(19)
(11) EP 0 963 481 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.07.2002  Patentblatt  2002/29

(21) Anmeldenummer: 97907059.6

(22) Anmeldetag:  28.02.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21G 9/00, D21F 3/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP9701/016
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9838/383 (03.09.1998 Gazette  1998/35)

(54)

VERFAHREN ZUR AUSLEGUNG UND/ODER VISUALISIERUNG VON MINDESTENS EINER WALZEN/FILZ-PAARUNG IN DER NASSPRESSE EINER PAPIER- ODER KARTONMASCHINE

METHOD FOR DESIGNING AND/OR VISUALIZING AT LEAST ONE ROLL/ FELT PAIR IN A PAPER OR CARTON MAKING MACHINE PRESS

PROCEDE POUR LA DEFINITION ET/OU LA VISUALISATION D'AU MOINS UN APPAREILLEMENT ROULEAUX/FEUTRE DANS LA PRESSE HUMIDE D'UNE MACHINE A PAPIER OU A CARTON


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FI FR GB IT SE

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
15.12.1999  Patentblatt  1999/50

(73) Patentinhaber: Stowe Woodward Aktiengesellschaft
52353 Düren (DE)

(72) Erfinder:
  • DANZLER, Franz
    A-2700 Wr. Neustadt (AT)

(74) Vertreter: Kruspig, Volkmar, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Meissner, Bolte & Partner Postfach 86 06 24
81633 München
81633 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 401 188
DE-A- 3 835 641
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslegung und/oder Visualisierung von mindestens einer Walzen/Filz-Paarung in der Naßpresse einer Papier- oder Kartonmaschine.

    [0002] Aus der DE 38 35 641 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung des Trocknungsprozesses einer Papier-oder Kartonbahn bekannt.
    Bei diesem Verfahren wird das Luftverteilungssystem eines sogenannten Yankee-Zylinders dreifach geteilt, wobei zur Steuerung des Trocknungsprozesses ein Computer verwendet wird. Die Steuerung und Überwachung des Yankee-Zylinder-Trockenprozesses erfolgt auf der Basis eines Online-Simulationsprogramms, wodurch eine bessere Papierqualität und eine effektivere Trocknung sowohl bezüglich des Energieverbrauchs als auch des eigentlichen Trocknungsprozesses erreicht werden soll. Hierfür wird ein Prozeßmodell genutzt, das aufgrund von Versuchsläufen, Online-Messungen und/oder der Trocknungstheorie aufgestellt wurde. In das Prozeßmodell werden aus einer sogenannten Sorten- oder Rezeptkartei den zu fahrenden Bahnsorten entsprechende Sollwertparameter eingegeben, wobei in bestimmten Zeitabschnitten das Simulationsprogramm mit neuen Ausgangswerten versehen wird, die von Meßgebern des Trocknungsprozesses bereitgestellt werden. Das dortige Prozeßmodell soll dadurch adaptiv sein. Das bekannte Simulationsprogramm berechnet also aus den Ausgangsdaten, z.B. Verdampfungsleistung für die zu trocknende Bahn von jedem Segment, den Trockengehalt sowie die Temperatur des Papiers und den Energieverbrauch der einzelnen Trocknungssegmente. Zusätzlich kann die Geschwindigkeit, die Feuchtigkeit und die Temperatur der Blasluft bestimmt werden.

    [0003] Im Unterschied zu dem in der DE 38 35 641 A1 gezeigten Verfahren der Trocknung mit gegen die Bahn gerichteten Blasströmungen sind Papiermaschinen mit Entwässerungselementen bekannt, die-Naßpreßfilze, Trockensiebe und Walzen umfassen. Mittels dem sogenannten Naßpressen wird die Papier- oder Kartonbahn gezielt entwässert, wobei die jeweilige Maschinenbespannung hinsichtlich der Qualität der erhaltenen Produkte, der Laufruhe der Presse sowie der Standzeit der Filze bestimmend ist.
    Das Verhalten der Bespannung in der Presse hängt dabei von der definierten Walzenkonfiguration ab, welche wiederum in Wechselwirkung zum Filzmaterial steht.
    Die Wechselwirkungen und Einflußparameter von Walzen/Filz-Paarungen in Naßpressen sind außerordentlich komplex, wobei sich durch Verschmutzungen des Filzes im laufenden Betrieb unerwünschte und nicht abschätzbare Qualitätsveränderungen oder unerwünschte Produktivitätseinschränkungen beim Betreiben der Papiermaschinen ergeben. Bisher bekannte Designmethoden bei der Erstellung einer optimalen Walzen/Filz-Paarung greifen auf teilweise aufwendige Probeläufe und vor Ort beim Kunden notwendige Variantenuntersuchungen zurück, die jedoch sehr zeit- und kostenintensiv sind.

    [0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Auslegung und/oder Visualisierung von mindestens einer Walzen/Filz-Paarung in der Naßpresse einer Papier- oder Kartonmaschine anzugeben, das in der Lage ist, die komplexen Vorgänge in der Naßpresse unter Berücksichtigung der gegebenen Vielzahl von Einflußparametern zu erfassen und in einer einfachen überschaubaren Form darzustellen, wobei insbesondere bei kritischen Filzauslegungsproblemen zeit- und kostenoptimal kundenspezifische Lösungsansätze ermittelbar sein sollen. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens soll es gelingen, in kürzerer Zeit anwendungstechnische Entscheidungen herbeizuführen, wobei unmittelbar vor Ort, z.B. bei der Kundenberatung oder an bereits vorhandenen Anlagen, Einsatzfälle prognostiziert, visualisiert und erprobt werden können. Mittels der Erfindung soll zusätzlich eine Analyse auftretender Probleme auf schnellem und kostengünstigem Wege durchführbar sein.

    [0005] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Verfahren gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

    [0006] Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird davon ausgegangen, unter Berücksichtigung einer Standarddatenbank sowie von vorgegebenen, leicht visualisierbaren bekannten Pressekonfigurationen eine Funktionsanalyse einzelner Walzen/Filz-Paarungen von Pressen vorzunehmen, ohne daß vordergründig eine Einzelbetrachtung aus der Vielzahl der komplexen Parameter, die den Naßpreß- und Trocknungsprozeß kennzeichnen, notwendig wird.
    Hierfür wird eine Verlagerung von Rechenschritten zur Ergebnisdarstellung, insbesondere dann, wenn veränderte Eingabeparameter vorliegen, in den Hintergrund vorgenommen, wobei jedoch das Ausführen der notwendigen Rechenoperationen nahezu simultan erfolgt, so daß für die, auch prozeßnahe, Analyse die Rückkopplung veränderter Parameter auf die Entwässerungskapazität und das Betriebsverhalten der Naßpresse jederzeit abrufbar ist.

    [0007] Verfahrensgemäß wird also aus einer Menge angebotener Pressenkonfigurationen die jeweils aktuelle auszulegende oder zu visualisierende Konfiguration ausgewählt, wobei als Auswahlkriterium zusätzlich der jeweilige Einsatzfall und die gewünschte Papier- bzw. Kartonqualität heranziehbar sind.

