Étude de cas de calandrage du papier : de 10 % de rebuts à presque nul

De 10 % de rebuts à presque nul grâce au système de chauffage par induction des rouleaux installé sur la calandre d’une usine de pâtes et papiers pour le système de contrôle du calibre

Le défi :

Notre client (une importante entreprise papetière) rencontrait des problèmes de qualité et de productivité dans la fabrication de carton destiné aux gobelets à café pour d’importantes chaînes de café. Comme les exigences des clients demandaient un meilleur contrôle du profil transversal (CD) du papier, il était essentiel de résoudre ce problème afin de satisfaire les clients actuels et nouveaux, ainsi que d’augmenter la rentabilité de l’usine.

• usine produisant 10 % de rebuts;
• le système de contrôle du calibre (douche d’air chaud) n’est pas en mesure de respecter les spécifications ciblées de 2 sigmas requises;
• réduction importante de la rentabilité de l’usine;
• non-conformité aux spécifications de profil transversal (CD) du papier exigées par les nouveaux clients.

Objectif : trouver une solution pour réduire les rebuts produits et augmenter la rentabilité de l’usine.

La solution :

Les systèmes de chauffage par induction des rouleaux (IRHS) ont été inventés par le fondateur de Comaintel pour répondre au contrôle du calibre sur l’empileuse de la calandre des machines à papier. Largement utilisé et reconnu comme une solution éprouvée dans l’industrie du papier, le système de chauffage par induction des rouleaux est conçu pour contrôler efficacement et rapidement le diamètre du cylindre de travail par zone, grâce à une source d’énergie sans contact et très efficace (jusqu’à 95 %).

En chauffant des zones indépendantes (60 mm, 75 mm ou 120 mm), le IRHS de Comaintel contrôle le diamètre du cylindre de travail, par zone, selon le profil optimal, sans avoir recours de façon excessive aux actionneurs de flexion, ce qui affecterait la jauge et le profil de la feuille sur toute sa largeur. La grande efficacité énergétique du IRHS de Comaintel permet d’atteindre rapidement le profil CD ciblé, accélérant ainsi les démarrages de production et assurant un contrôle optimal du calibre CD.

Solution mise en œuvre par Comaintel :

• Installation d’un système d’induction hybride de Comaintel : bobines de travail xCore refroidies par air de 60 mm et bobines de travail xCore refroidies par air de 120 mm sur une poutre rétractable automatisée;
• Modules d’alimentation OptiDriver 0-6 kW de Comaintel, offrant une puissance potentielle équivalente en kW par mètre linéaire;
• Deux armoires hors machine pouvant loger jusqu’à 30 modules d’alimentation chacune;
• Liaison série de communication de Comaintel pour se connecter aux systèmes de surveillance et de contrôle.

En résumé, la chaleur appliquée au cylindre par induction a corrigé la déformation du cylindre de travail causée par le frottement irrégulier au pincement sur toute sa longueur (générant principalement de la chaleur au centre du cylindre et une température réduite aux bords de la feuille). Grâce à l’induction, les bords des cylindres de travail (bords de la feuille métallique) sont chauffés adéquatement pour augmenter le diamètre des bords du cylindre de travail, éliminant ainsi les problèmes de jauge et de profil, ainsi que les fissures aux bords entraînant des ruptures de bande et des rejets au contrôle qualité.

Les résultats :

Le IRHS de Comaintel a apporté des résultats tangibles à ce client, générant un retour sur investissement important :

• réduction des rebuts de papier au minimum;
• augmentation du nombre potentiel de nouveaux clients, l’usine pouvant désormais produire du carton conforme aux spécifications de profil des clients;
• réduction de presque toutes les ruptures de bande, réduisant au minimum les temps d’arrêt qui y sont liés;
• amélioration importante du temps de démarrage grâce à l’optimisation du contrôle du profil CD;
• augmentation de la rentabilité de l’usine.