Papierherstellung: Die intelligente Papierfabrik

Die Greenpac Mill ist die Papierfabrik mit dem höchsten Automatisierungsgrad in ganz Nordamerika. Hier entstehen 540.000 Tonnen Verpackungspapier im Jahr aus rund 100 LKW-Ladungen Recyclingpapier am Tag. Die Intelligenz dahinter: das Siemens-Prozessleitsystem PCS 7.

Jedes online bestellte Produkt kommt zum Empfänger in einem Karton, und der lässt sich heute bis zu 100 Prozent aus Recycling-Papier herstellen. Der Papierhersteller Cascades Inc. erkannte rechtzeitig die neuen Marktchancen und begann 2011 mit dem Bau einer Papierfabrik in  Niagara Falls, US-Bundesstaat New York. Hier sollte das Tochterunternehmen Greenpac Mill LLC nicht nur einen neuartigen, leichten Verpackungskarton herstellen, sondern dafür auch ausschließlich alte Kartons,aus verschiedenen Papier- und Altpapierqualitäten verwenden. Die 2013 fertiggestellte Papierfabrik gilt als ein technologischer Meilenstein in der amerikanischen Papierfertigung. Die Technologie schafft auch beste Voraussetzungen für weiteres Wachstum. 135 Menschen haben hier bereits Arbeit gefunden, in einer Gegend, in der viele Firmen zuvor Mitarbeiter entlassen oder ihren Standort schließen mussten. Tagtäglich fahren am Werk rund 100 LKW und mehrere Eisenbahnwaggons vor, um Altpapier anzuliefern. Daraus entsteht besonders dünnes, dafür aber hochfestes Wellpappenrohpapier, das in Form von Rollen ausgeliefert wird. Der Ausstoß beträgt rund 1.500 Tonnen Spezialkarton pro Tag oder rund 540.000 Tonnen im Jahr. 

Drei Partner im Zusammenspiel

Cascades entschloss sich, die gesamte Technik der Produktion in die Hände von nur drei Spezialisten zu legen – für die Altpapieraufbereitung, für die Papiermaschine und die gesamte elektrische und elektronische Ausstattung. Dass die letztere Aufgabe Siemens zufiel, war kein Zufall. Das Unternehmen hatte bereits Erfahrungen mit Siemens und seinen branchenspezifischen Lösungen unter dem Namen Sipaper. Zum Siemens-Leistungsumfang gehörte die gesamte Stromversorgung, einschließlich der Umrichterschaltanlagen für die Papierfabrik und die Wasseraufbereitungsanlage, die sich gleich nebenan an der Cascades Medium Mill befindet.

Effizienz in allen Bereichen

Bei vielen Pumpen setzte Siemens auf variable drehzahlgeregelte Antriebe. Sie sorgen dafür, dass die Pumpen immer genau den vom Prozess benötigten Volumenstrom liefern und bei niedrigerer Pumpleistung auch entsprechend weniger Leistungsaufnahme haben. Dazu kommen trocken laufende Turbogebläse, die im Vergleich zu herkömmlichen Vakuumpumpen rund 50 Prozent weniger Strom verbrauchen.

 

Das bei der Altpapieraufbereitung anfallende Plastik und andere nicht verwertbare Faserstoffe oder Füllstoffe werden einem externen Kraftwerk zugeführt und dort thermisch genutzt. Der dabei erzeugte Dampf wird wiederum für den Trocknungsprozess bei der Papierproduktion eingesetzt. Das verwendete Prozesswasser wird zum großen Teil rezykliert. Das bei der Wasseraufbereitung anfallende Biogas kann ebenfalls als Brennstoff zur Dampferzeugung genutzt werden.

Ohne Automatisierungs- und Prozessleittechnik würde alles stillstehen.
Murray Hewitt, Manager der Papierfabrik Greenpac

Automation ohne Wenn und Aber

Greenpac Mill ist die Papierfabrik mit dem höchsten Automatisierungsgrad in ganz Nordamerika. Siemens installierte dafür das komplette Automationssystem, von den Antrieben über die Steuerungen bis hin zum Prozessleitsystem. „Die Siemens-Technologie ist das Gehirn unserer Papierfabrik“, beschreibt Murray Hewitt, Geschäftsführer von Greenpac, die Lösung. Er meint damit die mehr als 700 Antriebe und rund 1000 Feldgeräte, wie zum Beispiel Bandpositionierer, Durchflussmesser, Temperaturfühler und Druckmesser. Jede dieser Komponenten hat einen eigenen Funktionsbaustein in Sipaper PCS 7 und ist Teil eines nahtlos vernetzten Prozessleitsystems PCS 7. „Ohne Automatisierungs- und Prozessleittechnik würde alles stillstehen. Kein einziger Schritt kann manuell durchgeführt werden, jeder Handgriff ist automatisiert“, führt Hewitt aus und ergänzt: „Über PCS 7, aber auch über unsere Laptops und sogar unsere Smartphones können wir rund um die Uhr auf Informationen zugreifen.“ Robert Harroun, Account Manager bei Siemens, beschreibt die Greenpac Mill als „eine intelligente digitale Fabrik im wahrsten Sinne des Wortes“ und ergänzt: „Das ist nur möglich durch unsere umfassende Sipaper PCS 7-Automatisierungslösung.“ 

31.05.2017

Bildquellen: Greenpac, Curtis Schick, Synaptic Digital 

 

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