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案例研究 | 紙漿與造紙
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緬因大學現代化紙網處理能力

協調驅動系統升級協助緬因大學製程開發中心提升客戶與學生的可靠性、診斷能力及張力控制

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高科技紙板生產工藝,採用回收紙製造
緬因大學標誌

緬因大學製程開發中心(PDC)為造紙製造商創造研究新永續產品的機會,並讓學生參與產業創新。

Colleen Walker
Colleen Walker
Ph.D., Director, Process Development Center, The University of Maine
挑戰
  • 過時的捲筒處理驅動系統導致非計劃性停機事件
  • 零件供應有限延遲了生產恢復,有時長達一週或更久
  • 取消的技術服務使PDC製造客戶每次損失高達USD20000
  • 機器不可靠性威脅到PDC的營運和預算
解決方案
  • 產業合作促成了先進自動化解決方案的選擇與資金籌措
  • 學生的畢業專題項目制定了系統現代化的範圍
  • 紙張網路處理協調驅動系統解決方案將提供營運可靠性與系統可視性
  • 安裝與實施預計於2025年初
結果
  • 關鍵基礎設施升級將提升可靠性、生產力及資產資安
  • PDC將能夠最大化機器可用性,並最小化專案風險
  • PDC將能夠持續作為服務製造商、教職員及學生的頂尖林產品研究設施營運

挑戰

緬因大學製程開發中心(PDC)是全球公認的合作夥伴,為需要測試設施以進行產品與製程創新的紙漿和造紙製造商提供服務。森林纖維包裝是塑膠的永續替代方案,領先包裝與造紙製造商的研究人員定期使用PDC的試驗造紙機與技術服務。

雖然大多數PDC客戶位於北美,但追求永續包裝的歐洲與南美公司也依賴PDC。PDC亦支持緬因大學教職員的研究,並讓緬因大學學生參與有薪的實作學習體驗。

非計劃性停機時間增加

傳統自動化系統越來越難以維護,經過35年後,試驗造紙機的紙幅處理驅動系統故障次數增加。每次停機事件讓PDC客戶損失高達USD20000.00,收入損失影響了PDC的營運預算。試驗造紙機的不可靠性威脅到PDC作為紙漿與造紙產業研究領導中心的聲譽。系統當機也干擾了緬因大學教職員的研究與學生學習。

「試驗造紙機是我們大學的命脈,」PDC主任Colleen Walker博士表示。「業界花費大量時間與金錢來這裡試驗他們的新產品,但我們不得不讓他們回家,因為機器當機了,我們無法重新啟動。我們不需要全天候運轉,但更重要的是,當我們需要運轉時,我們能夠運轉。」

當PDC向緬因大學紙漿與造紙基金會尋求協助升級過時的協調驅動系統時,美國包裝公司(PCA),作為基金會的企業會員以及緬因大學PDC與Rockwell的長期客戶,挺身而出。緬因大學PDC選擇Rockwell作為解決方案提供商,並資助了這項重要的現代化升級。

解決方案

PCA建議Rockwell Automation的紙幅處理協調驅動系統解決方案是提升PDC試驗造紙機可靠性並最大化運行時間的正確選擇。在工程工作站中納入PremierSystems™工具集和Enhanced TrendPlus,將透過預測診斷與分析功能,為PDC操作員提供更強的可視性與可行動數據。

專為高效、可靠、可持續的紙幅處理而設計

Rockwell Automation採用協調驅動系統全球解決方案標準,專為紙幅處理的複雜性設計,從正確閉合壓區到正確構建卷筒輪廓。無縫的動力與流程整合可減少工程與調試時間。更快的投產速度與機器可靠性、持續進步及長期支持,使Rockwell Automation解決方案成為PDC的最佳選擇。

以數據最小化停機時間,優化生產

PremierSystems在統一介面中簡化了造紙機操作與維護工作。先進診斷工具可減少故障排除時間,協助操作員在無需額外支援下解決運行問題。藉由數據賦能,操作員能更快解決問題並提升效率。

Rockwell Automation預測診斷內建於PowerFlex® 755T交流驅動器系列,可透過提供關鍵元件壽命可視性及偵測即將發生的設備故障,提前發出警示。這些先進診斷有助於減少非計劃性停機及因故障運行導致的過度維修費用。PremierSystems內嵌必要文件及其他技術支援基礎設施,讓操作員能獨立且有信心地做出正確決策。

Enhanced TrendPlus也是診斷解決方案的重要組成部分。這款由iba America有限責任公司開發的高速數據擷取軟體以5毫秒速率擷取數據,將控制器所見全部轉換為可分析的數據。Rockwell Automation將其整合至PremierSystems工具集,並針對驅動系統解決方案進行專屬配置,為此趨勢分析套件增值。

學生主導現代化規劃

UMaine工程系學生與PCA及Rockwell Automation合作,制定系統升級的工作範圍。這成為學生的畢業專題,並用於項目提案與實施計劃。

結果

隨著先進網路處理驅動系統計劃於2025年初實施,PDC將再次為其客戶提供可靠的試驗造紙機性能。這個頂尖的林產品研究設施將繼續促進製造商、教職員和學生的創新。

Rockwell Automation將為驅動系統升級提供全面支援,包括啟動和調試。我們很高興與PCA合作支持UMaine PDC,並感謝有機會幫助PDC邁向智慧製造。

現代化改造也將讓UMaine學生有機會看到並接受先進自動化解決方案的培訓,無論他們對造紙業、可持續包裝還是製造機械感興趣。

「PDC的目的是服務產業,但也是為了讓潛在學生對一所正在利用森林纖維開發可持續解決方案的學校產生興趣,」Walker說。「學生們希望從事能夠解決真正重要問題的職業。這次升級讓我們保持相關性並朝著這個方向前進。這次現代化改造將為產業用戶提供額外資訊,並向UMaine學生展示今天的可能性。」

已發佈 2024年9月11日

主題: Empower People Packaged Solutions Pulp & Paper
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