Millimeterkontroll på Skoghall

Stora Ensos kartongbruk i värmländska Skoghall strävar ständigt efter att höja både kvalitet och effektivitet bland annat tack vare världens största och mest komplexa ytinspektionssystem.

Redan i dörren till den enorma produktionshallen blir man överväldigad. Det går knappt att se slutet på den nästan 300 meter långa kartongmaskinen KM8.

Här produceras varje år 450 000 ton kartong till förpackningstillverkare över hela världen. Och det mesta hamnar som slutprodukt i livsmedelsbutikernas kyldiskar. Någon har räknat ut att 20 procent av världens mjölkförpackningar har börjat sin bana i KM8.

Björn Wikström, underhållstekniker hos Stora Enso i Skoghall."Tillsammans med ABB har vi byggt ett unikt system som kan kontrollera varje kvadratmillimeter av kartongbanan", säger Björn Wikström, underhållstekniker hos Stora Enso i Skoghall.


Unikt system
Som leverantör till livsmedelsindustrin är kvalitetskontroll A och O. Inget får bli fel när kartongen ska vikas till den design kunden har valt.

Dessutom ska slutprodukten vara stadig, lätt att hålla i och ha bra egenskaper för tryck.
"Därför beslöt vi att installera ett nytt ytinspektionssystem på KM8 för att enklare kunna upptäcka hål, fläckar och arkskador i kartongen. För oss är det bara högsta kvalitet som gäller och det gamla systemet höll inte måttet", säger Leif Karlsson, projektledare på Stora Enso i Skoghall.

Resultatet blev en ABB-leverans av världens största och mest komplexa ytinspektionssystem. Det består av 100 kameror uppdelade på 6 kamerabalkar som hittar, fotografer, analyserar och larmar om eventuella defekter i kartongen.
"Vi har tillsammans med ABB byggt ett unikt system som kan kontrollera varje kvadratmillimeter av kartongbanan i en hastighet av 800 meter i minuten. Dessutom tror vi att ingen annan kartongmaskin i världen har ett inspektionssystem som kan lagra så här stora mängder historiska data", säger Björn Wikström, underhållstekniker hos Skoghall.

Stora vinster
Investeringen har inte bara höjt kvaliteten och förbättrat operatörsmiljön – den är också till stor nytta när reklamationer på kartongen kommer in.
"Tidigare var vi ofta tvungna att ta tillbaka hela beställningen när kunden upptäckte defekter på några av rullarna i en leverans. Idag kan vi sortera bort alla rullar med defekter som överskrider våra kunders krav. Skillnaden i reklamationskostnader är enorm", säger Leif Karlsson.

Samtidigt kan systemet också larma för felaktigheter som kontinuerligt återkommer. Ofta är det en skadad vals eller vira som orsakar felet och nu snabbt kan bytas ut.

Brott i kartongbanan kostar också både tid och pengar. Även här kan hål eller andra defekter vara orsaken.
"När den 60–70 ton tunga moderrullen ska skäras upp kan skador i kartongen orsaka banbrott. Men genom att vi nu har exakt kontroll på var eventuella defekter finns kan operatörerna undvika den här typen av problem. Sedan systemet kom igång har antalet banbrott i rullmaskinen minskat med 80 procent", säger Leif Karlsson.

Nytt kamerasystem upptäcker skjuvning
ABB levererade 2012 ett komplement som även kan upptäcka skjuvningsdefekter i kartongen.

Skjuvning påverkar hållfastheten och är ett resultat av att kartongfibrerna har bildat ytterst små vågmönster, så små att de är omöjliga att upptäcka med blotta ögat.
"Det är första gången som ett kvalitetskontrollsystem kan se den här typen av defekter. Vi har bland annat använt oss av en ny och uppdaterad kameramodell och specialdesignade algoritmer i mjukvaran", säger Håkan Österholm, produktansvarig inom ABB.

Tidigare var personalen på Skoghall tvunget att kassera mellan 700–1 500 ton färdig kartong i månaden på grund av skjuvningdefekter och felsökningen kunde ta upp till 45 minuter.

Med hjälp av den nya kamerabalken kan operatörerna korrigera processen på 2–3 minuter.
"En annan fördel var att installationen gick snabbt och smidigt. Efter knappt två timmar var vi igång och sedan dess har vi kunnat se skjuvninsdefekter som tidigare var omöjliga att upptäcka", tillägger Björn Wikström.

Energisparande ett plus
Installationerna på Skoghalls Bruk innebär att man nu både har bättre kvalitetskontroll av kartongproduktionen och bättre felsökningsmöjligheter.

Men även energieffektiviteten har ökat.
"Det är viktigt att ha rätta verktyg för att kunna kvalitetssäkra våra leveranser, och de har även betydelse i ett energiperspektiv. Genom att vi har minskat våra kassationer har vi sparat stora mängder energi. Varje meter kartong som inte kan levereras till kund är ett slöseri med energi", avslutar Leif Karlsson.

Läs hela artikeln i ABB Kunden nr 3/2013

FAKTA

Skoghalls Bruk tillhör Stora Enso-koncernen och tillverkar kartong främst avsedd för livsmedelsindustrin, slutprodukten är ofta mjölk- och juiceförpackningar.

KM8 är världens största kartongmaskin för vätskekartong och går i kontinuerlig drift dygnet runt, året runt. Elopak, SIG Combibloc och Tetra Pak är stora kunder. Årskapaciteten är på närmare 450 000 ton kartong.

ABB har levererat inspektionssystemet ABB HDi800 som upptäcker, fotograferar, visualiserar och spårar alla defekter större än en kvadratmillimeter i kartongbanan. Det sker rakt genom hela produktionslinjen – från kartongmaskin, via bestrykare, till rullmaskin och omrullare.

Systemet är uppbyggt kring 6 inspektionsstationer som med hjälp av totalt 100 digitala kameror kontrollerar ovansidan, undersidan och även insidan av kartongen. Operatörerna i varje processavsnitt uppmärksammas av HDi800 på alla defekter som behöver en åtgärd och kan kontinuerligt optimera produktionen.

Även Skoghalls säljare har möjlighet att logga in i systemets databas och tillsammans med kunden mer exakt spåra vilka kartongrullar som orsakat en eventuell reklamation.

ABB:s inspektionssystem HDi800 är uppbyggt kring 6 stationer som med hjälp av totalt 100 digitala kameror kontrollerar ovansidan, undersidan och även insidan av kartongen.

Sök