Improving Cross Direction Basis Weight Profile in a Fourdrinier Paper Machine

The purpose of this study was to improve PM7’s basis weight CD profile in Stora Enso’s Berghuizer mill and to search mechanical defects which affect to the formation of the basis weight CD profile. In the theoretical part PM7’s structure was presented and the formation of the basis weight and caliper CD profiles was examined as well as disturbances which are affecting to the formation. The function of the control system was scrutinised for the side of CD profiles as well as the formation of the measured CD profiles. Tuning of the control system was examined through the response model and filtering. Specification of the response model and filtering was explained and how to determine 2sigma statistical number. In the end of the theoretical part ATPA hardware and a new profile browser were introduced. In the experimental part focus was in the beginning to search and remove mechanical defects which are affecting to CD profiles. The next step was to verify the reliability of the online measurements, to study the stability of the basis weight CD profile and to find out so called fingerprint, a basis weight CD profile which is unique for each paper machine. New response model and filtering value for basis weight CD profile was determined by bump tests. After a follow up period the affect of the new response model and filtering was analysed.

Tämän työn tarkoituksena oli parantaa Stora Enson Berghuizerin tehtaan PK 7:n CD neliömassaprofiilia ja etsiä koneesta neliömassaprofiiliin vaikuttavia mekaanisia vikoja. Teoreettisessa osassa käytiin läpi PK 7:n rakenne, neliömassan ja paksuuden CD profiilien muodostuminen ja niiden muodostumiseen vaikuttavat häiriöt. Lisäksi tarkasteltiin säätöjärjestelmän toimintaa CD profiilien osalta ja mitattujen profiilien muodostumista säätöjärjestelmässä. Säätöjärjestelmän virittämisestä tarkasteltiin vastemallin ja suodatuksen määrittelyä ja miten 2sigma eli tilastollisen tunnusluku määräytyy. Teoreettisen osan lopussa esiteltiin lyhyesti Stora Enson ATPA laitteisto ja uusi profiiliselain. Työn kokeellisessa osassa keskityttiin ensin profiileihin vaikuttavien mekaanisten ongelmien etsintään ja poistoon. Seuraavaksi varmistettiin online mittausten luotettavuus, tutkittiin neliömassaprofiilin stabiilisuutta ja etsittiin PK:lle tunnusomainen CD neliömassaprofiili, ns. sormenjälki. Bump testien avulla määritettiin uusi vastemalli ja suodatus CD neliömassaprofiilille. Uuden vastemallin ja suodatuksen vaikutus analysoitiin seurantajakson jälkeen.