O Centro de Desenvolvimento de Processos da University of Maine (PDC) cria oportunidades para que os fabricantes de papel pesquisem novos produtos sustentáveis e para que os alunos participem da inovação do setor.
- Sistema de acionamento de manuseio da web obsoleto levou a incidentes de tempo de parada não agendado
- Disponibilidade limitada de peças atrasou o retorno à produção, às vezes por uma semana ou mais
- Serviços técnicos cancelados custaram aos clientes de fabricação do PDC até USD 20000/evento
- A falta de confiabilidade da máquina ameaçou as operações e o orçamento do PDC
- A colaboração da indústria permitiu a seleção e o financiamento de uma solução de automação avançada
- O projeto de conclusão de curso dos alunos desenvolveu o escopo da modernização do sistema
- A solução de sistema de acionamento coordenado de manuseio de papel fornecerá confiabilidade operacional e visibilidade do sistema
- Instalação e implementação previstas para o início de 2025
- As atualizações da infraestrutura crítica aumentarão a confiabilidade, a produção e a cibersegurança de ativos
- O PDC poderá maximizar a disponibilidade da máquina e minimizar o risco do projeto
- O PDC poderá continuar operando como uma instalação de pesquisa de produtos florestais de destaque, atendendo fabricantes, docentes e estudantes
Desafio
O Centro de Desenvolvimento de Processos da University of Maine (PDC) é um parceiro reconhecido globalmente para fabricantes de celulose e papel que precisam de acesso a uma instalação de teste para inovação de produto e processo. A embalagem de fibra florestal é uma alternativa sustentável aos plásticos, e pesquisadores dos principais fabricantes de papel e embalagens utilizam regularmente a máquina de papel piloto e os serviços técnicos do PDC.
Embora a maioria dos clientes do PDC esteja na América do Norte, empresas europeias e sul-americanas que buscam embalagens sustentáveis também contam com o PDC. O PDC também apoia pesquisas do corpo docente da UMaine e envolve alunos da UMaine em experiências práticas pagas.
Aumento do tempo de parada não agendado
Os sistemas de automação legados estão cada vez mais difíceis de manter e, após 35 anos, as falhas do sistema de acionamento de manuseio de rede da máquina de papel piloto aumentaram. Incidentes de tempo de parada custavam aos clientes do PDC até USD 20000 por evento, e a perda de receita estava impactando o orçamento operacional do PDC. A falta de confiabilidade da máquina de papel piloto ameaçava a reputação do PDC como centro líder em pesquisa para a indústria de celulose e papel. As falhas do sistema também interrompiam pesquisas do corpo docente da UMaine e o aprendizado dos alunos.
"A máquina de papel piloto é nossa força vital para a universidade", disse Colleen Walker, Ph.D., diretora do PDC. "A indústria está gastando muito tempo e dinheiro para estar aqui testando seus novos produtos e tivemos que mandá-los para casa porque ela travou e não conseguimos reiniciar. Não precisamos operar 24/7, mas é ainda mais importante que, quando precisamos operar, operemos."
Quando o PDC recorreu à UMaine Pulp & Paper Foundation para obter ajuda com a atualização do sistema de acionamento coordenado obsoleto, a Packaging Corporation of America (PCA), membro corporativo da Foundation e cliente antigo tanto do UMaine PDC quanto da Rockwell Automation, entrou em ação. O UMaine PDC selecionou a Rockwell Automation como solution provider e financiou essa modernização essencial.
Solução
A PCA recomendou que a solução de sistema de acionamento coordenado de manuseio de papel da Rockwell Automation era a escolha certa para melhorar a confiabilidade e maximizar a disponibilidade da máquina de papel piloto da PDC. A inclusão do PremierSystems™ Toolset e do Enhanced TrendPlus na estação de trabalho de engenharia dará aos operadores da PDC maior visibilidade e dados acionáveis por meio de recursos de diagnóstico preditivo e análise.
Projetado para manuseio de rede de papel eficiente, confiável e sustentável
A Rockwell Automation usa padrões globais de solução de sistema de acionamento coordenado projetados para as complexidades do manuseio de folhas de papel, desde o fechamento adequado do nip até a construção correta do perfil do rolo. A integração perfeita de energia e processo reduz tanto o tempo de engenharia quanto o tempo de comissionamento. O tempo mais rápido para produção e confiabilidade da máquina, o avanço contínuo e o suporte de longo prazo fizeram da solução da Rockwell Automation a escolha certa para a PDC.
Minimizando o tempo de parada, otimizando a produção com dados
O PremierSystems simplifica o trabalho das operações e da manutenção da máquina de papel em uma interface unificada. Ferramentas de diagnóstico avançadas reduzem o tempo de localização de falhas e ajudam os operadores a resolver problemas de execução sem suporte adicional. Capacitados por dados, os operadores podem resolver problemas em menos tempo e trabalhar com mais eficiência.
O diagnóstico preditivo da Rockwell Automation incorporado à série PowerFlex® 755T de inversores CA também oferece alertas antecipados, proporcionando visibilidade da vida útil de componentes críticos e detectando falhas iminentes de equipamentos. Esses diagnósticos avançados podem ajudar a reduzir o tempo de parada não agendado e as despesas excessivas de reparo associadas à operação até a falha. A documentação essencial e outra infraestrutura de suporte técnico estão incorporadas no PremierSystems, o que significa que os operadores podem tomar as decisões certas de forma independente e com confiança.
O Enhanced TrendPlus também é parte integrante da solução de diagnóstico. O software de aquisição de dados de alta velocidade da iba America, LLC captura dados a uma taxa de 5 ms, convertendo tudo o que o controlador vê em dados que podem ser analisados. A Rockwell Automation agrega valor a esse pacote de tendências ao integrá-lo ao conjunto de ferramentas PremierSystems e na forma como ele é configurado especificamente para a solução de sistema de acionamento.
Estudantes lideram o planejamento da modernização
Os estudantes de engenharia da UMaine trabalharam com a PCA e a Rockwell Automation para criar o escopo de trabalho para a atualização do sistema. Este se tornou o projeto de conclusão de curso dos estudantes e foi usado para informar a proposta de projeto e o plano de implementação.
Resultado
Com a implementação do sistema de acionamento de manuseio de teia avançado planejada para o início de 2025, o PDC mais uma vez desfrutará de um desempenho confiável da máquina de papel piloto para seus clientes. A principal instalação de pesquisa de produtos florestais continuará a permitir a inovação por parte de fabricantes, professores e alunos.
A Rockwell Automation fornecerá suporte total para a atualização dos sistemas de acionamento, incluindo partida e comissionamento. Estamos satisfeitos em apoiar o PDC da UMaine em conjunto com a PCA e apreciamos a oportunidade de ajudar o PDC a avançar em direção à produção inteligente.
A modernização também dará aos alunos da UMaine a chance de ver e treinar em uma solução de automação avançada, seja eles interessados na indústria de papel, embalagens sustentáveis ou na mecânica da produção.
"O objetivo do PDC é servir à indústria, mas também é despertar o interesse de potenciais alunos em uma escola que está desenvolvendo soluções sustentáveis usando fibra florestal", disse Walker. "Os alunos querem uma carreira que vai resolver problemas que realmente importam. Essa atualização nos mantém relevantes e avançando nessa direção. Essa modernização fornecerá aos usuários da indústria informações adicionais e demonstrará o que é possível hoje para os alunos da UMaine."
Publicado 11 de setembro de 2024