Des papetières aux opérations plus autonomes grâce aux contrôles de procédé

Source : ABB

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Les producteurs papetiers travaillent constamment sous la pression de réduire les coûts de production et d’entretien, ainsi que les arrêts de production tout en maintenant une qualité de produits élevée.

Pas étonnant que les papetiers aient un appétit vorace pour les technologies de numérisation afin de faire le pont entre la technologie de l’information et les technologies d’opération.

Avec le temps, le contrôle avancé de procédés (CAP) est devenu un outil indispensable pour les opérateurs. L’implantation de solutions flexibles de CAP permet d’intégrer des stratégies économiques d’optimisation permettant de réduire les coûts de production. En outre, plusieurs nouveautés en développement permettront aux papetières de demeurer compétitives.

Un des outils fondamentaux de tout CAP est le contrôle prédictif par modélisation. Même si la modélisation existe depuis les années 1980, son implantation en milieu papetier est relativement récente, en bonne partie à cause de la complexité des procédés. La mise en pâte kraft, par exemple, fait appel à plusieurs procédés qui interagissent et de données conflictuelles, ce qui rend plus difficile la modélisation et le contrôle. De plus, les conditions sont facilement perturbées par toutes sortes de facteurs, comme la qualité des matériaux bruts, l’âge de l’équipement et le climat.

Un développement notable fut l’inclusion de mesures virtuelles lorsque les mesures physiques sont peu fréquentes ou carrément indisponibles. Aussi connues sous le nom de capteurs doux, ces mesures calculées sont pratiques pour une industrie comme les pâtes et papiers où les procédés sont difficiles à mesurer. Prenons par exemple la Mesure Virtuelle Kappa, qui évalue le kappa dans la zone de cuisson des lessiveurs alors qu’il est impossible de physiquement effectuer cette mesure. La mesure virtuelle procure une plus grande visibilité pour évaluer la qualité de la pâte à l’étape de la cuisson. Avec des mesures Kappa plus fréquentes, le CAP peut effectuer des corrections qui maximisent le temps de cuisson.

ABB rapporte qu’une usine en Asie a installé des modules CAP au four à chaux et à l’étape de la caustification. Dans le four à chaux, la variabilité de température et l’excès d’oxygène ont été réduits de 40% tout en consommant 8% moins d’énergie. Du côté de la caustification, la variabilité du procédé a été réduite de 31% pour des économies de 11% en consommation de chaux. En Europe, une usine procédant à une expansion de ses opérations a procédé à l’installation de cinq modules CAP, soit aux procédés de la délignification à l’oxygène, au blanchiment, au stade de lavage de la pâte brune, à celui de caustification et à l’évaporation.

Pour plus d'informations : www.abb.com


Jaclin Ouellet, Journaliste, Le Maître papetier