Andritz Metris: Erhebliche Chemikalien-Einsparungen in der Zellstoffproduktion

Als Suzano im Jahr 2018 umfangreiche Optimierungen im Werk Imperatriz beschloss, war es für das Suzano-Management von vorherein klar, dazu als erste Anlaufstelle das Unternehmen Andritz – bekannt für seine hochwertigen Ausrüstungen für Zellstofffabriken – zu kontaktieren, denn Andritz war dem Zellstofffabrikanten schon in früheren Projekten ein sehr geschätzter Partner. Um den Bereich der Braunstoffwäsche auf einen neuen effektiven Level zu bringen, investierte Suzano somit in einen DD-Washer (Drum Displacer Washer = Trommelverdrängungswäscher für die Zellstoffindustrie). Vor der Installation des DD-Wäschers hatte man im Werk Imperatriz in andere Modifikationen und Optimierungen investiert, um den Chemikalienverbrauch im Bleichprozess zu reduzieren. Nach den Anpassungen und der Installation des DD-Wäschers durch Andritz konnte die Effizienz des Werks deutlich verbessert werden.

„Im Zuge der Investitionen und Verbesserungen, die wir im Werk Imperatriz bereits vorgenommen haben, wollten wir unseren Betrieb weiter modernisieren und entschlossen uns somit, einen DD-Wäscher zu installieren. Begleitend dazu bot dies eine ausgezeichnete Gelegenheit, mittels der innovativen Metris IIoT-Technologie von Andritz die Möglichkeiten zur Senkung unseres Chemikalienverbrauchs unter die Lupe zu nehmen“, erklärt Jose Wilhelms Ventura, Industrial Executive Manager bei Suzano Imperatriz, und detailliert dies: „In der Vergangenheit hatten wir einen hohen Chemikalienverbrauch in der Fabrik. Aber nach der Stilllegung im Jahr 2018 und mit der Installation des DD-Wäschers und anderen Modifikationen im Kocher konnten wir die Chemikalienwerte erheblich senken. Beflügelt von diesem Erfolg, sahen wir noch weitere Optionen für die Performancesteigerung unseres Bleichprozesses, die wir mit Hilfe der intelligenten Andritz-Lösung erreichen wollten.“

Gesagt, getan – somit startete Suzano gemeinsam mit den Andritz-Experten ein Pilotprojekt, um den gesamten Bleichbereich der Fabrik Imperatriz autonom zu gestalten, eine dynamische, standardisierte Entscheidungsfindung und eine hochwertige effektive Qualitätskontrolle mit dem Fokus auf möglichst niedrigen Chemikalienkosten einzuführen.

Unter dem Dach von Metris/Andritz Digital Solutions ist Metris UX eine Plattform, auf der lokale Spezialisten eng mit den Kunden der Fabrik zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass alle Anforderungen entsprechend berücksichtigt werden. Eduardo Avila Alves, Metris-Ingenieur bei Andritz, führt dazu aus: „Jede Fabrik ist ein völlig individuelles Gebilde – sie alle arbeiten auf unterschiedliche Weise und haben ihre eigenen Besonderheiten. Die große Herausforderung für uns besteht darin, eine Lösung zu finden, die für den jeweiligen Zweck geeignet ist und kontinuierliche, exzellente Ergebnisse erzielt. Zu diesem Zweck bauen wir ein Pilotprojekt in der Fabrik auf und beziehen das gesamte Betriebsteam mit ein, damit alle Ideen und Anforderungen für die Prozessoptimierung berücksichtigt werden.“

DD-Washer Installation im Suzano-Werk in Imperatriz.

Durchgängig automatisierter Prozessablauf

Um den Bleichbereich auf den heutigen Stand der Technik heben zu können, galt es als vornehmlich, einen durchgängigen automatisierten Steuerungsprozess aufzusetzen, mit dem Ziel, die manuellen Aktionen der Bediener und die damit verbundenen zeitliche Aufwände für Entscheidungen zu reduzieren. Darüber hinaus gelingen damit erhebliche Einsparungen beim Chemikalienverbrauch, eine bessere Einhaltung der Produktionsplanung sowie eine optimierte Qualität des Endprodukts mit geringeren Schwankungen.

