Hur realtidsövervakning av tryckluftsdaggpunkt förbättrar kvaliteten, effektiviteten och tillförlitligheten för Walki

För den finska materialomvandlingsspecialisten Walki Oy Valkeakoski (Walki) är tryckluft livsnerven i produktionsprocesserna. Ett system för kontinuerlig övervakning baserat på Vaisalas världsledande fuktighetsmätningstransmittrar – och som levereras av integratören SmartAir and Energy Oy (SmartAir) – hjälper Walki att förbättra kvaliteten, effektiviteten och tillförlitligheten.

Walki tillverkar konsument- och industriförpackningsmaterial samt konstruktionsmaterial för byggbranschen. Företaget ingår i japanska Oji Holdings, en av världens största pappers- och förpackningstillverkare. Fabriken i Valkeakoski i södra Finland är en av de 16 som företaget driver.

Walkis produktionsanläggning i Valkeakoski. Bildkälla: Walki.

Tryckluft spelar en kritisk roll i praktiskt taget varje del av anläggningens fem produktionslinjer, och den tryckluft som används måste alltid vara av högsta kvalitet. Walkis produktion kräver konsekvent torr och ren tryckluft. Fuktkontroll är därför avgörande för kvaliteten och utrustningens hållbarhet.

Bristande situationsmedvetenhet med stickprovskontroller

Tidigare hade Walki förlitat sig på stickprovskontroller med hjälp av Vaisala Indigo80 handhållen indikator för att kontrollera värden vid olika punkter i tryckluftsproduktions- och distributionssystemet. Dessa kontroller utfördes av experter från SmartAir, en ledande finsk leverantör av modern, ekologisk och energieffektiv tryckluftsteknik.

”Även om stickprovskontrollerna med Indigo80 gav personalen på Walki tillförlitliga daggpunktsmätningar, gav data bara en ögonblicksbild av situationen vid just den tidpunkten.” ”Utan kontinuerlig övervakning saknades situationsmedvetenhet och ett sätt att spåra daggpunkten i realtid, analysera data för trender och reagera snabbt på potentiella problem”, säger Sami Uusi-Erkkilä, VD för SmartAir.

En annan utmaning var den stora variationen i daggpunktsvärden vid olika mätpunkter. Vissa av dessa variationer kan tillskrivas miljöförhållandena, vilka ökar komplexiteten ytterligare. En del av tryckluftsnätverkets rör löper utanför anläggningen, vilket innebär att temperaturvariationer kan påverka daggpunktsavläsningarna – särskilt under kalla vinterperioder.

Från regelbundna stickprovskontroller till kontinuerlig övervakning i realtid

För att hantera dessa utmaningar vände sig Walki till SmartAir för att designa och implementera ett system för kontinuerlig övervakning – PVS SmartAir – för tryckluftsnätverket i Valkeakoski. Systemet är baserat på Vaisalas DMT143-miniatyrtransmitter för daggpunkt, som är specifikt utformad för användning i tryckluftstorkar och andra liknande tillämpningar.

”DMT143 har ett brett mätningsområde och är en extremt robust produkt med långt kalibreringsintervall”, säger Juhani Lehto, Product Manager på Vaisala. ”Det viktigaste för Walkis tillämpning är att den har extremt snabb svarstid, vilket är kritiskt i system för kontinuerlig övervakning." Det kan också återhämta sig snabbt från kondenserande förhållanden tack vare den inbyggda funktionen för probuppvärmning. 

PVS SmartAir-systemet för kontinuerlig övervakning mäter daggpunkten på två olika ställen i tryckluftsnätverket med hjälp av DMT143-transmittrar:

1. Omedelbart efter adsorptionstorken i anläggningens kompressorstation
2. Vid slutpunkten för tryckluftsnätverket efter produktionslinjerna

Systemet mäter även tryckluftens tryck, flödeshastighet, volym, temperatur och omgivningstemperatur med alla mätningsdata integrerade i ett gränssnitt. Mätvärdena visas på en display på underhållskontoret och är färgkodade för att göra det enkelt att upptäcka avvikelser. Grönt indikerar att värdena ligger inom angivna gränser, medan rött indikerar ett potentiellt problem.

