Lehti 1-1988 (Sellu- ja paperiteollisuuden automaatio)

Pääteemana sellu- ja paperiteollisuuden automaatio

Hyvä lukija
Sinulla on nyt kädessäsi Suomen Säätöteknillisen Seuran jäsenlehti "AUTOMAATIOVÄYLÄ" numeroltaan 1/88. Tämä lehti käsittelee teema-aihetta SELLU- JA PAPERITEOLLISUUDEN AUTOMAATIO. Lehden sisältämät kirjoitukset pyörivät pääasiassa teema-aiheen parissa, mutta mukana on tietysti kirjoituksia ja pienuutisia, jotka ovat yleisiä ja soveltuvat mille tahansa teollisuudenalueelle.

Lehden toimituskunta vaihtuu teema-aiheiden mukaisesti. Tämän numeron toimituskunta edustaa tutkimusta ja koulutusta, insinööritoimistoja, metsäteollisuutta ja prosessiteollisuuden automaatiota valmistavaa teollisuutta. Lehdestämme on ollut tarkoituksena tehdä korkeatasoinen ammattilehti, ja näyttää siltä, että olemme siinä myös onnistuneet. Toivon myös seuraavan Automaatioväylä-lehden toimituskunnalle parhainta menestystä. Lehden tulee kehittyä.

Sellu- ja paperiteollisuuden automaatio Suomessa sekä myös maailmanlaajuisesti on kehittynyt edelleen pitkin harppauksin viimeksi kuluneiden vuosien aikana. Ja mikä parasta, automaatiosuunnittelun ja ajotapaneuvottelujen aikana myös prosesseja on kehitetty helpommin käsiteltäviksi. Man-machine-kommunikoinnissa on toteutettu useita uusia ideoita ja parannuksia.

Tunnetuimmat automaatiojärjestelmät ovat osoittautuneet paitsi käyttäjäystävällisiksi myös luotettaviksi. Käytettävyysluvut puunjalostusteollisuudessa ovat jopa luokkaa 99,98 %. Tämä merkitsee sitä, että automaatiojärjestelmän toimimattomuuden aiheuttamat seisakit ovat sellu- ja paperitehtaassa keskimäärin kaksi tuntia vuodessa. Hyvällä ennakkosuunnittelulla nämäkin huoltotoimenpiteet voidaan ajoittaa viiranvaihtojen tai muiden huoltotoimenpiteiden yhteyteen.

Kenttälaitteiden, kuten esim. lähettimien kohdalla ti lanne on toisenlainen . Kehitys on ollut luvattoman hidasta. Elektroniikka hallitaan, mutta mekaanisten rakenteiden kehitys on jäänyt vähälle huomiolle. Kaikkia suureita ei edes vielä osata mitata. Jopa sakeuden mittaus, joka on sellu- ja paperiteollisuuden tärkeimpiä mittauksia, on eräänlaista keplottelua . Yleensä mitataan jotakin toista suuretta, jonka on todettu optimaaliolosuhteissa korreloivan sakeuden kanssa. Tämä koskee sekä mekaanisia että optisia mittausperiaatteita.

Älykkäät lähettimet tulevat. Näin on jo käynyt, ja älykkyyden lähettimien myynti tulee lisääntymään lähivuosina räjähdyksenomaisesti. Äly sijaitsee elektroniikassa, mutta mekaaniset rakenteet ja mittauksen periaate eivät ole paljoakaan parantuneet. Tänä päivänä sellu- ja paperitehtaan automaation ja instrumentoinnin huoltotyötarpeesta kohdistuu kenttälaitteisiin noin 90 prosenttia. Ennustan, että tuleva älykkäiden lähettimien aikakausi ei tuo tähän muutosta. Älykkäät lähettimet tuovat etuja käyttäjälleen aivan muilla tavoin. On kuitenkin muistettava, että älykkäinkään automaatiojärjestelmä älykkäine lähettimineen ei poista kentällä liikkumisen tarvetta.

Lehtemme artikkeleissa ei puututa tällä kertaa paperitehtaan massa- ja lisäainejärjestelmien automaatioon, mutta kylläkin itse paperikoneella tarvittavan mittauksiin, ohjauksiin ja säätöpiireihin. Artikkelin tarkoituksena on tutustuttaa lukija niihin ohjauksiin ja säätöpiireihin, joilla luodaan lopputuotteelle korkea ja tasainen laatu. Kun vielä joku valmistaja onnistuisi kehittämään sakeudenmittauslaitteen, joka pystyisi 0,02 sakeusprosentin mittaustarkkuuteen ja toistuvuuteen, oltaisiin tilanteessa, jossa automaation ja instrumentoinnin etuja voitaisiin mitata isossa rahassa.

Sakeusvaihtelut koneelle tulevassa massassa voivat aiheuttaa hitaita noin + 5 %:n pituussuuntaisia vaihteluita paperiradan m2-painossa ja kosteudessa. Voit itse laskea, minkä suuruisista rahoista on kysymys esim. sellun, kemikaalien ja energian kulutuksen pienenemisenä voidessasi luottaa siihen, että sakeusvaihtelut on voitu mitata ja säätää kohdalleen. Kun olet saanut nämä asiat paperikoneellasi kuntoon, ansaitset työnantajallesi oman vuosipalkkasi yhdessä päivässä. Tietysti tämä summa menisi sen mittarin hankkimiseen.

Toivotan lehtemme lukijoille mitä parhainta kevättä ja kesää sekä rattoisia hetkiä lehtemme parissa.

