Nonostante il passaggio alle piattaforme digitali, come nel caso di questo blog, per le comunicazioni, la carta rimane una risorsa importante e un settore in crescita. Si prevede una crescita del mercato globale della cellulosa e della carta, che passerà da 351,51 miliardi di dollari nel 2021 a 370,12 miliardi di dollari nel 2028. L'aumento della domanda di imballaggi di carta e cartone sta trainando questa crescita prevista.
Questo aumento della domanda di imballaggi può essere ricondotto a due importanti tendenze sociali. Innanzitutto, poiché le aziende perseguono obiettivi di sostenibilità più rigorosi, passano sempre più spesso dagli imballaggi di plastica a quelli di carta. In questo modo si riducono sia i rifiuti di plastica che il consumo di combustibili fossili utilizzati per la sua produzione. In secondo luogo, le vendite online rimangono elevate, alimentando la domanda di carta da imballaggio.
Con queste tendenze che caratterizzano l'industria della carta e cartone da imballaggio e la pressione per la gestione delle preziose risorse naturali, è fondamentale che le cartiere che installano nuove macchine confezionatrici o che convertono le macchine per nuovi usi siano progettate e gestite tenendo conto sia della sostenibilità che dell'efficienza. I ritardi durante l'avviamento delle macchine possono costare migliaia di dollari al giorno in termini di perdite di produzione.
Questo blog descrive le fasi del processo di avviamento e mette in evidenza i servizi e il supporto che un fornitore di prodotti chimici dovrebbe fornire per aiutare le cartiere ad accelerare i tempi di avviamento ed evitare costosi contrattempi.
Pianificazione e progettazione
L'avviamento delle macchine confezionatrici e la loro ottimizzazione per raggiungere la massima capacità è una sfida enorme e un investimento di capitale significativo. Non c'è da stupirsi che le cartiere impieghino anni per la pianificazione, perché l'attenzione a ogni dettaglio garantisce il successo.
Le decisioni prese nelle prime fasi del processo di pianificazione possono garantire che le applicazioni e i sistemi appropriati siano progettati e integrati da zero per evitare soluzioni improvvisate che potrebbero fornire risultati non ottimali. Il fornitore di prodotti chimici dovrebbe mettere a disposizione un project manager che funga da referente principale tra il fornitore e il personale della cartiera. L'ideale sarebbe un account manager che abbia già familiarità con il layout e le operazioni di una cartiera. E, per ottenere risultati ottimali, questa persona dovrebbe essere supportata da un team composto da specialisti delle applicazioni, con una conoscenza dettagliata dei sistemi chimici, da specialisti delle apparecchiature, con una formazione in ingegneria meccanica ed elettrica, nonché da dipendenti con una solida conoscenza del settore della cellulosa e della fabbricazione della carta.
La collaborazione durante le fasi di identificazione e pianificazione è importante. In alcuni casi, i fornitori di prodotti chimici condivideranno informazioni e dati di mercato specifici sulle caratteristiche prese in considerazione, sui programmi chimici richiesti, sui costi e su eventuali aspetti energetici o ambientali. In altri casi, le cartiere si rivolgono a un fornitore dopo aver già effettuato queste valutazioni e aver deciso di costruire una nuova macchina o di procedere a una conversione. In queste situazioni, i fornitori possono preparare una serie completa di raccomandazioni che tengano conto di tutti gli aspetti a livello di macchina.
Un approccio sistematico
Oltre a sapere quale sostanza chimica utilizzare, una cartiera deve sapere dove e come utilizzarla e come monitorare e controllare il processo in tempo reale. È fondamentale adottare un approccio sistematico globale e prendere in considerazione una soluzione completa, dalle sostanze chimiche e dalle attrezzature all'installazione e alla configurazione. Ciò garantisce l'implementazione dei sistemi adatti e il loro funzionamento ai livelli richiesti per raggiungere gli obiettivi di qualità specificati.
Il fornitore di prodotti chimici deve essere in grado di progettare, procurare o fornire una soluzione chimica completa. Ciò include un laboratorio chimico adeguatamente dimensionato e posizionato, nonché pacchetti di apparecchiature che vanno da semplici skid di dosaggio a sofisticati skid distribuiti che si interfacciano con il sistema DCS della macchina continua per fornire dosaggi mirati ad applicazioni multistrato o multipunto. Il fornitore deve inoltre avere esperienza in materia di attrezzature, con la capacità di formulare raccomandazioni per i sistemi di stoccaggio, preparazione ed erogazione, sistemi di iniezione e miscelazione, sistemi di trattamento delle caldaie e di produzione di polimeri di chiarificazione e sistemi di preparazione ed erogazione di acque grezze e di trattamento delle acque reflue.