    [0008] Innerhalb der ausgewählten Pressenkonfiguration wird dann eine Presse, d.h. eine Walzen/Filz-Paarung selektiert, wobei in der internen Datenbank relevante Ausgangsmaschinen- und Walzenparameter der selektierten Presse gelesen und angezeigt werden.
    Durch das Auslesen von Standarddatenbank-Parametern steht für den Beginn des Auslegungsprozesses eine sinnvolle Datenmenge unter Berücksichtigung tatsächlicher technischer Gegebenheiten zur Verfügung.

    [0009] Dadurch daß, wie bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung möglich, eine Aktualisierung der Datenbank im Sinne eines Selbstlernprozesses erfolgt, wird im Zuge der Anwendung des Verfahrens eine Qualifikation desselben vorgenommen, so daß sich der Eingabeaufwand bei Nutzung des eingesetzten Computersystems weiter reduziert und andererseits der Aussagegehalt der dargestellten Ergebnisse erhöht.

    [0010] Durch eine Vielzahl von tabellenartigen Zuordnungen von Standardparametern und darzustellenden Ergebnissen bei Rückgriff auf diese Standardparameter reduziert sich der jeweilige Rechenaufwand. Es muß mit anderen Worten lediglich dann eine Ergebnisneuberechnung durchgeführt werden, wenn eine Veränderung der Eingangsparameter erfolgt, ohne daß für diese Eingangsparameter bereits berechnete Ergebnisse in der Datenbank vorliegen. Durch diese Maßnahme ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Online-Prozeßsteuerung geeignet und kann demnach auch zur laufenden Überwachung und Steuerung von Naßpressen in Papier- oder Kartonmaschinen verwendet werden.

    [0011] Nach erfolgter Berechnung und Ergebnisdarstellung des momentanen Entwässerungsverhaltens der jeweils selektierten Presse kann eine gezielte Veränderung von Maschinen- und/oder Walzenparametern der selektierten Presse vorgenommen werden.

    [0012] Erfindungswesentlich wird bereits mit dem Auslesen oder der Neueingabe von Maschinen- und Walzenparametern aus der bzw. in die Standarddatenbank ein Auslesen zuordenbarer relevanter Filzparameter vorgenommen. Dieses Auslesen von Filzparametern oder auch das Berechnen von Größen, die das Entwässerungsverhalten kennzeichnen, erfolgt jeweils im Hintergrund. Mittels dieser Hintergrundberechnung gelingt es, einerseits die zur Visualisierung notwendige Bilddatenmenge zu minimieren und andererseits rechtzeitig die für die Ergebnisdarstellung notwendige Verknüpfung zwischen den Eigenschaften von Walze und Filz, d.h. der konkreten Walzen- und Filzpaarung zur Verfügung zu haben.
    Durch die quasi parallel durchgeführte Filz- und Walzenanalyse, jedoch getrennte Darstellung der jeweiligen Analyseergebnisse unter Berücksichtigung der für die Wechselwirkung der Paarung notwendigen Größen ist das ansonsten kaum überschaubare Verhalten der Naßpresse leichter darstellbar. Insbesondere können für die Steuerungs- und Überwachungsaufgaben aufgrund der übersichtlichen Darstellung nach Auslösen eines Alarms beim Erreichen von Grenzbedingungen des Entwässerungsvorgangs Gegenmaßnahmen leichter erkannt werden, um schnellstmöglich die richtigen Maßnahmen zum Beseitigen einer hydraulischen Überlastung des Systems einzuleiten.

    [0013] Das für die Auslegung der Walzen/Filz-Paarung notwendige Verändern der Maschinen- und/oder Walzenparameter der selektierten Presse führt dann aufgrund der Parameteränderungen zu einem geänderten Entwässerungsverhalten der Walzen/Filz-Paarung der Presse, welches laufend neu berechnet und mindestens teilweise als Trendanzeige dargestellt wird.

    [0014] Durch das erwähnte simultane Vorliegen der Rechenergebnisse kann beliebig zwischen Walzen- und Filzanalyse gewechselt werden, wobei in jeder Ergebnisdarstellung Eingabefelder zur erneuten Veränderung und Vorgabe von Maschinen und Walzen oder Maschinen- und Filzparametern vorgesehen sind.

    [0015] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine laufende Veränderung und Vorgabe von Maschinen-, Walzen- und/oder Walzen-/Filzparametern selbsttätig mit dem Ziel, daß für eine konkrete Pressenkonfiguration eine Walzen/Filz-Paarung und/oder ein Filzvliesaufbau angegeben werden kann, das sich durch eine vorgegebene, maximale Entwässerungskapazität ausweist.
    Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird eingabeseitig ein Anstoßen eines Berechnungszyklus vorgegeben, wobei vom Computersystem die Auslegungsprozedur bis hin zum Erreichen von Grenzwerten oder Grenzbelastungen selbsttätig durchgeführt wird und die erhaltenen Ergebnisse angezeigt werden.

    [0016] Das beschriebene Verfahren wird für weitere Pressen der jeweiligen Pressenkonfiguration wiederholt, wobei aus der Standarddatenbank Systemvorschlagsdaten für die weiteren Pressen gelesen werden. Wesentliche Maschinenparameter sowie die Papier- oder Kartonqualität bestimmende Stoffparameter bleiben als übergeordnete Einflußparameter solange erhalten und werden übernommen, bis eine neue Pressenkonfiguration ausgewählt wird.

    [0017] Die z.B. auf Erfahrungen oder vorab berechnete Werte zurückgehende Standarddatenbank enthält für alle Pressenkonfigurationen verknüpfte Voreinstelldaten, die jedoch im Analyse- oder Auslegungsprozeß bezogen auf die Walzen/Filz-Paarung änderbar sind. Dabei liegt es im Sinne der Erfindung, daß ausgehend von neuen Maschinen-, Stoff-, Walzen- und/oder Filzparametern durch Berechnung erhaltene Werte, die für die jeweilige Paarung kennzeichnend sind, als neue Standarddaten abspeicherbar sind und in die Standarddatenbank aufgenommen werden können. Die Erstellung neuer Standarddaten kann durch ein Updating im Sinne des Durchführens von Selbstlernschritten realisiert werden.

    [0018] Zur verbesserten Visualisierung der erhaltenen Ergebnisse oder der angezeigten Parameter sind diese auf dem Monitor des Computersystems in unterschiedlicher graphischer und/oder farblicher Form darstellbar. In einer speziellen Ausführungsform wird zur Darstellung des Entwässerungsverhaltens der jeweiligen Presse eine Anzeige der produktbezogenen Ergebnisse in einer ersten übereinstimmenden Form, der wasserbezogenen Ergebnisse in einer zweiten übereinstimmenden Form und der veränderbaren Eingabeparameter in einer dritten übereinstimmenden Form vorgenommen.

