Kuinka Walki on parantanut laatua, tehokkuutta ja luotettavuutta reaaliaikaisella paineilman kastepisteen valvonnalla
Suomalaiselle materiaalien jalostukseen erikoistuneelle Walki Oy Valkeakoskelle (Walki) paineilma on tuotantoprosessien elinehto. Vaisalan maailman johtaviin kosteusmittauslähettimiin perustuva olosuhdevalvontajärjestelmä, jonka on toimittanut integraattori SmartAir and Energy Oy (SmartAir), auttaa Walkia parantamaan laatua, tehokkuutta ja luotettavuutta.
Walki valmistaa kuluttaja- ja teollisuuspakkausmateriaaleja sekä rakennusteollisuuden teknisiä materiaaleja. Yritys on osa japanilaista Oji Holdings ‑konsernia, joka on yksi maailman suurimmista paperi- ja pakkausmateriaalien tuottajista. Yksi yhtiön 16 tehtaasta sijaitsee Valkeakoskella.
Walkin tuotantolaitokset Valkeakoskella. Kuva: Walki.
Paineilmalla on kriittinen rooli käytännössä kaikissa tehtaan viiden tuotantolinjan osissa, ja käytetyn paineilman on aina oltava korkealaatuista. Walkin tuotanto vaatii johdonmukaisen kuivaa ja puhdasta paineilmaa, joten kosteuden hallinta on olennaista laadun ja laitteiden kestävyyden kannalta.
Pistetarkistuksilla kokonaistilannekuva jää puutteelliseksi
Aiemmin Walki oli tehnyt kannettavan Vaisala Indigo80 ‑näyttölaitteen avulla pistetarkistuksia paineilman tuotanto- ja jakelujärjestelmän eri kohdista. Näistä tarkistuksista huolehtivat asiantuntijat SmartAirilta, joka on johtava suomalainen modernin, ekologisen ja energiatehokkaan paineilmatekniikan toimittaja.
”Vaikka Indigo80:n avulla tehdyt pistokokeet antoivat Walkin henkilökunnalle luotettavia kastepistemittauksia, tiedot antoivat vain hetkellisen kuvan tilanteesta. Ilman jatkuvaa valvontaa kokonaistilannekuva oli puutteellinen – ei ollut mitään keinoa seurata kastepistettä reaaliajassa, analysoida tietoja trendien tunnistamiseksi tai reagoida nopeasti mahdollisiin ongelmiin”, sanoo SmartAirin toimitusjohtaja Sami Uusi-Erkkilä.
Toinen haaste oli kastepistearvojen merkittävä vaihtelu eri mittauspisteiden välillä. Jotkin näistä vaihteluista voitiin katsoa johtuviksi ympäristöolosuhteista, jotka omalta osaltaan lisäävät monimutkaisuutta. Osa paineilmaputkistosta kulkee laitoksen ulkopuolella, joten lämpötilan vaihtelut voivat vaikuttaa kastepistelukemiin, erityisesti kylminä talvikausina.
Ajoittaisista pistetarkistuksista reaaliaikaiseen jatkuvaan valvontaan
Näiden haasteiden ratkaisemiseksi Walki kääntyi SmartAirin puoleen suunnitellakseen ja toteuttaakseen jatkuvan valvonnan PVS SmartAir ‑järjestelmän paineilmaverkolle Valkeakoskella. Järjestelmä perustuu Vaisalan pienikokoiseen DMT143-kastepistelähettimeen, joka on suunniteltu erityisesti käyttöön paineilmakuivaimissa ja muissa vastaavissa sovelluksissa.
”DMT143 on erittäin luotettava tuote, jolla on laaja mittausalue ja pitkä kalibrointiväli”, Vaisalan tuotepäällikkö Juhani Lehto sanoo. ”Walkin sovelluksen kannalta on olennaista sen erittäin nopea vasteaika, joka on kriittinen ominaisuus olosuhdevalvontajärjestelmissä.” Se myös toipuu nopeasti kondensaatiota aiheuttavista olosuhteista mittapään sisäänrakennetun lämmitystoiminnon ansiosta.”
PVS SmartAir ‑olosuhdevalvontajärjestelmä mittaa kastepistettä kahdesta eri paineilmaverkon kohdasta käyttämällä DMT143-lähettimiä:
- Heti adsorptiokuivaimen jälkeen laitoksen kompressoriasemalla
- Paineilmaverkon loppupäässä tuotantolinjojen jälkeen
Järjestelmä mittaa myös paineilman painetta, virtausnopeutta, tilavuutta ja lämpötilaa sekä ympäristön lämpötilaa, ja kaikki mittaustiedot on integroitu yhteen käyttöliittymään. Mittausarvot näkyvät näytöllä huoltotoimistolla, ja ne on värikoodattu poikkeavuuksien havaitsemisen helpottamiseksi. Vihreä osoittaa, että arvot ovat asetettujen rajojen sisällä, kun taas punainen viittaa mahdolliseen ongelmaan.