Valutazione completa durante l'avviamento
Mantenere e ottimizzare un programma chimico esistente è una cosa. Progettare e mettere in funzione un programma ad alte prestazioni per una nuova macchina, una grossa ristrutturazione o una conversione a livello di caratteristiche è completamente diverso. Questi tipi di progetti richiedono la valutazione di tutti i sistemi, test pilota dei programmi proposti e l'ottimizzazione continua durante la fase di avviamento.
I test e la valutazione durante l'avviamento possono identificare opportunità per aumentare la produttività e la qualità. Ad esempio, l'attacco microbiologico, le incrostazioni e la corrosione possono avere gravi effetti sulla produzione delle macchine continue e sulla qualità del prodotto finale. È possibile risolvere questi problemi dopo la messa in funzione della macchina, ma è meglio individuarli per tempo. Una cartiera può specificare le tecnologie microbiologiche e di controllo dei depositi, gli antischiuma e i detergenti appropriati nell'ambito del programma di avviamento, in modo che siano pronti all'uso se necessario. Inoltre, la valutazione della necessità di sostanze chimiche funzionali durante l'avviamento può garantire che la nuova risorsa rispetti le tempistiche previste e produca la qualità del prodotto desiderata.
Oltre alle sostanze chimiche di processo e funzionali, è necessario considerare la pianificazione del trattamento dell'acqua della cartiera durante la fase di avviamento per limitare l'impatto dell'aumento della produzione sul consumo idrico ed energetico.
Monitoraggio e modifica
Dopo aver stabilito un programma chimico, è necessario un monitoraggio continuo per ottimizzare le prestazioni e la manovrabilità della macchina. Ciò comporta la valutazione delle prestazioni complessive del programma, la messa a punto dei sistemi di controllo e la modifica degli obiettivi e dei limiti di controllo. I test possono durare diverse settimane o addirittura mesi, ma consentono al team di avviamento di garantire che i programmi soddisfino gli standard prestazionali e che la produzione soddisfi le specifiche di qualità.
Un aspetto critico di questa fase è l'ottenimento di valutazioni in tempo reale delle condizioni mutevoli della macchina. Una soluzione per il monitoraggio e controllo automatizzata è essenziale per misurare accuratamente gli indicatori di prestazione chiave associati a componenti importanti della macchina, come la scatola Uhle. Anche l'intelligenza artificiale si sta affermando come strumento importante per l'analisi dei dati delle cartiere e il miglioramento delle prestazioni, perciò i fornitori di prodotti chimici che offrono competenze in materia di IA possono aggiungere un enorme valore ai loro rapporti con le cartiere.
Dopo la stabilizzazione della produzione della macchina, è necessario un supporto costante per controllare le condizioni, mettere a punto le impostazioni e documentare il valore fornito. Il team di progetto, inclusi il project manager, l'account manager e gli specialisti delle applicazioni, deve rimanere in stretto contatto e interfacciarsi costantemente con il personale chiave della cartiera, tra cui i responsabili di produzione, gli operatori e gli analisti del controllo qualità. Lavorando insieme, questi stakeholder monitoreranno gli indicatori chiave, tra cui il consumo idrico ed energetico e le emissioni nell'aria e nell'acqua, per ottimizzare le prestazioni ambientali di un programma di avviamento e promuovere la sostenibilità.
Le soluzioni complete di Solenis
Solenis è specializzata nell'avviamento di macchine confezionatrici e conosce l'ampio ventaglio di caratteristiche nella vasta gamma di configurazioni delle macchine che compongono questo segmento di mercato. Grazie alla nostra vasta esperienza e al nostro impegno per l'eccellenza, abbiamo una comprovata esperienza nell'aiutare le cartiere ad accelerare la loro curva di avviamento con un portafoglio avanzato di prodotti. Contattaci oggi stesso per scoprire come possiamo supportare il tuo progetto di avviamento o conversione di una macchina confezionatrice.