen Sorten gespeichert. Wenn ein Auftrag zur Produktion ansteht, liefert das System die Daten für die richtige Einstellung der Qualitätskontrolle. Zudem können die abgespeicherten Daten als Ausgangsgrößen genutzt werden, um die Maschine auf ganz neue Sorten einzustellen. Das System muss daher zuverlässig arbeiten und einfachste Bedienung sicherstellen.

Das Verwaltungsgebäude und die Produktionshalle von Ahlstrom-Munksjö in Unterkochen.
 

Ahlstrom-Munksjö ist vor allem durch die hohe Qualität des in ihren Werken hergestellten Dekorpapieres bekannt. Um diesem Anspruch auch in Zukunft gerecht zu werden, setzen die Verantwortlichen auf modernste Technologien. Vor diesem Hintergrund wurde im August 2016 beschlossen, das Qualitätsleitsystem an der PM 1 zu erneuern. Das zuvor genutzte System war schon seit vielen Jahren im Einsatz. Hard- und Software waren daher nicht mehr auf dem neuesten Stand der Technik. Kam es beispielsweise zu Problemen im Rechnersystem, war dieses nur unter großem Aufwand wieder in Gang zu bringen. Zudem war die Beschaffung von Ersatzteilen nicht mehr gewährleistet. All das machte die Instandhaltung extrem aufwändig.

Das neue Qualitätsleitsystem sollte zuverlässig arbeiten und die PM 1 auf einen zukunftsfähigen Technikstand bringen. Die Hard- und Software sollten offen für zukünftige Erweiterungen sein. Zudem musste der Umbau der PM 1 schnellstmöglich und zuverlässig durchgeführt werden, ohne die Papierproduktion für längere Zeit zu unterbrechen.
Michael Schirle, Geschäftsführer und Werksleiter Decor Paper, Ahlstrom-Munksjö Paper GmbH
 

Die Wahl fällt auf Voith ComCore

Aufgrund des technischen Leistungsspektrums entschied sich das Unterkochener Team für eine Modernisierung der Qualitätsleittechnik mit dem ComCore QCS System von Voith Digital Solutions. Bei ComCore handelt es sich um eine Automatisierungsplattform, die speziell für die Papierindustrie entwickelt wurde. Sie umfasst digitale Assistenz-, Mess- und Regelsysteme, die auch mit den Produktfamilien OnEfficiency und OnCare erweitert werden können. Durch Visualisierung und Stabilisierung helfen sie dabei, die Papierproduktion zu optimieren. Das System ist modular aufgebaut und basiert auf standardisierter Hard- und Software, so dass zukünftige Veränderungen und Erweiterungen mit geringem Aufwand gemeistert werden können. Darüber hinaus bietet es eine Plattform für die Auswertung von Produktionsdaten zur Verbesserung der Prozesse.

 
Das System von Voith verfügt über eine sehr moderne Architektur, was uns bei der Installation zugutekam: Dank Standardverkabelung auf Ethernet-Basis konnten wir es quasi durch Plug-and-Play in Betrieb nehmen. Einbau und Übergang verliefen nahtlos. So konnte nach nur drei Stunden Systemeinstellung auf der PM 1 wieder verkaufsfähiges Papier produziert werden.
Steffen Weißbrod, Mess- und Regelungstechniker bei Ahlstrom-Munksjö

Für Ahlstrom-Munksjö waren vor allem die Qualitätsmessungs- und -regelungskomponenten von Voith ComCore ausschlaggebend. Insbesondere die Flächengewichts-Querprofilregelung, also die Stoffmasse-Verteilung über die gesamte Breite der Papierbahn, sollte mit Hilfe des Voith-Systems optimiert werden. Dafür ist am Ende der Maschine kurz vor der Aufrollung des Papieres ein Messrahmen installiert. Ein Messkopf bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit kontinuierlich zwischen Führerseite und Antriebsseite der Papierbahn und nimmt während der Produktion ständig Messwerte von festgelegten Qualitätsparametern, wie zum Beispiel Flächengewicht und Füllstoffen, auf. Überschreiten die Messwerte einen vorher definierten Toleranzbereich, korrigiert das System automatisch bestimmte Prozessparameter und Aktuatoreinstellungen. Parameter, die für die Regelung grundlegend sind, werden über die Sortenverwaltung von Voith ComCore verwaltet und bereitgestellt. Als Ergebnis entsteht ein optimiertes Längs- und Querprofil der jeweiligen Qualitätsparameter, das höchsten Ansprüchen genügt.