    [0019] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann durch wenige leichte Eingabeoperationen unter Rückgriff auf ein Computersystem ein Darstellen komplexer Vorgänge in der Naßpresse einer Papier- oder Kartonmaschine erfolgen, wobei eine große Anzahl von Einflußparametern erfaßbar sind, die jedoch in einer einfachen Form präsentiert werden, so daß auch bei Berücksichtigung der wesentlichen Wechselwirkungen einzelner Parameter die Übersichtlichkeit der Anzeige erhalten bleibt.

    [0020] Durch den parallelen, jedoch jeweils im Hintergrund gehaltenen Ablauf von Walzen- und Filzanalyse kann anzeigeseitig beliebig gewechselt werden, wobei die ursprünglichen Eingabewerte der jeweiligen Presse erhalten bleiben. Eine gezielte Veränderung der Stoff- oder Maschinenparameter kann sowohl aus der Walzen- als auch aus der Filzanalyse heraus, d.h. nach Aufruf des jeweiligen Untermenus, vorgenommen werden.

    [0021] Bei der Auswahl einer weiteren Presse einer Pressenkonfiguration beginnt das System mit: einem Systemvorschlag für die neue Walzen/Filz-Paarung, wobei wesentliche Maschinen- und Stoffparameter übernommen werden. Diese Parameter, insbesondere die Maschinengeschwindigkeit, Papierqualität, Stofftemperatur sowie weitere Stoffparameter bleiben für alle Pressen der Konfiguration erhalten, bis eine Modifikation dieser übergeordneten Einflußparameter vorgenommen wird.

    [0022] Durch das Verfahren gelingt es in besonders einfacher Weise festzustellen, welche Auswirkungen auf den Endtrockengehalt des Papiers oder Kartons eine Stofftemperaturerhöhung, eine Linienlaständerung, eine Maschinengeschwindigkeits-, Stoffeintrag- oder Mahlgradänderung hat. Ebenso ist eine sofortige Visualisierung der Auswirkungen einer Geschwindigkeitserhöhung, z.B. bezogen auf den Trockengehaltverlust möglich.

    [0023] Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt im prozeßnahen Simulieren des Verhaltens der Walzen/Filz-Paarung, insbesondere des Langzeitverhaltens des Filzes unter Berücksichtigung der Verschmutzung der Oberfläche des Filzes, so daß der Zeitraum der maximalen Filzleistung und der Zeitpunkt von Wartungsarbeiten bereits dann bestimmt werden kann, bevor eine Qualitätsverschlechterung, z.B. verdrücktes Papier, die Folge ist. Letztendlich kann aus der Menge der Berechnungsergebnisse eine Untermenge von anzuzeigenden Grenzbedingungen beim Entwässerungsvorgang ausgewählt werden. Diese Grenzbedingungen sind insbesondere ein maximaler Pressendruck, der sich durch die Eigenschaften von beispielsweise elastomeren Walzenbezügen ergibt, eine negative Wasserbilanz oder ein zu hoher Fließwiderstand im Filz, welcher zu hydraulischer Überlastung mit der Folge von Vibrationen, kurzen Filzlaufzeiten und Filzabrissen führen kann.

    [0024] Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

    [0025] Hierbei zeigen:
    Fig. 1
    die Abbildung des Eröffnungs- oder Hauptmenus zur Durchführung des Verfahrens mittels eines Computersystems;
    Fig. 2
    bis 8 Bildschirmdarstellungen der Walzenanalyse mit symbolischer Verknüpfung zwischen Einflußparametern und Ergebnissen sowie
    Fig. 9
    bis 16 Bildschirmdarstellungen der Filzanalyse mit symbolischer Verknüpfung zwischen Einflußparametern und Ergebnissen.


    [0026] Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Hauptmenu sind häufige Anwendungen verschiedener Pressenkonfigurationen gezeigt, wobei im jeweiligen Pressenbild zusätzlich die Papierqualität der Standardeinstellung angegeben ist. Im unterhalb des jeweiligen Pressenbildes befindlichen Feld ist die Pressenart spezifiziert, wobei beispielsweise Trinip-, Tvinver-, Trivent-, Kompakt-, Tissue-, Schuh- und Legepressen aufgeführt werden. Das jeweilige Bezeichnungsfeld ermöglicht das Eröffnen des betreffenden Menus durch übliches Anklicken, z.B. mit einer Computermaus. Ebenfalls kann aus dem Hauptmenu heraus sowohl Sprache als auch das zu verwendende Maßsystem gewählt werden.

    [0027] Über das Haüptmenu erfolgt dann das Auswählen der konkreten Pressenkonfiguration, z.B. Trinip, wobei zusätzlich in einem nächsten Schritt die jeweilige Presse selektiert und die Laufrichtung gewählt werden kann.

    [0028] Bei dieser Pressenauswahl, z.B. der ersten Presse wird das Programm für eine Zeitungsdruck-Papiermaschine aufgerufen, und die erste Presse einer Trinip-Pressenkonfiguration mit allen relevanten Parametern unter Rückgriff auf eine Standarddatenbank angezeigt. Relevante Parameter betreffen die Walzen, die eingesetzten Filze, den Stoffeintrag und so weiter.

    [0029] Wie in den Fig. 2 bis 8 dargestellt, ergibt sich nach Aufblenden des entsprechenden Menus ein Arbeitsblatt zur Walzenanalyse, das neben relevanten Kundeninformationen eine interne Bezeichnung, im konkreten Fall "Papiermaschine 1, erste Presse" umfaßt. Im oberen rechten Menubild sind die Stoffparameter, d.h. die Eigenschaften der Pulpe aufgezeigt, wobei die Abkürzungen AP für Altpapieranteil und TMP für Thermo-Mechanical-Pulp stehen. Die Angabe der Füllstoffe bezieht sich auf den Einsatz von Kaolin, CaO, CaCO3 oder ähnliche. Die im Feld Maschinenparameter angegebenen Größen umfassen im linken Bildteil eine als analoge Zeigerdarstellung mit digitaler Zifferanzeige dargestellte Geschwindigkeit der Papiermaschine in m/min, wobei mittels einem Balkendiagramm mit beweglichem Zeiger die Linienlast (LL) in kN/m abgebildet wird.

    [0030] Aus Gründen der Übersichtlichtkeit sowie der leichteren Tendenz- oder Trendanzeige wird bei der Papiermaschinengeschwindigkeit auf die analoge Zeigerdarstellung zurückgegriffen, die durch die erwähnte digitale Ziffernanzeige ergänzt wird. Ähnlich verhält es sich mit dem Maschinenparameter Linienlast, der sowohl digital als auch durch einen Balken mit Zeiger dargestellt wird. Im entsprechenden Feld der Maschinenparameter sind zusätzlich die Papierqualität, beim gezeigten Beispiel "Newsprint", das Papiergewicht in g/m2, der Eingangstrockengehalt in % sowie die Stofftemperatur, d.h. die Temperatur des Faser-Wassergemisches beim Presseneinlauf abgebildet.

    [0031] Die Walzenparameter umfassen die Bezugslänge in Metern, die Anzahl der Nips sowie spaltenartig aufgeteilte Angaben zur Ober- und Unterwalze. Bei Doppelsaugpreßwalzen wird von 2 Nips ausgegangen.

