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Dimanche 22 septembre 2019

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Qualité optimale de la pâte thermomécanique

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L'industrie des pâtes et papiers est confrontée à plusieurs défis, dont le déclin des marchés de papier d'impression et d'écriture, le coût élevé de l'énergie, et la rareté de l'approvisionnement en bois de qualité. La consommation d'énergie électrique et de matières premières sont les deux principales variables ayant un effet marquant sur le coût total de fabrication du produit fini.

Les usines doivent donc améliorer leur efficacité énergétique en ciblant la production d'une pâte de qualité optimale qui permettra d'atteindre les spécifications de la qualité de papier exigé par les clients. La qualité de la pâte dépend surtout de la quantité d'énergie appliquée et de la façon dont cette énergie est transmise à la pâte. L'un des principaux défis de la mise en pâte thermomécanique (PTM) est donc d'optimiser l'énergie appliquée tout en produisant une pâte de bonne qualité. Cet objective peut être atteint en réduisant la variabilité de l'uniformité de la qualité de la pâte.

En général, la variabilité a deux composantes : composante aléatoire et composante prédictible. La composante aléatoire est attribuée à la variation aléatoire de la matière première ou au bruit. Ce type de variabilité est intégré au processus et ne peut être éliminée d'aucune façon. La variabilité prédictible est liée à des mauvaises décisions des opérateurs de PTM, un control inadéquat, mauvais réglage de boucles de control, ou au mauvais fonctionnement des équipements. Ce type de variabilité peut facilement être identifié et éliminé.

Commande manuelle comparativement à commande automatique

Une fois l'opération et la maintenance des équipements de PTM sont bien maitrisées la prochaine étape dans le processus d'amélioration de l'opération est l'installation d'un système de contrôle automatique de la qualité de la pâte. Avec le control automatique, on obtiendra des avantages supplémentaires comme la stabilité de l'opération, des économies d'énergie, et par conséquent des réductions des coûts de production. Les bons résultats de control automatique s'expliquent par le fait que la qualité de la pâte est ajusté se basant sur un modèle prédictif mis à jour par les données reçues du système de suivi de la qualité de la pâte à un intervalle irrégulier allant jusqu'à deux heures. On compense ainsi toute perturbation dès qu'elle survient, tandis que la commande manuelle repose sur deux ou trois mesures de la qualité de la pâte, et il faut parfois plusieurs heures avant qu'une décision soit prise par l'opérateur. En général, on demande aux opérateurs de ne pas changer les énergies appliquées lorsque la mesure de qualité est dans un intervalle cible. Tandis que le control automatique va changer plus fréquemment l'énergie pour atteindre sa cible de point de consigne.

Conclusions

La production d'une pâte thermomécanique de bonne qualité et à faible énergie, est basée sur les quatre étapes suivantes :

  1. Amélioration de l'opération manuelle de PTM par la formation continue des opérateurs et une bonne supervision des travaux des opérateurs.
  2. Faire des audits de variabilité de la PTM, éliminer la variabilité prédictible, établir des indices de suivi de performance et d'excellence pour l'opération.
  3. Maintenance et réparation de d'équipements défectueux.
  4. Installation de contrôle automatique de la qualité de la pâte afin d'obtenir des avantages supplémentaires et réduction de coûts de production.

La présente est une version adaptée de la totalité de l'article, qui paraît dans l'édition d'hiver de Pulp and Paper Canada Magazine. Pour renseignements supplémentaires, veuillez communiquer Lahoucine Ettaleb.

Source : FPInnovations

 

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