”Nämä reaaliaikaiset tiedot antavat Walkin henkilökunnalle paljon paremman tilannekuvan, ja he voivat siten toimia välittömästi, jos hälytys laukeaa”, Uusi-Erkkilä sanoo. ”He voivat myös käyttää kaikkia mittaustietoja etäkäytöllä mobiilisovelluksen tai selainpohjaisen sovelluksen kautta, mikä on erityisen hyödyllistä ympärivuorokautisesti toimivalla tehtaalla.”
Järjestelmä pystyy myös varmistamaan, että kaikki toimii niin kuin pitääkin, vaikka kastepisteen mittaustiedoissa olisi pieniä tilapäisiä vaihteluita. SmartAir pystyi esimerkiksi osoittamaan, että arvoissa olevien pienten säännöllisten piikkien voitiin katsoa johtuvan kuivausainetornista toiseen vaihtamisesta kompressoriasemalla.
Nopea reagointi ongelmatilanteisiin
Olosuhdevalvontajärjestelmä on osoittanut arvonsa Walkille useaan otteeseen, erityisesti kesällä 2024 tapahtuneen kuivurin toimintahäiriön aikana. Toimintahäiriö aiheutti kosteustasojen nousun, ja DMT143-lähettimien lukemat antoivat tilanteesta tarkan kuvan.
Järjestelmä laukaisi automaattisen hälytyksen, kun paineilmaverkon kastepiste saavutti lämpötilan -25 °C. Valvomon näytöt antoivat visuaalisen esityksen ongelmasta, ja avainhenkilöstölle ilmoitettiin siitä automaattisesti sähköpostitse. Walki pystyi reagoimaan ongelmaan nopeasti ja estämään ongelmaa vaikuttamasta haitallisesti tuotantoprosesseihin.
Paineilman laadun valvontaa Walkissa Valkeakoskella. Kuva: Sami Uusi-Erkkilä.
Luotettavat tiedot turvaavat tuotannon laadun ja tehokkuuden
Walki on ollut erittäin tyytyväinen siihen, miten positiivisesti PVS SmartAir ‑järjestelmä on vaikuttanut heidän päivittäisiin toimintoihinsa ja pitkän aikavälin suorituskykyynsä.
Yritykselle koituu muun muassa seuraavia etuja:
- Vähemmän epävarmuutta ja nopeampaa päätöksentekoa, kun luotettaviin kastepistetietoihin pääsee käsiksi ympärivuorokautisesti.
- Parempi tuotannon yhdenmukaisuus ja laatu – vähemmän seisokkeja, luotettavampi laitteiden suorituskyky ja parempi tuotteiden laatu.
- Parempi huollon toteutus ja sijoitussuunnittelu tarkoilla pitkän aikavälin tiedoilla, jotka on helppo jakaa asiaankuuluvan henkilöstön kesken.
- Mahdolliset kustannussäästöt optimoitujen kuivaustoimintojen avulla.
Jatkuvasti kehittyvä järjestelmä
PVS SmartAir ‑järjestelmä tarjoaa vankan perustan olosuhdevalvonnan laajentamiselle koko tehtaalle. Kompressorihuoneen lämpötilan valvonta on lisätty kastepisteen valvonnan rinnalle, ja tulevaisuudessa otetaan käyttöön vielä lisää mittauspisteitä.
Järjestelmä tarjoaa Walkille reaaliaikaisen kuvan sekä paineilman kulutuksesta että laadusta. Laitoksen käyttäjät voivat nyt nähdä, kuinka paljon paineilmaenergiaa kukin konelinja kuluttaa, ja he voivat optimoida prosessit paineilman kulutuksen vähentämiseksi. Yritys on esimerkiksi pystynyt vähentämään tuotantolinjojen erilaisten puhallustoimintojen paineilman kulutusta kuristamalla puhallusvirtausta tai lisäämällä logiikkaohjatun venttiilin.
”PVS SmartAir ‑järjestelmän kautta tapahtuva reaaliaikainen valvonta antaa meille kriittistä ja ajankohtaista tietoa mahdollisista poikkeamista”, Walkin tehtaan huoltopäällikkö Mikko Nurminen sanoo. ”Näiden tietojen avulla voimme ryhtyä ennaltaehkäiseviin toimiin ja välttää paineilman toimituskatkosten aiheuttamat tuotantoseisokit.”
Tulevaisuudessa järjestelmää parannetaan lisäämällä hiukkasmittaukset. Näin Walki voi varmistaa paineilman laadun kansainvälisen ISO 8573 ‑standardin mukaisesti. Kyseinen standardi määrittelee paineilman puhtausluokat hiukkasten, veden ja öljyn osalta.
Pääkuvassa vasemmalta: Mikko Nurminen ja Petri Parikka. Kuva: Sami Uusi-Erkkilä, SmartAir.