    [0032] Die Bezugsart der Oberwalze im Ausführungsbeispiel ist Polyurethan, bei der Unterwalze handelt es sich um Stahl. Mit P&J wird die Bezugshärte angegeben, und zwar als Plastomer-Punkt, ausgehend von dem Wert Stahl = Null.

    [0033] Die Bezugslänge entspricht im wesentlichen der Walzenlänge, wobei mit DM der Durchmesser der Walze einschließlich Bezugsstärke angegeben ist. Rillen und Stege sowie Tiefe und Blindbohrungsdurchmesser sind ebenso wie die offene Blindbohrungsfläche maßgeblich für das Wassertransportvermögen und werden daher angegeben. Ergänzend erfolgt eine prozentuale Angabe der offenen Fläche der Sauglöcher, wobei programmseitig die Summe der offenen Fläche je Walze sowie das H2O (Wasser)-Speichervolumen je Walze berechnet wird. Die Angabe des Speichervolumens erfolgt in Milliliter je qm.

    [0034] Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Bildschirmdarstellungen so gewählt, daß Produkt- oder Eingangsparameter für Walze oder Filz einerseits als auch die Ergebnisse andererseits in Blöcken zusammengefaßt werden.

    [0035] Die Darstellung der beschriebenen und angezeigten Ergebnisse nach den Fig. 2 bis 8 soll nachfolgend erläutert werden.

    [0036] Mit der Größe "Trg.A (%)" wird der berechnete Auslauftrockengehalt bezeichnet. "H2O aus Papier" bezeichnet die aus dem Papier bzw. aus der Papierbahn ausgepreßte Wassermenge. "Ges.H2O" in Milliliter je qm gibt den gesamten Wasseranfall an und "Ges.Spv" in Milliliter je qm bezeichnet das gesamte Speichervolumen von Walzen und Filzen in gepreßtem Zustand. Mit "H2O-Differenz" wird die Differenz zwischen Speichervolumen und dem gesamten Wasseranfall angegeben, wobei bei negativer Gesamtwasserbilanz die Darstellung in ein Blinken übergeht, so daß hierdurch das Überschreiten einer Grenzbedingung leicht erkannt werden kann.

    [0037] Die weiterhin angegebenen Ergebnisse von Spaltbreite bis Preßimpuls kennzeichnen Standard-Rechenergebnisse für Preßwalzen und liefern Vergleichsparameter für den möglichen Einsatz geänderter Walzen. Die angezeigte Temperaturentwicklung der Walze stellt ein Maß für die Wärmeenergie dar, welche beispielsweise durch innere Reibung bei Deformation und Walkarbeit der Walze freigesetzt wird. Die Angabe der Kühlmittelmenge l/min geht von der abzuführenden Wärmeenergie aus und berücksichtigt den angestrebten homogenen Temperaturverlauf über die Walzenlänge.

    [0038] Mit den in den Fig. 2 bis 8 gezeigten Verbindungslinien sollen die Einflüsse bzw. Wechselwirkungen zwischen den Maschinen- und Stoffparametern einerseits und den Ergebnissen, die mit der jeweiligen Walze erhalten werden, andererseits aufgezeigt werden. Diese Verbindungslinien dienen lediglich der Erläuterung, d.h. sie werden auf dem Monitor des Computersystems nicht dargestellt.

    [0039] Die Pfeildarstellungen geben zusätzlich die Änderungsrichtung des jeweiligen Parameters bzw. des jeweiligen Ergebnisses an.

    [0040] Wird beispielsweise ausgehend von der Fig. 2 die Maschinengeschwindigkeit erhöht, so reduziert sich der Auslauftrockengehalt, d.h. die aus dem Papier ausgepreßte Wassermenge und damit sowohl das gesamte Speichervolumen als auch der gesamte Wasseranfall sowie die H2O-Differenz werden kleiner. Eine Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit, d.h. eine Drehzahlerhöhung, führt auch zu ansteigender Walkarbeit in der Walze, was wiederum eine Temperaturerhöhung nach sich zieht.

    [0041] Fig. 3 stellt den Einfluß erhöhter Linienlast auf die Ergebnisse der Walzenanalyse; Fig. 4 die Auswirkungen eines veränderten Papiergewichts, geänderten Eingangstrockengehaltes sowie geänderter Stofftemperatur dar. Die Auswirkungen der Pulpenparameter auf die Entwässerungskapazität ist in der Fig. 5 gezeigt. Fig. 6 dient der symbolischen Erläuterung bei geänderter Härte des Walzenbezugs oder dem Einfluß einer sich änderenden Bezugsstärke der Walze. Gleiches gilt für die Fig. 7 und 8, wobei letztere verdeutlicht, inwieweit sich die Entwässerungskapazität durch konstruktive Maßnahmen bei der Ausbildung von wasseraufnehmenden Rillen, Stegen und Blindbohrungen variieren läßt.

    [0042] Beim Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß zunächst eine Walzenanalyse mit entsprechender Darstellung vorgenommen wird. Hier ist jedoch anzumerken, daß für das Berechnen und Ergebnisdarstellen des momentanen Entwässerungsverhaltens der selektierten Presse hierfür auf einen im Hintergrund ablaufenden Filzparameter-Leseschritt aus der Datenbank zurückgegriffen wird. Gegebenenfalls erfolgt ebenfalls im Hintergrund vor der Ergebnisdarstellung der Walzenanalyse und/oder simultan hierzu eine laufende Berechnung der mit einem konkreten Filz erzielbaren Entwässerungskapazitäten, so daß ohne daß der Bediener des Programms dies objektiv wahrnimmt, die wechselseitigen Einflüsse von Filz und Walze Berücksichtigung finden.

    [0043] Im Programm oder Menupunkt der Walzenanalyse kann nun ein Verändern von Maschinen- und/oder Walzenparametern der selektierten Presse vorgenommen werden, wobei das aufgrund der Parameteränderungen geänderte Entwässerungsverhalten der Walzen/Filz-Paarung der Presse laufend neu berechnet und wie erläutert mindestens teilweise als Trendanzeige dargestellt wird. Wie voranstehend kurz ausgeführt, kann zum Ergebnisdarstellen durch simultanes Vorliegen der Rechenergebnisse beliebig zwischen Walzen- und Filzanalyse gewechselt werden, wobei in jeder Ergebnisdarstellung Felder zur erneuten Veränderung und Vorgabe von Maschinen- und Walzenparameter oder Maschinen- und Filzparameter vorgesehen sind.

    [0044] Es lassen sich alle Maschinen- und Walzenparameter verändern, wobei hierfür wiederum mit einer Maus unmittelbar auf die jeweiligen Parameter-Felder zurückgegriffen werden kann und beispielsweise der Zeiger oder der Balken für Maschinengeschwindigkeit oder Linienlast hin zu höheren oder niedrigeren Werten ziehbar ist. Selbstverständlich ist ebenso die Angabe neuer Parameter durch Eingabe einer konkreten Ziffernfolge möglich.

