VEGA Grieshaber KG

Damit Papier zu hoher Qualität gelangt, müssen die im Prozess verbauten Sensoren trotz rauer Umgebung zuverlässige Messdaten liefern.

Bild: iStock, hh5800

Papierproduktion Mit Sensoren zum perfekten Bogen

29.10.2019

Die Herstellung von Papier ist ein hochautomatisierter Prozess, der von zahlreichen Sensoren unterstützt wird. Doch die Umgebungsbedingungen sind harsch: Feuchtigkeit und abrasive Stoffe stehen an der Tagesordnung. Der Messtechnikexperte Vega hat sich auf diese Anforderungen spezialisiert und bietet ein breites Spektrum an robusten Sensoren an, um Qualitätspapier möglich zu machen.

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Dieser Beitrag ist Teil der Titelreportage der P&A Quarterly 4.2019 . Lesen Sie hier das zugehörige Titelinterview mit Christian Langensiepen und Manuel Harter von Vega.

Crush, Softy, Prisma, Majestic oder Dolce Vita – allein die Produktnamen des italienischen Papierherstellers Favini klingen geheimnisvoll. Das Unternehmen ist ein führender Produzent von Spezialpapieren, die auf natürlichen Fasern wie Cellulose, Algen, Früchten, Nüssen oder Leder basieren. Diese Papiere sind in der Luxusgüter- und Modeindustrie sehr gefragt.

Favini ist außerdem weltweit führend in der Entwicklung und Produktion von Texturen und Veredelungslösungen für Kunstleder für die Bereiche Mode, Luxus, Design und technische Sportbekleidung. Gleichzeitig gibt sich das Unternehmen bodenständig; denn es entwickelt und stellt auch Schreibwaren für den Schul-, Freizeit- und Bürobereich her. Zudem hat sich das Unternehmen einen Namen gemacht, indem es spezielle Charakteristiken bei Papier entwickelt, etwa in Bezug auf Farben, Gewicht, eine besondere Oberflächenbeschaffenheit oder andere technische Eigenschaften.

Geschichte des Papierherstellers

Die Ursprünge des Unternehmens liegen fast 300 Jahre zurück, als eine Mühle im italienischen Rossano Veneto auf Geheiß der damaligen Regierung in der Republik Venedigs in eine Papierfabrik umgewandelt wurde. Die Favini-Familie kam 1906 ins Spiel.

Im Laufe der Unternehmensgeschichte gab es immer wieder neue Impulse, die zu neuen Produkten führten, wie 1992 die Einführung des Produktes Alga Carta, ein Papier das Algen enthält. Vorausgegangen war eine Anfrage der italienischen Regierung, ob man eine Technik entwickeln könne, um die Algen, die das Ökosystem der venezianischen Lagune bedrohten, sinnvoll zu verwerten. Das Ergebnis war eindrucksvoll. Favini entwickelte ein Verfahren, mit dem die Algen getrocknet, gemahlen und einem Papier beigefügt werden konnten.

Den Prozess trotz rauer Umgebung steuern

Zwar ist die Herstellung von Papier schon seit Jahrhunderten bekannt, die wenigsten machen sich jedoch bewusst, dass auch heute noch viele Schritte nötig sind, um Papier in einer bestimmten Qualität herzustellen. Dazu wird der gesamte Prozess ständig überwacht.

Robuste Sensoren sind deshalb gefragt, die selbst unter schwierigen Bedingungen stets zuverlässige Messwerte liefern. Mehr noch: Da es sich um einen kontinuierlichen Prozess handelt, sind die Messwerte die Grundlage zur Steuerung des Prozesses. Erst eine zuverlässige Messung macht den Prozess perfekt: von der Zellstoffmessung bis zu den verschiedenen Wasserkreisläufen.

Damit gibt es für die Sensoren von Vega viele Aufgaben. Unabhängig vom Einsatzort und dem Messgerätetyp herrschen im gesamten Prozess raue Bedingungen, die dem Sensor eine Menge abverlangen. So stehen Produktablagerungen und Vibrationen, Dampf und Feuchte an der Tagesordnung.

