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Fort de plus de 20 ans d’expérience dans la chimie du papier, Juha Rintala, Responsable des applications numériques chez Kemira, connait la réponse.
« Le processus de fabrication du papier est aussi dynamique que complexe et repose sur de nombreuses variables en évolution constante et la chimie du bout humide joue un rôle clé dans ce processus. Les fabricants de papier reconnaissent l’importance de la gestion de la chimie du bout humide, mais sans une compréhension approfondie de la chimie et une visibilité sur les performances tout au long du processus, la stabilité du bout humide est difficile à atteindre. »
Dans la mesure où la chimie du bout humide influence la performance, la qualité du produit final et l’efficacité globale de la machine, il est capital de pouvoir l’optimiser.
« En diminuant le nombre de bobines rejetées et en limitant les arrêts de production, on réalise immédiatement des économies qui peuvent atteindre près de 10 millions d’euros par an pour une machine à carton produisant 50 t/h. Il est par ailleurs possible de faire des économies supplémentaires en réduisant la consommation de pâte, d’eau et de produits chimiques. En optimisant les performances de la chimie du bout humide, les fabricants de carton peuvent maintenir le même niveau de force tout en utilisant des matières premières moins onéreuses, » explique Antti Pirneskoski, Directeur du développement d’applications chez Kemira.
« Et ce n’est que le début, en utilisant efficacement les données, on peut mettre au jour davantage de possibilités et améliorer l’efficacité des procédés, la qualité des produits et l’utilisation des matières premières. »
Antti et Juha ont récemment partagé leurs idées sur l’importance de la gestion de la chimie du bout humide et ont présenté le nouveau service numérique de Kemira pour le secteur des pâtes et papiers, baptisé ‘’Predictive Wet End’’ lors d’un webinaire (accessible sur demande).
Sortir du cercle vicieux
Les causes fondamentales des perturbations de procédé peuvent rester cachées même si les problèmes d’opération ou la production hors spécifications qu’elles provoquent peuvent être détectés. Juha Rintala partage un exemple.
Dans une usine de carton kraft, la qualité de la pâte entrante est affectée par un lavage insuffisant de la pâte, ce qui laisse s’échapper de grandes quantités de particules hydrophobes dans le procédé de fabrication du carton. Comme les dispositifs de surveillance classiques sont incapables de détecter le problème, l’accumulation de matière hydrophobe reste invisible dans le procédé. Après plusieurs heures, les particules nocives commencent à interagir avec les produits chimiques cationiques dans la boucle courte. Cela réduit d’une part la performance des agents de rétention, de force et d’encollage, et augmente d’autre part le risque de dépôts, de défauts et de casses.
De plus, advenant une casse ou une production hors spécifications, le carton rejeté est renvoyé vers le système des cassés de l’usine pour être repulpé. Le contaminant hydrophobe continue de circuler dans le processus prolongeant ainsi la perturbation.
« C’est un cercle vicieux qui se produit plus fréquemment qu’on ne le croit dans les machines à papier et à carton. Les instabilités de la chimie du bout humide mettent généralement plusieurs heures à se former. Si les opérateurs étaient alertés dès le début de l’accumulation des contaminants, ils auraient le temps de procéder à des ajustements chimiques et mécaniques au niveau du procédé avant même que la production ne soit affectée. »
Un processus décisionnel agile et efficace pour des machines rapides
La capacité à réagir rapidement et efficacement aux changements des conditions du procédé devient de plus en plus importante avec l’accroissement de la vitesse des machines à papier et à carton. En cas de décisions tardives ou inapropriées, les coûts s’accumulent rapidement.
« À l’échelle mondiale, les capacités se développent et la compétition se resserre. Le secteur est par ailleurs confronté à la hausse des prix des matières premières mais aussi aux changements de leur niveau de qualité. Il est donc de plus en plus important d’assurer la stabilité des procédés et la qualité constante du produit fini » affirme Antti Pirneskoski.
Avec la solution Predictive Wet End de Kemira, les opérateurs peuvent détecter à quel moment la stabilité du procédé commence à se dégrader. Grâce aux technologies modernes du nuage informatique et d’intelligence artificielle, ce service est capable de prédire les conditions du procédé plusieurs heures à l’avance et de donner l’alerte lorsque le risque de perturbations augmente. En identifiant les paramètres et les zones du procédé qui contribuent à l’augmentation du risque, le service recommande des actions correctives exploitables et aide à prévenir les casses, les défauts et la production hors spécifications avant leur apparition.
« On parvient à ce résultat en associant efficacement l’ensemble des données du procédé et des performances disponibles de la machine aux solutions de surveillance en ligne des applications de la chimie. Ce modèle prédictif nous permet de bâtir une visibilité de tout le procédé et, pour la première fois, de créer une vue en temps réel qui prend en compte toutes les variables nécessaires. »
« Predictive Wet End transforme notre solide expertise chimique en un service numérique qui permet une gestion de la chimie du bout humide fondée sur les données. »
Découvrez le webinaire, accessible sur demande, où nos experts présentent Predictive Wet End, un nouveau service numérique qui aide à prévoir et empêcher les perturbations dans les procédés des usines de papier et de carton. Veuillez noter que ce webinaire mondial a été enregistré par des anglophones.