    [0045] Dadurch, daß während des Verfahrens auch eine Stoffänderung vorgenommen oder simuliert werden kann, besteht die Möglichkeit, die Auswirkungen der Effektivität des Trocknungsvorgangs der jeweiligen Papiermaschine bei geändertem Papier- oder Kartonausgangsmaterial unmittelbar zu überprüfen, um auf diese Weise Leistungsgrenzen oder Leistungsreserven aufzuspüren.

    [0046] Die in den Fig. 9 bis 16 symbolisch dargestellten Bildschirmabbildungen der Filzanalyse zeigen eine ähnlich klare Strukturierung und Aufteilung in Maschinenparametern sowie Produktangaben hinsichtlich Ober- und Unterfilz sowie der zugehörigen Ergebnisse. Im unteren Bildabschnitt sind unter Berücksichtigung der simultanen Berechnung der Walzenanalyse anfallende Ergebnisse wie Auslauftrockengehalt, ausgepreßte Wassermenge aus der Papierbahn, gesamtes Speichervolumen und gesamter Wasseranfall sowie die Kontrollgröße Gesamtwasserbilanz angezeigt und ablesbar.

    [0047] Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß sowohl Filz- auch Walzenänderungen vollständig prozeßnah durchsimulierbar sind, wobei durch die Übernahme von Maschinen- und Stoffparametern für eine konkrete Pressenkonfiguration die Angabe zu erwartender, d.h. simulierter Ergebnisse außerordentlich schnell erfolgen kann, so daß das Verfahren auch zur unmittelbaren Steuerung und Überwachung einer Papiermaschine einsetzbar ist.

    [0048] Mittels durchgeführter Lernoperationen und Rückschreiben von Parametern und Berechnungsgrößen in die Datenbank im Sinne eines Updating können realisierte oder simulierte Walzen/Filz-Paarungen, die bisher nicht erfaßt wurden, für kommende Anwendungsfälle abgespeichert werden, so daß im nachfolgenden Betrieb eine weitere Verkürzung der Rechenzeit und der Zeit zur Ergebnisdarstellung eintritt.

    [0049] Grundsätzlich laufen Walzen- und Filzanalyse im Hintergrund zusammen, d.h. gleichzeitig ab, wobei erhaltene Ergebnisse in der Datenbank unter entsprechenden globalen Variablen abspeicherbar sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird jedoch nur ein entsprechendes Arbeitsblatt der Filz- oder Walzenanalyse dargestellt, wobei allerdings auch eine gemeinsame Präsentation besonders typischer Werte denkbar ist.

    [0050] Bevorzugt werden die berechneten Ergebnisse auf einem Monitor des Computersystems in unterschiedlicher graphischer und/oder farblicher Form dargestellt, wobei die produktbezogenen Ergebnisse in einer ersten übereinstimmenden Form, z.B. mit roten Balken, die wasserbezogenen Ergebnisse in einer zweiten übereinstimmenden Form, z.B. mit blauen Balken, und die veränderbaren Eingabeparameter in einer dritten übereinstimmenden Form, z.B. schwarze Schrift auf weißen Feldern, angezeigt werden.

    [0051] Nachfolgend soll die mit den Fig. 9 bis 16 auch hinsichtlich ihrer Verknüpfungsparameter und Einflußwirkungen (Verbindungslinien und Pfeildarstellungen) vollzogene Filzanalyse beschrieben werden.

    [0052] Wie bei der Walzenanalyse wird in einem oberen Abschnitt der Bildschirmdarstellung auf die konkrete Papiermaschine sowie die Pulpenparameter eingegangen. In einem weiteren gemeinsamen Feld sind als Maschinenparameter wiederum die Maschinengeschwindigkeit und die Linienlast sowie ausgewählte Stoffparameter angegeben, wobei hier auf die Erläuterungen zur Walzenanalyse verwiesen wird.

    [0053] Spaltenweise-werden dann Ober- und Unterfilz hinsichtlich Typ und Scanpro verifiziert. Unter Sanpro wird der absolute Feuchtigkeitsgehalt des Filzes nach Verlassen einer Rohrsaugeinheit in der Maßeinheit ml/m2 angegeben. Außerdem dient die Angabe Scanpro der Festlegung des absoluten Feuchtigkeitsgehalts des Filzes während des Betriebs der Presse.

    [0054] Die Scanpro-Werte sind Meßwerte, die beispielsweise mit einem sogenannten Scanpro-Preßtuner erhalten werden.

    [0055] Die Angabe Filz g/m2 bezieht sich auf das berechnete Gesamtgewicht des Filzes und die Angabe GG g/m2 auf das berechnete Grundgewebegewicht. Die Nadelzahl entspricht der jeweiligen Standardeinstellung des gegebenen Systems, wobei mit Denier die Fasermischungen bezeichnet werden. "%1.Fa" ist beispielsweise der Anteil der ersten Faser in Prozent. "Lag" betrifft die Anzahl der Vlieslagen je Mischung und "G/Lag" des Gewicht pro Lage einer Mischung.

    [0056] "RS-Vakuum" betrifft den gemessenen Rohrsaugvakuumwert beim Anlauf der Papiermaschine. Mit dem Balken-Zeigerdiagramm "Tage" ist die voraussichtliche berechnete Laufzeit des.Filzes in Tagen verifiziert. Dieses berechnete Laufzeitergebnis liegt in den jeweiligen Ergebnisblöcken vor bzw. wird dort angezeigt.

    [0057] Der Filzquotient ergibt sich aus dem Meßwert Scanpro je Filzgesamtgewicht.

    [0058] "H20 Vol.neu" entspricht dem Speichervolumen des neuen Grundgewebes unter einer gegebenen Linienlast, wobei "H20-Lauftage" das Speichervolumens des Grundgewebes über den Verlauf der Laufzeit angibt. "Per" in l/m2*min betrifft die sich über die Laufzeit änderende Wasserdurchlässigkeit des Preßfilzes.

    [0059] Der Fließwiderstand des Preßfilzes ist ebenfalls laufzeitabhängig und erhöht sich beispielsweise durch Verschmutzungen des Filzes. An dieser Stelle sei angemerkt, daß der Fließwiderstand eine der Grenzbedingungen beim Entwässerungsvorgang darstellt. So hängt der Fließwiderstand im Filz beispielsweise von der Faserschichtung, dem Vorkompaktierprozeß, der Vliesauflage, dem Speichervolumen Grundgewebegewicht, dem Speichervolumen der Preßwalze im Verlauf der Fließwege, dem hydraulischen Druck und der Wassermenge im Filz ab. Ergibt sich eine Situation, wo eine kurze Nipverweilzeit nicht mehr ausreicht, um die Wassermenge im Filz durch das Vlies hindurch zu entwässern bzw. wird durch die Walzenkonstruktion durch zu lange Fließwege und zu geringes Speichervolumen der hydraulische Druck im Preßspalt zu hoch, dann ist die Walzen/Filz-Paarung bzw. das gesamte Naßpressensystem hydraulisch überlastet. Ein rechtzeitiges Erkennen derartiger Überlastungen verhindert unerwünschte Vibrationen, zu kurze Filzlaufzeiten und dient der frühzeitigen Feststellung von sich anbahnenden Filzabrissen. Diese Situation kann beispielsweise mit einer Blinkdarstellung des Balkenverlaufs oder der Ziffernanzeige des Fließwiderstands gesondert symbolisiert werden.

