Das innovative Walzenbezug-Sensorsystem „NipDynamics“ von Voith liefert Echtzeitdaten, um Stillstandszeiten deutlich zu reduzieren

Voith erweitert sein digitales Portfolio mit der Einführung von NipDynamics, seinem innovativen Walzenbezug-Sensorsystem. Die robusten Sensoren sind direkt in die Walzenbezüge integriert und messen kontinuierlich den Zustand des Walzenspaltes – selbst wenn die Maschine bei voller Geschwindigkeit, hohen Temperaturen und mit Papier im Walzenspalt läuft. Dadurch erhalten Papierhersteller wertvolle Echtzeit-Einblicke in die tatsächlichen Betriebsbedingungen, ohne die Produktion unterbrechen zu müssen.

Die Vorteile einer zuverlässigen Überwachung des Walzenbezugszustands
Durch eine effektive Überwachung des Walzenbezugszustands können Papierfabriken das Risiko von Betriebsstörungen verringern, darunter Walzenversatz, Bezugsausfälle und Papierrisse, die durch Unregelmäßigkeiten im Walzenspaltprofil verursacht werden. Bleiben solche Probleme unentdeckt, können sie die Produktqualität beeinträchtigen und zu ungeplanten Stillstandszeiten führen.

Zwar können herkömmliche Werkzeuge zur statischen Analyse dabei helfen, das Spaltprofil und die Walzenausrichtung zu optimieren, doch sind sie in ihrem Anwendungsbereich begrenzt. Viele bestehende Überwachungssysteme können nur bei stillstehender Maschine und ohne Papier im Walzenspalt eingesetzt werden. Sie liefern in der Regel lediglich eine Momentaufnahme des Walzenzustands. Mit solchen Werkzeugen ist es unmöglich, die Leistung der Walzenbezüge unter realen Betriebsbedingungen angemessen zu bewerten.

NipDynamics – Echtzeitdaten bei voller Produktionsgeschwindigkeit
NipDynamics erfasst Daten aus dem Inneren der Walzenhülle, während die Maschine läuft. Dadurch können Bediener die tatsächlichen Betriebsbedingungen einfacher, präziser und in Echtzeit analysieren.

Das NipDynamics-System besteht aus robusten Sensoren, die direkt in alle Arten von Walzenhüllen eingebettet werden können, um genaue Messungen über den gesamten Papierherstellungsprozess hinweg zu liefern – vom Formungs- bis zum Aufwickelbereich.

Von den Sensoren zur anpassbaren 3D-Darstellung
Da die Sensoren langlebig, hitzebeständig und ultradünn sind, haben sie keinen Einfluss auf das Profil, die Leistung oder die Lebensdauer der Walzenhülle. Gleichzeitig sind die Sensoren äußerst empfindlich. Sie messen Spaltdruckprofile über die gesamte Breite der Hülle, um eine genaue Ausgabe der Drehfrequenz zu liefern.

Die Messdaten werden erfasst und drahtlos übertragen. Die digitale Lösung bietet eine individuell anpassbare 3D-Visualisierung der Live-Messwerte und speichert die Daten, sodass Bediener vergangene Leistungsdaten einsehen und bestimmte Zeiträume analysieren können.

Bewährte Leistung in der Praxis: Kundenerfahrungen mit NipDynamics

Seit den ersten Installationen vor Ort hat NipDynamics seinen Nutzen in einer Vielzahl von Papiermaschinenanwendungen unter Beweis gestellt. Bei einer europäischen MG-Zylinder-Anwendung ermöglichte NipDynamics über einen längeren Installationszeitraum hinweg die Optimierung des Spaltprofils und der Betriebsbedingungen. Der Kunde erzielte dokumentierte Einsparungen in Höhe von rund 45.000 € und entschied sich daraufhin, eine weitere Walze mit der Technologie auszustatten, was den Wert einer kontinuierlichen Online-Spaltüberwachung unterstreicht.

Bei einer Wickeltrommel-Anwendung in Europa, bei der die durchschnittlichen Belastungsbedingungen bei nur etwa 2 kN/m liegen, bewies das System seine außergewöhnliche Empfindlichkeit und Messfähigkeit. Die daraus gewonnenen Prozesskenntnisse halfen dem Werk, qualitätsbezogene Probleme beim Aufwickeln besser zu verstehen, und unterstützten die Bemühungen, die Wickelleistung zu verbessern und gleichzeitig die Qualitätskosten zu senken.

Eine kürzlich erfolgte Installation an einer Tissue-Andruckwalze lieferte bereits ab dem ersten Betriebstag wertvolle Erkenntnisse. NipDynamics identifizierte eine lokal begrenzte geringe Linienbelastung, die mit einem feuchten Streifen im Papierprofil korrelierte, wodurch das Werk eine zuvor verborgene Prozessabweichung schnell lokalisieren und beheben konnte.

„NipDynamics bietet Papierherstellern kontinuierliche Einblicke in die Walzspaltbedingungen während der laufenden Produktion. Indem unser neues Überwachungssystem bisher unerkannte Probleme im Walzspalt frühzeitig sichtbar macht, ermöglicht es eine schnellere Fehlerbehebung und eine proaktivere Prozesssteuerung. Da potenzielle Probleme frühzeitig und präziser erkannt werden, können Papierfabriken Optimierungs- und Wartungsmaßnahmen besser planen und so unnötige Stillstandszeiten vermeiden.“ – Ralf Moser, Global Product Manager für Walzenbezüge für die Nachbehandlungssektion und Rakellösungen bei Voith Paper