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Instruments de mesure de pression VEGA pour la fabrication de papier décoratif

Groupe Felix Schoeller, usine d'Osnabrück (nord-ouest de l'Allemagne).

Le groupe Felix Schoeller conçoit, fabrique et commercialise des papiers spéciaux, notamment pour les applications photographiques, les systèmes d'impression numérique, l'industrie du bois et de l'ameublement ainsi que les papiers peints. L'entreprise pionnière est devenue un leader mondial des papiers photographiques et décoratifs. Le slogan de l'entreprise, « Best Performing Papers. Worldwide. » implique des exigences de qualité et de flexibilité maximales pour la production de papier. Toutes les composantes de l'installation sont concernées, y compris les instruments de mesure et d'automatisation.
Les papiers décoratifs sont des papiers spéciaux destinés aux finitions de surface des matériaux à base de bois pour l'ameublement, les revêtements de sol ou les murs. Parce que la qualité visuelle du produit fini est primordiale, les exigences sont maximales. Dans la fabrication de papier décoratif, les capteurs sont soumis à une usure importante à cause des agents de charge abrasifs tels que le dioxyde de titane, et du nettoyage en ligne à haute pression des tuyauteries. À ce rythme, les capteurs de pression ne fonctionnent parfois que quelques semaines avant de tomber en panne. Chaque remplacement impose en outre un précalibrage coûteux des appareils en position de montage à l'atelier, et de fréquents recalibrages ultérieurs. Le service de planification de la maintenance a donc très rapidement opté pour les capteurs de pression à cellule de mesure céramique de VEGA.
Depuis, les appareils VEGA protègent les différentes étapes de production de la machine à papier PM 15 avec précision et robustesse, du mélangeur de coloration à la lisseuse, en passant par la caisse de tête et la sécherie.

 

Les cellules de mesure en céramique optimisent les temps de passage, les capacités et les coûts

Lisseuse et bobineuse sur la machine PM 15.

La teinte est l'un des paramètres les plus importants de la fabrication de papier décoratif. Sur la PM 15, celle-ci est réglée par quatre doseuses pour la coloration en ligne. Jusqu'à présent, le manque de précision des mesures de niveau nécessitait le recours à une mesure de débit commune pour déterminer la quantité d'eau nécessaire à la préparation d'une coloration. Après l'installation des capteurs de pression haute précision VEGABAR 82, l'ajout d'eau est piloté simultanément pour les quatre doseuses, en fonction du niveau, par de simples vannes Ouvert/Fermé.
La connaissance exacte de la quantité résiduelle du réservoir de colorant permet désormais de préparer le lot suivant avec une concentration différente sans devoir jeter les restes du lot précédent, ce qui se traduit par des économies notables de matières premières. De plus, auparavant, le nettoyage des réservoirs endommageait souvent les capteurs de pression à membrane métallique. Les capteurs à cellule de mesure céramique, eux, présentent d'indéniables avantages. Globalement, le passage aux capteurs VEGABAR 82 a permis de réduire les temps de passage, d'augmenter les capacités, d'économiser des pigments et donc d'assurer un process et une qualité constantes.
Dans la caisse de tête, on pulvérise une suspension de fibres sur le tamis. La vitesse de pulvérisation de cette suspension est cruciale pour garantir la résistance du papier dans le sens longitudinal et transversal. Elle doit être égale à la vitesse du tamis, et de petites variations ciblées permettent de régler le rapport longueur/largeur. En installant des capteurs de pression VEGABAR 82 arasant côté amont et aval, on détermine précisément la pression dynamique. Les éventuelles différences de pression entre les deux côtés sont détectées, ce qui permet de les compenser en modifiant le débit de retour du répartiteur transversal.
C'est là que les atouts spécifiques du capteur de pression entrent en jeu : très haute précision de mesure (écart de mesure < 0,05 % !), montage parfaitement arasant dans la paroi de la caisse de tête, version compacte en indice de protection IP 68 (25 bar).
 

Voie de mesure aval du cylindre sécheur.

Pour augmenter la teneur en matière sèche, le papier passe dans la sécherie entre des cylindres chauffés à la vapeur. Il faut alors éliminer la condensation du cylindre par pression différentielle. Jusqu'à présent, on raccordait les capteurs de pression et de pression différentielle aux conduites, pleines de condensat, du process. Les défauts des collecteurs de condensation provoquaient sans cesse des erreurs de mesure.

Une pression différentielle excessive peut entraîner un lessivage des parois du cylindre sécheur, tandis qu'une pression différentielle trop faible risque de le « noyer ». Cela provoque des variations de vitesse de rotation, des ralentissements, une rupture de la bande de papier, voire des arrêts de production. Grâce aux capteurs VEGABAR 82, on ne mesure plus que la pression à l'entrée et à la sortie des groupes de séchage. Leur grande précision permet de calculer la pression différentielle avec une précision de l'ordre du mbar sur une plage de mesure allant jusqu'à 15 bar. Ils garantissent ainsi une production continue, sans la moindre interruption.

Conclusion

Capteur de pression VEGABAR 82

Les capteurs de pression VEGA à cellule de mesure céramique ont séduit l'équipe de maintenance par leur simplicité de montage et de mise en service, leur paramétrage intuitif et leur résistance à l'abrasion. Le montage arasant de la cellule de mesure évite les dépôts et facilite le nettoyage, car les capteurs peuvent rester en place pendant le nettoyage en ligne des tuyauteries. Suite à cette expérience positive sur des étapes importantes de la ligne de production, l'entreprise d'Osnabrück a intégré les appareils dans sa liste de référencement.
VEGABAR-82

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