Paperinvalmistusprosessin ajettavuuden seuranta prosessimuuttujien todennnäköisyysjakautumiin perustuen

Abstract

The paper production process is stochastic and the statistical methods offer a tool to monitor the runnability of a paper machine for pointing out the problems of the process. It is probable that if we manage to find the key variables of the process concerning the runnability problems and divide the data in half - the dataset with aIot of problems and the dataset with less problems - we can find differences in the distributions of these variables in these two datasets.

Paperinvalmistusprosessissa ratakatkot sekä seisokit pienentävät prosessin käyttöastetta. Seisokit voivat olla suunnittelemattomia laitevikaantumisista johtuvia huoltoseisokkeja tai ennalta suunniteltuja määräaikaishuoltoja.Paperinvalmistuksessa tavoitteena on stabiili prosessi. Oikeiden ajoparametrien ja mm. märänpään kemiallisten suureiden "ajoalueiden" löytäminen tukevat näitä tavoitteita. Tavoitteena on ajettavuuden kannalta erityisesti pitkän aikavälin vaihteluiden minimoiminen. Tämä työ keskittyy ajettavuuden seurantajärjestelmän kehittämiseen näiden näkökohtien ja tilastollisten menetelmien pohjalta, tavoitteena paperikoneen edullinen ajotapa. Tilastolliset menetelmät valmistusprosessin ajettavuuden seurantaan ovat yksi lähtökohta prosessin ongelmien selvittämiseen. On oletettavaa, että jos löydetään oikeat prosessimuuttujat ja data luokitellaan kahteen luokkaan ajettavuuden perusteella, näiden kahden luokan jakautumista on mahdollista löytää eroavaisuuksia. Ei ole kuitenkaan selvää, että tulokset ovat yleisiä ja kaikkia ajanjaksoja koskevia. Paperikoneen tiedonkeruujärjestelmän laajuus aiheuttaa sen, että muuttujien valinta on hankalaa. Epäonnistuneet valinnat johtavat huonoihin tuloksiin, vaikka analyysin tekijän on helppoa osoittaa tärkeimmät suureet esimerkiksi märänpään toiminnasta. Prosessihenkilöstöllä on myös valintoja tehdessä omat näkemyksensä. Prosessihenkilöstöllä voi olla esimerkiksi halu tietää jonkin muuttujan tai muuttujaryhmän korrelaatio ajettavuuden kanssa.Jakautumien tarkastelu ja ajettavuuden seuranta pääkomponenttimallien ja itseorganisoituvien karttojen avulla luovat rungon tälle työlle. Lisäksi työ sisältää paperiteknisen osuuden sekä kirjallisuusselvitystä prosessiongelmista ja analyysimenetelmistä.