    [0060] Die Entwässerungsmaßnahmen sowohl mittels Rohrsauger als auch die Nipentwässerung dienen neben dem eigentlichen Abführen von Feuchtigkeit auch der Reinigung des Filzes respektive dem Entfernen von Schmutzpartikeln, so daß sich die Einsatzdauer erhöht.

    [0061] Im einzelnen zeigt die Filzanalyse nach Fig. 9 durch die eingezeichneten Verbindungslinien die Zusammenhänge bei sich ändernder Maschinengeschwindigkeit bezogen auf die Entwässerungskapazität und bestimmte Berechnungsergebnise des Filzes. Fig. 10 zeigt die Wechselwirkungen zwischen erhöhter Linienlast und Filzanalyseberechnungsergebnissen sowie der Entwässerungskapazität.

    [0062] Die Wechselwirkungen zwischen geänderten Stoffparametern und der Entwässerungskapazität, wie in Fig. 11 dargestellt, entsprechen denjenigen nach Fig. 4. Gleiches gilt für die Auswirkungen geänderter Pulpenparameter nach Fig. 12 bzw. 5.

    [0063] Erwartetermaßen führt eine Änderung des jeweils eingesetzten Filztyps zu unterschiedlichen Fließwiderständen und verändertem Speichervolumen über die Laufzeit des Filzes, wie in Fig. 13 dargestellt. Erhöhte absolute Feuchtigkeitsgehaltswerte des Filzes nach Verlassen der Rohrsaugeinheit führen, wie in Fig. 14 dargestellt, unter anderem zu einer an sich unerwünschten Verringerung der Gesamtwasserbilanz. Wechselwirkungen zwischer den Fasermischungen und der Entwässerungskapazität sind in Fig. 15 gezeigt. Fig. 16 dient der prinzipiellen Erläuterung der Wechselwirkungen zwischen typischen Parametern der Entwässerungskapazität und der Filzlaufdauer in Tagen.

    [0064] Wie bereits beschrieben, kann programmseitig zwischen der Walzen- und Filzanalyse beliebig gewechselt werden, wobei die bereits vorliegenden Eingabewerte und erhaltenen Berechnungen nicht beeinflußt werden, so daß die zuletzt eingegebenen, aktuellsten Werte im System verbleiben. Die Stoffdaten oder Stoffparameter können sowohl aus der Walzen- als auch aus der Filzanalyse heraus verändert werden.

    [0065] Nachdem für eine konkrete Paarung einer Presse der Pressenkonfiguration die Analyse abgeschlossen wurde, kann durch Aktivieren eines Feldes "nächste Presse" (nicht gezeigt) mittels Mausklick ein Systemvorschlag für Walzen- und Preßfilze für die neu ausgewählte Presse entnommen und angezeigt werden. Die vorab bestimmte Maschinengeschwindigkeit, Papierqualität, Stofftemperatur sowie alle weiteren Stoffparameter bleiben auch für diese nächste Presse solange erhalten, bis Modifikationen dieser quasi übergeordneten Einflußparameter vorgenommen werden.

    [0066] Auf diese Weise läßt sich sukzessiv eine Gesamtanalyse der Pressenkonfiguration durchführen und es besteht die Möglichkeit, die Ergebnisse in Protokollform auszudrucken. Ebenso kann für die Steuerung und Überwachung einer Presse ein laufendes Monitoring, insbesondere kritischer Grenzwerte erfolgen und/oder unmittelbar auf den Prozeß, d.h. die Steuerung der Papiermaschine Einfluß genommen werden.

    [0067] Mittels des Verfahrens ist es demnach möglich, für Filztypen ganz unterschiedlicher Art sowohl Grundgewebegewicht als auch Gesamtgewicht zu bestimmen, das Speichervolumen des Filzes in der Betriebsbelastung zu ermitteln, eine laufzeitbezogene Speichervolumenänderung zu bestimmen sowie Fließwiderstände durch Fließänderung und Laufzeit anzugeben. Ebenso besteht die Möglichkeit festzustellen, ob und inwieweit durch Walzenhärteänderung eine Änderung des Filzspeichervolumens gegeben ist. Letztendlich ist es in einfacher Weise möglich, eine Wasserbilanzrechnung vorzunehmen, wobei hier auf den Einfluß von Nipverweilzeit und maximalen Druck auf den Preßfilz eingegangen werden kann. In ebenso anschaulicher Weise ist eine Vergleichsmöglichkeit von Fließwiderstand im Filz und Gesamtspeichervolumen in der Presse gegeben.

    [0068] Durch die übersichtliche Art der graphischen Darstellung in Form von Balken und/oder Zeigerdiagrammen mit zusätzlicher konkreter Ziffernangabe kann leicht die Auswirkung einer Stofftemperaturerhöhung, einer Linienlaständerung, einer Geschwindigkeitsänderung und/oder einer Stoffeintrag-Mahlgradänderung auf den Endtrockengehalt festgestellt werden.

    [0069] Aus dem Vorgenannten wird ersichtlich, daß das Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel nicht nur der optimalen Pressenkonfigurationsauswahl dient, sondern über eine konkrete Walzen/Filzanalyse auch innerhalb der Pressenkonfiguration eine optimale Bestimmung der Paarung im Sinne einer entsprechenden Materialkombination ermöglicht. Durch Simulationsschritte, d.h. Beobachtung von möglicherweise vorgenommenen oder vorzunehmenden oder eintretenden Veränderungen können zu erwartende Ergebnisse im voraus bestimmt und für Steuerungs- und/oder Überwachungsaufgaben genutzt werden. Tritt bei der Simulation beispielsweise eine negative Gesamtwasserbilanz ein, so kann durch Übergang auf den Menupunkt "Änderung von Maschinen- oder Stoffparametern" eine gezielte Variation vorgenommen werden, wobei alle übrigen Parameter erhalten bleiben, so daß eine den realen Umständen nahekommende Berücksichtigung der Wechselwirkungen der einzelnen Komponenten des Pressensystems gegeben ist. Letztendlich kann über eine selbsttätige laufende Veränderung und Vorgabe von Maschinen/Walzen- und/oder Maschinen/Filzparametern das System selbsttätig Walzen/Filz-Paarungen und/oder Filzvliesaufbauten mit vorgegebener maximaler Entwässerungskapazität angeben.
    1 'über' (over) in source text. However, 'unter' (under) is used in the relevant part of the description.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Auslegung und/oder Visualisierung von mindestens einer Walzen/Filz-Paarung in der Naßpresse einer Papier- oder Kartonmaschine,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:

    - Auswahl einer Pressenkonfiguration aus einer mittels eines Computersystems angebotenen Menge verschiedener Pressenkonfigurationen unter Berücksichtigung des Einsatzfalles und der gewünschten Papier- oder Kartonqualität;

    - Selektion einer der Pressen der jeweiligen Pressenkonfiguration, wobei relevante Ausgangsmaschinen- und Walzenparameter der selektierten Presse aus einer Standarddatenbank gelesen und angezeigt werden;

    - Berechnen und Ergebnisdarstellen des momentanen Entwässerungsverhaltens der selektierten Presse, wobei hierfür auf einen im Hintergrund ablaufenden Filzparameter-Leseschritt aus der Standarddatenbank zurückgegriffen wird;

    - Verändern von Maschinen- und/oder Walzenparametern der selektierten Presse, wobei das aufgrund der Parameteränderungen geänderte Entwässerungsverhalten der Walzen/- Filz-Paarung der Presse laufend neu berechnet und mindestens teilweise als Trendanzeige dargestellt wird, dergestalt, daß zum Ergebnisdarstellen durch simultanes Vorliegen der Rechenergebnisse beliebig zwischen Walzen- und Filzanalyse gewechselt werden kann und in jeder Ergebnisdarstellung Felder zur erneuten Veränderung und Vorgabe von Maschinen- und Walzen- oder Maschinen- und Filzparametern vorgesehen sind.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die laufende Veränderung und Vorgabe von Maschinen/Walzen-und/oder Maschinen/Filzparametern selbsttätig mit dem Ziel erfolgt, eine Walzen/Filz-Paarung und/oder einen Vliesaufbau mit vorgegebener maximaler Entwässerungskapazität anzugeben.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei Selektion einer weiteren Presse der jeweiligen Pressenkonfiguration aus der Standarddatenbank Systemvorschlagdaten für die weitere Presse gelesen werden, wobei wesentliche Maschinenparameter sowie die Papier- oder Kartonqualität bestimmende Stoffparameter als übergeordnete Einflußgrößen solange erhalten bleiben und übernommen werden, bis eine neue Pressenkonfiguration gewählt wird.
     
    4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Standarddatenbank für alle Pressenkonfigurationen verknüpfte Voreinstelldaten enthält, welche im Analyseprozeß änderbar sind, wobei ausgehend von neuen Maschinen-, Stoff-, Walzen- und/oder Filzparametern durch Berechnung erhaltene neue Standarddaten abspeicherbar sind.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstellung neuer Standarddaten durch Selbstlernschritte realisierbar ist.
     
    6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur aktuellen Steuerung einer Papier- oder Kartonmaschine auf ein prozeßnahes Simulieren des Verhaltens der Walzen/Filz-Paarungen der Naßpresse zurückgegriffen wird, wobei die Einstellung insbesondere von aktuellen Maschinen- und Walzenparametern auf der Basis einer vorab ermittelten Maschinenbespannung vorgenommen wird.
     
    7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Maschinen-, Walzen- und Filzparameter sowie die berechneten Ergebnisse auf einem Monitor des Computersystem in unterschiedlicher graphischer und/oder farblicher Form darstellbar sind.
     
    8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der-Darstellung des Entwässerungsverhaltens der jeweiligen Presse die produktbezogenen Ergebnisse in einer ersten übereinstimmenden Form, die wasserbezogenen Ergebnisse in einer zweiten übereinstimmenden Form und veränderbare Eingabeparameter in einer dritten übereinstimmenden Form angezeigt werden.
     
    9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Maschinen- und Stoffparameter mindestens folgende Größen umfassen:

    Maschinengeschwindigkeit,

    Linienlast,

    Papierqualität,

    Papiergewicht,

    Eingangstrockengehalt,

    Stofftemperatur.


     
    10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Walzenparameter mindestens folgende Größen umfassen:

    Bezugslänge,

    Bezugsart,

    Anzahl der Nips,

    Plastometerpunkte als Bezugshärteangabe,

    Bezugsstärke,

    Durchmesser mit Walzenbezug,

    Angaben über Rillen, Stege und Blindbohrungen sowie Sauglochdurchmesser.


     
    11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Filzparameter mindestens folgende Größen umfassen: Typ und Art des Grundgewebes,
    gemessener Wert des absoluten Feuchtigkeitsgehalts des Filzes, Angabe über das Gesamtgewicht sowie zum Grundgewebegewicht, Angabe über die Fasermischungen sowie Anzahl der Vlieslagen je Mischung sowie des Gewichts pro Lage einer Mischung und Meßwerte des Rohrsaugervakuums beim Anlauf der Papiermaschine.
     
    12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Berechnungs- und Darstellungsergebnisse mindestens folgende Größen umfassen:

    Auslauftrockengehalt,

    aus der Papierbahn ausgepreßte Wassermenge,

    gesamter Wasseranfall,

    gesamtes Speichervolumen,

    Differenz zwischen gesamten Speichervolumen und gesamten Wasseranfall,

    erforderliche Kühlmittelmenge für Walzenkühlung,

    verändertes Grundgewebegewicht bei geändertem Filzmaterial, gesamtes Filzgewicht,

    Speichervolumen des neuen Grundgewebes über vorgegebene Linienlast,

    Speichervolumen des Grundgewebes über die Laufzeit, Wasserdurchlässigkeit des Filzes und Fließwiderstand des Filzes über die Laufzeit sowie

    Angaben über die Größen zur Entwässerung und Reinigung des Filzes.


     


    Claims

    1. A method for designing and/or visualizing at least one roll/felt pair in the wet press of a paper or cardboard-making machine,
    characterised by the following steps:

    - choice of press configuration from a number of different press configurations presented by means of a computer system, taking into account the particular application and the desired paper or cardboard quality;

    - selection of one of the presses of the respective press configuration, relevant initial machine and roll parameters of the selected press being read out of a standard database and displayed;

    - calculation and result display of the current drainage behaviour of the selected press, a felt parameter read-step from the standard database running in the background being utilized for this;

    - changing of machine and/or roll parameters of the selected press, the drainage behaviour of the roll/felt pair of the press, which has changed due to the parameter changes, being continually re-calculated and displayed at least in part as a trend display, so that, for the result display, it is possible to alternate between roll and felt analysis as desired because of the simultaneous availability of the calculation results, and fields are provided in each result display for the re-changing and presetting of machine and roll parameters or machine and felt parameters.


     
    2. A method according to Claim 1,
    characterised
    in that the continual changing and presetting of machine/roll and/or machine/felt parameters takes place automatically with the aim of indicating a roll/felt pair and/or a mat structure with a preset maximum drainage capacity.
     
    3. A method according to Claim 1,
    characterised
    in that, when another press of the respective press configuration is selected, suggested system data for the other press are read out of the standard database, essential machine parameters and also stock parameters determining the paper or cardboard quality being retained and adopted as higher-order influencing variables until a new press configuration is selected.
     
    4. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the standard database contains for all press configurations associated presetting data which are variable in the analysis process, wherein new standard data obtained by calculation starting from new machine, stock, roll and/or felt parameters may be stored.
     
