Les chaudières de récupération représentent une dépense d’investissement importante dans l’industrie des pâtes et papiers. Même si une chaudière bien entretenue peut durer des décennies, l’entretien courant de ce système peut présenter des défis. Les tâches de maintenance sont souvent compliquées et risquées pour l’opérateur, et de nombreuses tâches prennent du temps et nécessitent un arrêt complet ou partiel de la chaudière. Cela peut nuire à la productivité globale et à la sécurité de l’usine.
Une tâche de maintenance particulièrement difficile dans l’entretien des chaudières de récupération est le nettoyage des becs d’éperlan. Bien que le nettoyage des becs d’éperlan soit essentiel pour le fonctionnement efficace de la chaudière de récupération, il peut présenter de sérieux risques pour la sécurité de l’opérateur lorsque les becs sont nettoyés manuellement.
Ces risques incluent l’opérateur rencontrant de l’éperlan fondu, de la liqueur verte et des gaz chauds, ainsi que des blessures au dos et aux épaules dues à des mouvements répétitifs. Trouver des opérateurs disposés à effectuer ces tâches, les former et les fidéliser au fil du temps fait également partie du défi.
Pour améliorer la sécurité des opérateurs lors du nettoyage des becs d’éperlan et augmenter la productivité des opérateurs et des chaudières, les usines de pâtes et papiers disposent désormais de solutions robotiques automatisées capables d’effectuer ces tâches plus difficiles.
La technologie robotisée pour le nettoyage des becs d’éperlan est disponible depuis 2008, mais elle n’est entrée que récemment dans les usines de papier nord-américaines. Son entrée tardive est en grande partie due au faible nombre de nouvelles installations de chaudières de récupération, car le robot nécessite une certaine quantité d’espace qui est souvent difficile à allouer au sein des opérations existantes.
Désormais, alors que les opérations nord-américaines ont de plus en plus besoin des avantages associés aux robots de nettoyage des becs d’éperlan, elles peuvent investir dans la modernisation des chaudières de récupération existantes avec des solutions robotisées.
Une conception intelligente élimine les obstacles à la modernisation de la robotique
Pour les opérations de réduction en pâte, l’un des plus grands obstacles à l’adoption d’un robot de nettoyage des becs d’éperlan est souvent l’espace requis pour que le robot se déplace autour du pont du bec pendant le cycle de nettoyage. Dans de nombreuses installations, cette zone autour des systèmes de becs d’éperlan est déjà étroite, ce qui rend en partie le nettoyage manuel des becs d’éperlan difficile et risqué pour les opérateurs.
Alors que les concepteurs d’automatisation continuent d’investir dans la compréhension des défis de sécurité et de productivité auxquels est confrontée l’industrie des pâtes et papiers, de nouvelles solutions sont apparues qui éliminent cet obstacle commun à l’ajout de la robotique.
Par exemple, un robot de nettoyage de becs d’éperlan offre l’option d’un support debout ou suspendu. Tout ce qui est nécessaire pour utiliser le support suspendu et positionner le robot à côté de la chaudière de récupération est un ensemble de rails linéaires.
L’ensemble permet au robot de se déplacer d’un côté à l’autre le long du plateau de bec verseur pour nettoyer tous les becs. Ensuite, il quitte le bec verseur une fois le cycle de nettoyage terminé. Cette configuration laisse suffisamment d’espace pour que le robot puisse effectuer ses tâches tout en garantissant que les opérateurs peuvent entrer en toute sécurité dans la zone pour effectuer d’autres tâches.
Une clôture de protection et de multiples points d’entrée et de sortie seront également intégrés pour accroître la sécurité et l’efficacité des opérateurs. La majorité des travaux de modernisation peuvent généralement être effectués avant l’arrêt, ce qui laisse suffisamment de temps pendant l’arrêt pour maintenance pour l’installation et la mise en service du robot.
Des robots nettoyeurs de becs d’éperlan éprouvés sur le terrain
Les barrières de sécurité physiques autour du robot protègent davantage les opérateurs en déclenchant le gel du robot si la barrière est brisée. Les opérateurs peuvent également contrôler à distance la fréquence et les cycles de nettoyage du robot à l’aide de séquences préprogrammées. Parallèlement, une caméra embarquée montée sur le poignet du robot permet d’inspecter en temps réel les performances du robot et de dépanner depuis la sécurité de la salle de contrôle.
En automatisant le nettoyage des becs d’éperlan avec un robot, le fabricant a ajouté un autre niveau de sécurité pour ses opérateurs et amélioré la productivité en les libérant pour effectuer d’autres tâches critiques. De plus, le nouveau robot a contribué à augmenter la qualité de la liqueur de la chaudière, l’écart type de la liqueur verte à noire et l’écart type de l’odeur à deux chiffres.
La collaboration est essentielle
Lors de la modernisation d’un robot de bec d’éperlan sur une chaudière de récupération existante ou de la planification d’une nouvelle installation, il est important de choisir un concepteur d’automatisation qui possède une expérience dans l’industrie et qui collaborera sur place pendant la phase de conception.
Étant donné que chaque opération et installation est différente, l’installation d’un robot de nettoyage de becs d’éperlan n’est pas un processus à l’emporte-pièce. Le concepteur devra tenir compte des composants existants autour des becs, tels que la tuyauterie et les tuyaux flexibles, et évaluer les poutres structurelles disponibles pour leur capacité à supporter le chariot du robot et le rail linéaire.
Un concepteur qualifié fournira également un plan d’installation qui évite des modifications importantes du pont de bec, car les changements peuvent être coûteux et prendre du temps.
La technologie fonctionne en harmonie avec les humains
L’automatisation suppose souvent de remplacer le travail humain, mais ce n’est pas le cas des robots de nettoyage des becs d’éperlan. Au lieu de cela, cette technologie fonctionne en harmonie avec les opérateurs de chaudières pour accroître leur sécurité. Cela leur permet également d’effectuer d’autres tâches essentielles de récupération de la chaudière.
Aider les opérateurs à se sentir plus en sécurité et les impliquer dans une plus grande variété de tâches tout au long de leur journée de travail peut permettre aux fabricants de pâtes et papiers d’embaucher et de retenir plus facilement du personnel à ces postes. Grâce à l’efficacité de l’automatisation et à un personnel bien formé et expérimenté, les fabricants peuvent améliorer la productivité dans de nombreux domaines, ce qui rend l’investissement rentable dans la modernisation de la robotique.
A propos de l’auteur
Dan Morrison est le chef de produit de Valmet pour les systèmes de bec d’éperlan et le robot de nettoyage des becs d’éperlan. The Espoo, basé en Finlande entreprise est l’un des principaux développeurs et fournisseurs mondiaux de technologies de procédés, d’automatisation et de services pour les industries de la pâte à papier, du papier et de l’énergie.
Valmet et Körber récemment établi une coentreprise visant à connecter la plateforme FactoryPal à l’expertise en machines afin de rationaliser l’optimisation numérique sur les lignes de production des ateliers de papier-mouchoir et au-delà.