Die Modernisierung der Qualitätsleittechnik mit dem ComCore QCS-System von Voith Digital Solutions bringt die PM 1 auf einen zukunftsfähigen Technikstand.

Der „FAT“ überzeugt

Um eine möglichst reibungslose Umstellung zu gewährleisten, wurde noch vor der Auslieferung ein Factory Acceptance Test (FAT) im Voith-Werk Heidenheim durchgeführt. Dabei wurde das komplette QCS-System, wie es bei Ahlstrom-Munksjö in Zukunft arbeiten sollte, aufgebaut und ausführlich zusammen mit dem Unterkochener Projektteam getestet und optimiert. Sämtliche Schnittstellen zu den bestehenden Systemen bei Ahlstrom-Munksjö wurden dabei berücksichtigt und angepasst. Damit konnte sichergestellt werden, dass das System bei Übergabe schnell installiert und sofort einsatzbereit sein würde.

Guido Feuchter verantwortet bei einem Sortenwechsel die schnelle Anpassung der Parameter an das gewünschte Produkt auf der ComCore-Plattform.
 

Erfolgreicher Projektverlauf

Vom Ergebnis sind die Verantwortlichen bei Ahlstrom-Munksjö sehr angetan:„Eine der Herausforderungen bei der Produktion von Dekorpapier ist der häufige Sortenwechsel. Jeder neue Auftrag erfordert eine schnelle Anpassung der Parameter an das gewünschte Produkt und eine schnelle Regelung des Querprofils. Dies geschieht durch ComCore viel zuverlässiger und schneller. Die Anfahrprozesse haben sich deutlich beschleunigt und die Sortenwechselzeiten verkürzt“, erklärt Guido Feuchter, der als Oberwerkführer bei Ahlstrom-Munksjö für die PM 1 verantwortlich ist. Zudem ist die Sortenverwaltung mit ComCore komfortabler als in dem bisherigen System. Der Papierproduzent hat deutlich schnelleren Zugriff auf die Sorten und die Bedienung ist sehr benutzerfreundlich. Aktuelle Produktionsdaten können gespeichert und für die Regelung neuer Sorten genutzt werden. Auch das beschleunigt die Umstellung der Produktion auf eine neue Sorte. Zudem ist das neue System dank redundanter Architektur sehr zuverlässig. Die Nutzung von Standardkomponenten erleichtert die Zusammenarbeit mit anderen Systemen sowie die Instandhaltung und Erweiterung des Systems.

Das gesamte Projekt verlief reibungslos. Das System ist leistungsstark, sehr zuverlässig und benutzerfreundlich. Zudem hat uns Voith in jeder Projektphase fachlich vortrefflich unterstützt. Besonders erfreulich ist auch die schnelle Reaktionsfähigkeit von ComCore bei der Regelung und Sortenverwaltung.
Steffen Weißbrod, Mess- und Regelungstechniker bei Ahlstrom-Munksjö
Geschäftsführer Michael Schirle ist zufrieden mit seinen Endprodukten, die beispielsweise Fußbodendielen oder auch eine Wandverkleidung sein können.
 

Schnellere Anfahrprozesse und Sortenwechsel jetzt möglich

Für unsere Kunden spielt Qualität und im Besonderen auch die Profilgüte eine wesentliche Rolle. Daher hatten wir bei diesem Projekt hohe Ansprüche, die von Voith wie gewohnt zuverlässig erfüllt wurden. Positiv überrascht hat uns die rekordverdächtige Inbetriebnahme, die unsere ambitionierte Planung sogar übertroffen hat.
Michael Schirle, Geschäftsführer und Werksleiter Decor Paper, Ahlstrom-Munksjö Paper GmbH
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