    5. A method according to Claim 4,
    characterised
    in that the creation of new standard data may be accomplished by means of self-learned steps.
     
    6. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that a simulation of the behaviour of the roll/felt pairs of the wet press approximating the process is adopted for the current control of a paper or cardboard-making machine, the setting particularly of current machine- and roll parameters being implemented on the basis of a machine covering ascertained beforehand.
     
    7. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the machine, roll and felt parameters and also the calculated results may be displayed on a monitor of the computer system in varying graphic and/or colour form.
     
    8. A method according to Claim 7,
    characterised
    in that, when the drainage behaviour of the respective press is displayed, the product-related results are displayed in a first consistent form, the water-related results in a second consistent form, and variable input parameters in a third consistent form.
     
    9. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the machine and stock parameters include at least the following variables:

    machine speed,

    line load,

    paper quality,

    paper weight,

    input dry content,

    stock temperature.


     
    10. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the roll parameters include at least the following variables:

    cover length,

    type of cover,

    number of nips,

    plastometer points as an indication of cover hardness,

    cover thickness,

    diameter with roll cover,

    data relating to grooves, bars and blind boreholes and suction hole diameters.


     
    11. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the felt parameters include at least the following variables:

    type and nature of the base fabric,

    measured value of the absolute moisture content of the felt,

    indication of the total weight and the base fabric weight,

    indication of the fibre mixtures and the number of mat layers for each mixture and

    the weight for each layer of a mixture, and

    measured suction pipe vacuum values at start-up of the paper-making machine.


     
    12. A method according to one of the preceding Claims,
    characterised
    in that the calculation and display results include at least the following variables:

    run-out dry content,

    volume of water pressed out of the paper web,

    total water yield,

    total storage capacity,

    difference between the total storage capacity and the total water yield,

    quantity of coolant required for cooling the rolls,

    changed base fabric weight at change of felt material,

    total felt weight,

    storage capacity of the new base fabric [under]1 a preset line load,

    storage capacity of the base fabric over the service life,

    water permeability of the felt and flow resistance of the felt over the service life, and

    data relating to the variables for drainage and cleaning of the felt.


     


    Revendications

    1. Procédé de conception et/ou de visualisation d'au moins un couple cylindre/feutre dans la presse humide d'une machine à papier ou à carton, caractérisé par les étapes suivantes :

    - choix d'une configuration de presse à partir d'une quantité de configurations de presse proposées par un système informatique en tenant compte de l'application et de la qualité de papier ou carton souhaitée ;

    - sélection de l'une des presses de la configuration de presse respective, les paramètres de machine de départ de cylindres de la presse choisie étant lus et affichés depuis une vase de données standard ;

    - calcul et présentation des résultats du comportement de déshydratation momentané de la presse choisie, en ayant recours pour cela à une étape de lecture de paramètres de feutre se déroulant en arrière-plan depuis la base de données standard ;

    - modification de paramètres de machine et/ou de cylindre de la presse choisie, le comportement de déshydratation du couple cylindres/feutre de la presse, modifié en raison des modifications de paramètres, étant recalculé en permanence et représenté au moins en partie sous la forme d'un affichage de tendance, de telle manière que, pour la représentation des résultats, on peut changer à volonté entre analyse des cylindres et analyse du feutre par présentation simultanée des résultats du calcul et, dans chaque présentation de résultats, des champs sont prévus pour une nouvelle modification et saisie de paramètres de machine et de cylindres ou de machine et de feutre.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la modification permanente et la saisie de paramètres de machine/cylindres et/ou de machine/feutre s'effectue automatiquement dans le but d'indiquer un couple cylindres/feutre et/ou une constitution de nappe qui présente une capacité de déshydratation maximale imposée.
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en cas de sélection d'une autre presse de la configuration de presse respective à partir de la base de données standard, des données de proposition système pour l'autre presse sont lues, des paramètres machine importants ainsi que des paramètres déterminant la qualité du papier ou du carton étant maintenus et repris en tant que grandeurs d'influence prédominantes jusqu'à ce qu'on choisisse une nouvelle configuration de presse.
     
    4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base de données standard contient des données de préréglage associées pour toutes les configurations de presse, qui peuvent être modifiées dans le processus d'analyse, les nouvelles données standard obtenues par calcul à partir de nouveaux paramètres de machine, de matière, de cylindre et/ou de feutre pouvant être enregistrées.
     
    5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la création des nouvelles données standard est réalisable par des étapes d'auto-apprentissage.
     
    6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour la commande actuelle d'une machine à papier ou carton, on a recours à une simulation proche du processus du comportement des couples cylindres/feutre de la presse humide, le réglage en particulier de paramètres de machine et de cylindre actuels étant effectué à partir d'un entoilage de machine préalablement déterminé.
     
    7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres de machine, de cylindre et de feutre ainsi que les résultats calculs peuvent être affichés sur un écran du système informatique sous différentes formes graphiques et/ou colorées.
     
    8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lors de la représentation du comportement de déshydratation de la presse respective, les résultats relatifs au produit sont affichés sous une première forme coïncidente, les résultats relatifs à l'eau sous une deuxième forme coïncidente et les paramètres de saisie modifiables sous une troisième forme coïncidente.
     
    9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres de machine et de manière comprennent au moins les grandeurs suivantes :

    vitesse machine,

    charge linéique,

    qualité du papier,

    poids du papier,

    teneur à l'humidité à l'entrée,

    température de la matière.


     
    10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres de cylindre comprennent au moins les grandeurs suivantes :

    longueur de garniture,

    type de garniture,

    nombre de lignes de contact entre rouleaux,

    points de plastomètre comme indication de la dureté de garniture,

    épaisseur de garniture,

    diamètre avec garniture de cylindre,

    indications sur les nervures, les barres et les trous borgnes, ainsi que diamètre des trous d'aspiration.


     
    11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres de feutre comprennent au moins les grandeurs suivantes :

    type et nature du tissu de base,

    valeur mesurée de la teneur absolue en humidité du feutre,

    indication sur le poids total et sur le poids du tissu de base,

    indication sur le mélange de fibres et le nombre des couches de nappe par mélange, ainsi que poids par couche d'un mélange et

    valeurs de mesure du vide d'aspiration au démarrage de la machine à papier.


     
    12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les résultats de calcul et de présentation comprennent au moins les grandeurs suivantes :

    teneur en humidité à la sortie,

    quantité d'eau extraite de la bande de papier,

    production d'eau totale,

    volume d'accumulation total,

    différence entre le volume d'accumulation total et la production d'eau totale,

    quantité de réfrigérant nécessaire pour refroidir les rouleaux,

    poids du tissu de base modifié pour un matériau de feutre modifié.

    poids total du feutre,

    volume d'accumulation du nouveau tissu de base sur charge linéique imposée,

    volume d'accumulation du tissu de base sur la durée de fonctionnement,

    perméabilité à l'eau du feutre et résistance à récoulement du feutre sur la durée de fonctionnement, et

    indications sur les grandeurs de déshydratation et le nettoyage du feutre.


     




    Zeichnung