Die Schutzart IP66/68 (0,2 bar) gehört damit quasi zur Standardausstattung, um die Sensorelektronik zu schützen. Dabei gilt es als größte Herausforderung, Präzision, Wiederholgenauigkeit und Zuverlässigkeit über einen längeren Zeitraum in der feuchten und schmutzigen Umgebung zu halten.

Einsatz in Papiermaschinen ...

Im gesamten Prozess bei Favini, also von der Auflösung des Zellstoffes im Pulper bis hin zum fertigen Produkt, werden Sensoren von Vega eingesetzt. Sensoren der Vegabar-Reihe befinden sich beispielsweise in den kontinuierlich arbeitenden Papiermaschinen, um den Füllstand, aber auch den Druck zu messen.

Zum Einsatz kommt unter anderem der Vegabar 82, ein universell einsetzbarer Druckmessumformer zur Messung von Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten. In dieser Anwendung wird besonders die Keramikzelle Certec geschätzt. Für die abrasionsfeste Keramikmesszelle sind selbst anspruchsvolle Inhaltsstoffe eine leichte Übung.

... Lüftungskanälen ...

An einem Gebläse in einem Lüftungskanal setzt Favini ebenfalls auf die elektronische Differenzdruckmessung mit Vegabar 82 zur Überwachung des Eingangs- und Ausgangsdrucks. Je nach Druckdifferenz hilft diese zu erkennen, ob der Kanal durchgängig ist oder nicht. Selbst bei kleinsten Druckunterschieden liefert der Sensor präzise und über einen langen Zeitraum stabile Werte.

...Leimtank ...

Auch an anderen Stellen sind Sensoren von Vega verbaut: In den Leimtanks wird das Radarmessgerät Vegapuls 64 auf 80-GHz-Basis eingesetzt. Zusammen mit dem Vegason 61 wird dieses Messgerät auch in den Lagertanks für Farben verwendet. Sein Pendant für Schüttgüter, der Vegapuls 69, ebenfalls ein Radarmessgerät auf 80-GHz-Basis, ist auch gefragt – zwei dieser Geräte sind in den Silos für festes Calciumcarbonat eingebaut.

... und Kläranlage

In der externen Kläranlage zur Reinigung des Produktionswassers war das Radarmessgerät Vegapuls WL S 61 gefragt. Ein Vegaflex 81 wiederum wird im Heizraum zur Messung am Kondensat-Sammelbehälter eingesetzt und der Grenzschalter Vegacap 64 erfasst die Maximal-Befüllung und sorgt so für Sicherheit in den Behältern der Zellstoffmischungen.

Partner bei schwierigen Messsituationen

Selbstverständlich kamen bei Favini auch schon Sensoren anderer Hersteller zum Einsatz. Allerdings griff das italienische Unternehmen gerade bei schwierigen Messsituationen immer wieder auf Vega-Sensoren zurück, da diese insbesondere in Bezug auf Robustheit, Genauigkeit und Wiederholbarkeit punkteten. Seit mehr als zehn Jahren arbeitet man daher mit Unternehmen aus Schiltach zusammen und hat dabei noch ganz andere Eigenschaften schätzen gelernt: die Beratung, das große Know-how und die schnelle Reaktionszeit bei dringenden Fällen.

Inzwischen wird Vega selbst in Revamp-Projekten immer häufiger zu Rate gezogen, etwa als es kürzlich um eine unzuverlässige Instrumentierung in einem weiteren Kondensat-Sammelbehälter ging. Auch hier fand man eine pragmatische und zuverlässige Lösung mit dem Vegaflex 81.

Bildergalerie

  • Die Herstellung von Papier ist auch heute noch ein aufwendiger Prozess, in dem jeder Schritt genauestens überwacht werden muss.

    Bild: Vega

  • Robuste Sensoren wie der Vegabar 82 (links im Bild) sind gefragt, wenn zuverlässige Messwerte in rauen Umgebungen benötigt werden. Denn Vibrationen, Dampf und Feuchte gehören zum Alltag in der Papierproduktion (rechts).

    Bild: Vega

  • Produktablagerungen und Vibrationen, Dampf und Feuchte sind in den Prozessen bei Favini an der Tagesordnung. Der Vegaflex 61 wird damit spielend fertig.

    Bild: Vega

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