Der Projektumfang der „Intelligenten Bleiche“ in der Papierfabrik umfasste ein System, das die vollständige Kontrolle des Weißgrades und des pH-Werts der gesamten Bleichanlage ermöglicht, um den endgültigen Weißwert nach der Trocknungsmaschine zu gewährleisten. Die Implementierung der intelligenten Bleiche berücksichtigt auch sämtliche evtl. Prozessstörungen und stellt die automatische Anpassung sicher, welche Leistung und Qualität garantiert. Weitere begleitende Vorteile des Verfahrens finden sich darin, dass nur die richtigen, spezifischen Mengen an Chemikalien verwendet werden und eine Überladung drastisch reduziert wird.

„Nach dem erfolgreichen Pilotprojekt im Werk Suzano Imperatriz haben wir innerhalb von sechs Monaten schrittweise eine durchgängige intelligente Steuerung im Bleichprozess implementiert“, erzählt Eduardo Avila Alves und führt dazu aus: „Bei einem Projekt wie diesem ist es sehr wichtig, dass die Mitarbeiter einbezogen werden, dass diese das Tool akzeptieren, ihm vertrauen und in Folge die dadurch erreichten Erleichterungen in ihrem Arbeitsumfeld und die damit optimierten Effekte erleben. Eine enge Zusammenarbeit aller Beteiligten ist somit von größter Bedeutung.“

Erfolgsfaktoren: Teamgeist und technologisches Know-how

Das intelligente Bleichprojekt bei Imperatriz ist aktuell vollständig umgesetzt und hat den gesamten Bleichbereich autonom gestaltet, einschließlich sämtlicher standardisierter Entscheidungen in der Prozess- und Qualitätskontrolle. Darüber hinaus ist die intelligente Steuerung dafür verantwortlich, dass die Qualität des Endprodukts bei Einhaltung des Produktionsplans zu niedrigsten Kosten und mit minimalem Abfall erreicht wird.

Die Bleichanlage durchläuft nun einen optimierten, automatisierten Prozess, wobei der DCS-Bediener die Überwachung der Feineinstellungen übernimmt, um die Anforderungen der hochwertigen Beschaffenheit der Zellstoffendqualität zu erreichen.

„Andritz hat mit dem Smart-Bleaching-Projekt sein Know-how absolut unter Beweis gestellt. Vor der Implementierung war unser Peroxidverbrauch im Werk sehr hoch und wir benötigten dringend eine kontrollierte Stabilisierung des Weißgrads. Jetzt ist der Prozess völlig autonom und alle vier Prozessstufen werden automatisch angepasst, um den Weißgrad von Anfang bis Ende stabil zu halten. Alle Investitionen, die wir getätigt haben, einschließlich des DD-Washers, haben durch die intelligente Automatisierung zu einem optimierten Prozess geführt und wir konnten den Chemikalienverbrauch in der Bleichanlage bereits um 25 % senken“, zeigt sich Carlos Verciano Costa Santos, Recovery and Utilities Executive Manager bei Suzano, hocherfreut und betont: „Die Zusammenarbeit mit Andritz und die Art und Weise, wie die Andritz-Experten ihr Wissen über das System an unsere Mannschaft weitergegeben haben, war der Schlüssel zum Erfolg bei Imperatriz. Dabei hat das Andritz-Team all unsere Ideen und Erfahrungen berücksichtigt, sodass wir schlussendlich zu einer Lösung gelangt sind, die wir in all unseren Werken einführen wollen.“

Alex Andrade Ribeiro, Metris Spezialist bei Andritz, fundiert diese Aussage ausführend: „Unser größter Vorteil ist unsere Teamarbeit. Der Erfolg des Unternehmens hängt davon ab, dass jeder seinen Teil dazu beiträgt und das macht uns in allen Bereichen stark. Das hilft uns, schnell und effizient maßgeschneiderte Lösungen für unsere Kunden zu entwickeln. Eduardo Alves, der als lokaler Analyst für das Projekt verantwortlich ist, kann sich auf die Unterstützung seines Teams verlassen und ich freue mich, Teil des Erfolgs dieses Projekts zu sein.“

Dieses Projekt zeigt plakativ, wie die Metris-Plattform in allen Prozessindustrien angewendet werden kann. Mit dem generischen Metris-Ansatz von Andritz Digital Solutions können alle Funktionen wie die eines risikobasierten Anlagen- und Instandhaltungsmanagements, einer Prozess- und Produktionsoptimierung bis hin zu einer autonomen Betriebsführung in jeder Prozessindustrie erfolgreich eingesetzt werden.

www.andritz.com/metris