Osmo Härkönen
Valmet Prosessiautomaatio

Taisto Huhtelin, Valmet Prosessiautomaatio
Uusien automaatiojärjestelmien ominaisuuksista
Paperi- ja selluteollisuudessa on viiden viimeksi kuluneen vuoden ajan puhuttu ensisijaisesti ns single-window lähestymistavasta. Käytännössä tämä on tarkoittanut sitä, että yhdellä ja samalla valvomolaitteistolla halutaan ajaa kaikkia kyseisen valvomon alaisuuteen kuuluvia järjestelmiä. Vastaavasti muussa prosessiteollisuudessa on puhuttu tehtaanlaajuisista automaatiojärjestelmistä.

Pekka Muukari, AFORA OY
Selluteollisuuden automaation nykysuuntaus
Selluteollisuuden automaatio on 80-luvulla läpikäynyt merkittävän muutoksen; Suomessa kuten muissakin läntisissä teollisuusmaissa on analogisesta instrumentoinnista siirrytty hajautettuihin, digitaalisiin automaatiojärjestelmiin niin yksikköprosessi- kuin tehdasmittakaavaisissa automaatiosovellutuksissa. Tulevaisuudessa kehityssuuntaukseen ovat vaikuttamassa prosessien muuttuvat vaatimukset sekä toisaalta järjestelmätekniikan suomat uudet mahdollisuudet.

DI Matti Saarenpää VTT/Sähkötekniikan laboratorio, TKL Rauno Heinonen VTT/Sähkötekniikan laboratorio
Sääntöpohjainen järjestelmä sellunkeiton hallintaan
VTT:n sähkötekniikan laboratorion ja Afora Oy:n yhteistyönä on tarkasteltu tietämystekniikan soveltamista jatkuvan keiton ohjaukseen. Tavoitteena tutkimuksessa on keiton häiriöiden hallinnan parantaminen. Tähän mennessä projektissa on keskitytty tietämyksen eli sääntöjen luontiin ja järjestelmän toimintojen määrittelyyn.

Antti Kuisma, Valmet Paperikoneet Oy
Paperikoneen automaation nykysuuntaus ja ratkaisut
Paperikoneelta vaaditaan tänä päivänä korkeata käytettävyyttä ja suurta tuotantokapasiteettia. Tämän saavuttamiseksi on paperikone varustettu monilla erilaisilla automaatiojärjestelmillä, joiden tämän hetken tasoa ja kehitysnäkymiä on tarkasteltu seuraavassa kirjoituksessa.

Matti Kitunen, Oy Ekström Ab
EXACT – vasteentunnistukseen perustuva itseviritysalgoritmi
Mikroprosessoritekniikan myötä on itsevirittyvyys ominaisuutta alettu toteuttaa yksikkösäädintasollakin. Foxboron 760-ja 761-sarjan yksikkösäätimissä säätöparametrien virityksen hoitaa EXACT (Expert Adaptive Controller Tuni ng) -itseviritys-algoritmi.

Matti Hietarinta, Valmet Prosessiautomaatio
Sakeuden mittaus
[ei ingressiä]

Heikki Vilén, Valmet Prosessiautomaatio
Laatu – kasvun edellytys
[ei ingressiä]

Dipl. ins. Seppo Kääriäinen
Suunnittelutyön apuvälineistä pulaa, mutta automaatio dokumentoidaan CAD:llä
Tietokonepohjaisten apuvälineiden eli CAD -tekniikan hyväksikäytössä automaation suunnittelussa ei yleisesti ottaen olla vielä kovin pitkällä. Kynnyskysymyksiä ovat olleet tarvittavien laitteiden hinta, ohjelmistojen hinta sekä tarvittavan käyttöönotto- ja kehityspanoksen suuruus. Sopivia ja käyttövalmiita ohjelmistoja ei tunnu olevan saatavilla.

DI, Jari Vaario, Nokia Data Oy, Tekoälyryhmä
Asiantuntijajärjestelmät kypsiä jakeluun
Aina tähän päivään asti on asiantuntijajärjestelmien jakelu ollut ongelma. Asiantuntijajärjestelmien tekemiseen vaaditut tietokoneet ovat olleet liian arvokkaita kehitettyjen järjestelmien laajamittaiseen jakeluun. Samoin ongelmana on ollut myös järjestelmien liittäminen olemassa oleviin järjestelmiin. Uusi laitteisto- ja ohjelmistosukupolvi tuovat ratkaisun näihin ongelmiin. Tässä artikkelissa käsitellään uusien laitteistojen ja ohjelmistojen vaikutusta asiantuntijajärjestelmien laajamittaiseen soveltamiseen.

Ari Remes, Altim Control
Kunnon valvonta ja ylläpito osa tehtaan laajuista automaatiojärjestelmää
Digitaalisia automaatiojärjestelmiä sovelletaan usein samalla tavoin kuin perinteisiä ohjausjärjestelmiä, joilla hallitaan vain yksittäisiä toimilaitteita. Nykyaikainen automaatiojärjestelmä mahdollistaa kuitenkin koko tuotantolaitoksen ja sen eri prosessien kokonaisvaltaisen hallinnan ja ohjauksen.

Pekka Visti, Enso-Gutzeit Oy, Kotkan tehtaan ja Pentti Uuspää, VTT Sähkötekniikan laboratorio
Automaatiojärjestelmien liittämisestä toisiinsa
Tässä kirjoituksessa tarkastellaan automaatiojärjestelmien yhteenliittämisen nykytilaa, ensiksi käyttäjän näkökulmasta sekä sitten eräiden saatavilla olevien väylä- ja verkkostandardien tarjoamia mahdollisuuksia.