”Dessa realtidsdata ger personalen på Walki mycket bättre situationsmedvetenhet och möjlighet att agera omedelbart om ett larm löser ut", säger Uusi-Erkkilä. ”De kan också få åtkomst till alla mätningsdata på distans via en mobilapp eller webbläsarbaserad tillämpning, vilket är särskilt användbart i en anläggning som är i drift dygnet runt." 

Systemet kan också ge en försäkran om att allt fungerar som det ska, även om det finns mindre tillfälliga variationer i daggpunktsmätningsdata. Till exempel kunde SmartAir visa att små, regelbundna toppar i värdena kunde hänföras till ett byte mellan ett torkmedelstorn till ett annat i kompressorstationen.

Snabb respons på problemsituationer

Systemet för kontinuerlig övervakning har bevisat sitt värde för Walki vid flera tillfällen, särskilt vid ett torkarfel under sommaren 2024. Felet orsakade en ökning av fuktnivåerna och avläsningarna från DMT143-transmittrarna gav en korrekt bild av situationen.

Systemet utlöste ett automatiskt larm när daggpunkten i tryckluftsnätverket nådde -25 °C. Displayerna i kontrollrummet gav en visuell indikering på problemet, och nyckelpersonal fick automatiska varningar via e-post. Möjligheten att reagera snabbt på problemet gjorde att Walki kunde förhindra att problemet påverkade produktionsprocesserna negativt.

Övervakning av tryckluftskvalitet på Walki i Valkeakoski. Bildkälla: Sami Uusi-Erkkilä.

Tillförlitliga data skyddar produktionens kvalitet och effektivitet

Walki har varit mycket nöjda med den positiva inverkan som investeringen i PVS SmartAir-systemet har haft på den dagliga verksamheten och det långsiktiga resultatet.

Fördelar för dem:

• Mindre osäkerhet och snabbare beslutsfattande med tillgång till tillförlitliga daggpunktsdata dygnet runt.
• Förbättrad konsekvens och kvalitet i produktionen med färre avstängningar, mer tillförlitlig utrustning och bättre produktkvalitet.
• Bättre underhållsarbete och investeringsplanering med exakta, långsiktiga data som är enkla att dela mellan relevant personal.
• Potentiella kostnadsbesparingar genom optimerad torkardrift.

Ett system som ständigt utvecklas

PVS SmartAir-systemet ger en solid plattform för att expandera kontinuerlig övervakning i hela anläggningen. Kompressorrummets temperaturövervakning har inkluderats tillsammans med daggpunktsövervakning, och ännu fler mätningspunkter kommer att ingå i framtiden.

Systemet ger Walki en realtidsbild av både förbrukning och kvalitet för tryckluften. Operatörerna på anläggningen kan nu se hur mycket tryckluftsenergi varje maskinlinje förbrukar och kan optimera processerna för att minska tryckluftsförbrukningen. Exempelvis har företaget kunnat minska tryckluftsförbrukningen vid olika blåsningsfunktioner i produktionslinjerna genom att strypa blåsflödet eller lägga till en logikstyrd ventil.

”Realtidsövervakning via PVS SmartAir-systemet ger oss kritisk och aktuell information om potentiella avvikelser”, säger Mikko Nurminen, Plant Service Manager på Walki. ”Med den här informationen kan vi vidta förebyggande åtgärder och undvika produktionsstopp som orsakas av avbrott i tryckluftstillförseln."

I framtiden kommer systemet att förbättras med tillägg av partikelmätning. Det gör det möjligt för Walki att verifiera tryckluftens kvalitet enligt den internationella standarden ISO 8573, som specificerar renhetsklasser för tryckluft med avseende på partiklar, vatten och olja.

Huvudbild från vänster: Mikko Nurminen och Petri Parikka. Foto: Sami Uusi-Erkkilä, SmartAir.