Das Krefelder Paper Technology Center Finishing

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1 Das Krefelder Paper Technology Center Finishing

2 Voith Unser Unternehmen. Voith ist der zuverlässige Partner von Schlüsselindustrien. Wir setzen weltweit Maßstäbe in unseren Märkten Papier, Energie, Mobilität und Service. Unsere Geschichte Die Geschichte von Voith beginnt 1867 als kleiner Handwerksbetrieb. Heute sind wir eines der großen Familienunternehmen Europas. Unsere Unabhängigkeit als Familienunternehmen ermöglicht uns, unsere Strategien und Ziele langfristig zu verfolgen. Fakten und Zahlen Stand 2006 Umsatz Mio. Jahresüberschuss 98 Mio. Anzahl Standorte über 250 weltweit Anzahl Mitarbeiter ca

3 Märkte Mit unseren Anlagen, Komponenten und Dienstleistungen erbringen wir einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg unserer Kunden. Die weltweite Nachfrage nach Papier, Energie, Mobilität und Service wird in den nächsten Jahren weiter wachsen. Wir werden die Entwicklung dieser Zukunftsmärkte begleiten und mitgestalten. Papier Kunden Die Bedürfnisse unserer Kunden stehen im Mittelpunkt unseres Handelns. Unsere weltweite Präsenz und Nähe zum Kunden ist Grundlage für eine vertrauensvolle Zusammenarbeit. Mit unserer Ingenieurskunst, Innovationskraft und Solidität wollen wir unseren Kunden ein zuverlässiger Partner sein. Über Generationen hinweg. Wir gestalten die Zukunft Menschen bei Voith haben mit ihren Ideen und Entwicklungen immer wieder Technikgeschichte geschrieben. Heute setzen unsere Produkte weltweit Maßstäbe. Unsere Ingenieure werden die Zukunft in unseren Märkten weiterhin aktiv gestalten. Zum Wohle unserer Kunden und für den langfristigen Erfolg unseres Unternehmens. Eine Welt ohne Papier? Undenkbar. Mehr als jedes dritte Blatt Papier auf der Welt wird auf einer Voith Papiermaschine gefertigt. Voith Paper bietet den Kunden den gesamten Papierherstellungsprozess aus einer Hand Voith Francis Turbine 1903 Niagara (damals weltgrößte Turbinen) 1932 Voith Turbogetriebe 1960 Strömungsbremse, Flotations Deinking Verfahren 1995 Fischfreundliche Turbine Voith Patent (Raffineur) Voith Papiermaschine 1927 Voith Schneider Propeller 1952 Voith Wassertrecker, Voith Automatgetriebe (DIWA ) 1978 Itaipu (größtes Wasserkraftwerk)

4 Energie Mobilität Service Über ein Drittel des weltweit aus Wasserkraft erzeugten Stromes wird mit Turbinen und Generatoren von Voith Siemens Hydro Power Generation produziert. Auch in anderen Kraftwerken überall auf der Welt sichern Voith Turbo Komponenten die Versorgung mit Energie. Antriebs und Bremssysteme von Voith Turbo sorgen dafür, dass Menschen und Güter sicher an ihr Ziel gelangen. In den unterschiedlichsten Industrien arbeiten Voith Turbo Komponenten überall dort, wo Energie in kontrollierte Bewegung umgesetzt werden muss. Integrierten Servicekonzepten gehört die Zukunft. Voith Industrial Services ist einer der führenden Anbieter im Bereich Industriedienstleistungen: von Planung, Engineering und Montage bis zu Instandhaltung, technische Reinigung und Facility Management. Qualität, Zuverlässigkeit, Solidität das sind die Schlüsselbegriffe unseres 2002 Aquatarder 2004 Curtain Coater 2006 PTC Paper Technology Center Selbstverständnisses. Es findet Ausdruck in: Voith Engineered reliability One Platform Concept 2003 Voith Cycloidal Ruder 2005 SeaLencer

5 Das Krefelder Paper Technology Center Finishing

6 Der Eingangsbereich des PTC-Finishing in Krefeld Die neue Kombi-Versuchsanlage eine Investition in die Zukunft der Papierveredelung PTC-Finishing in Krefeld Marktorientierte Technologien für die Zukunft der Papierproduktion Am 11. Mai 2006 wurden mit der Eröffnung des Voith Paper Technology Centers in Heidenheim an der Brenz von Voith Paper wieder einmal Maßstäbe im Hinblick auf Kundenorientierung und technologische Kompetenz gesetzt. Das PTC in Heidenheim bildet den Mittelpunkt eines F&E-Netzwerkes für die Papierproduktion, mit dem Voith Paper den Kunden zukunftssichere Lösungen für die steigenden Anforderungen bei der Qualität und den Kosten bietet. Das Paper Technology Center für Finishing- Technologien in Krefeld am Niederrhein kurz PTC-Finishing ist eine wichtige Komponente dieses weltweiten F&E-Netzwerkes, das auch kompetente Kooperationspartner außerhalb der Voith Gruppe einbindet. Als Zentrum für die Bereiche Kalandrieren und Aufwickeln von Papier und Karton bietet das PTC-Finishing neben vielfältigen F&E-Aktivitäten mit seinen Versuchsanlagen den Kunden aus aller Welt Sicherheit für ihre Investitionsentscheidungen bei Neuanlagen und Umbauten. Der Janus MK 2 Multinip-Versuchskalander im Krefelder PTC wird intensiv für Satinageversuche mit Kundenpapieren genutzt. Um auch andere Kalandrierverfahren umfassend testen zu können, wurde der vorhandene EcoSoft- / NipcoFlex- Kalander durch eine vollständig neue Versuchsanlage ersetzt. Dieser Kombi-Kalander mit drei separaten Stacks ermöglicht die unterschiedlichs-

7 1 Kombi- Versuchsanlage Janus MK 2 3 Versuchs- Rollenschneider Papiertechnisches Labor 5 Konferenzraum 6 Büroräume 7 Off-Limits / Entwicklungsbereich Neben modernen Versuchseinrichtungen bietet das Krefelder PTC auch großzügige Besprechungs- und Präsentationsräume. Gespannt auf jede Herausforderung: die Führungsmannschaft des PTC-Finishing ten Kalandrierversuche durch die in dieser Art einzigartige Kombination von Hartnip-, Soft- und Schuhkalander-Technologien. Mit der Investition in diesen neuen Kombi- Versuchskalander setzt Voith Paper ein weiteres Signal in Richtung Kunden- und Zukunftsorientierung. Die Breite der Papierrollen ist mit 800 mm auf die Papiermaschine und die Versuchsstreichanlage des neuen PTC in Heidenheim abgestimmt, so dass auch die dort produzierten Papiere auf der Krefelder Versuchsanlage gefahren werden können. Die dabei erzielten Satinageergebnisse lassen sich aufgrund der technischen Auslegung des neuen Kombi- Kalanders mit hoher Genauigkeit auf die Daten von entsprechenden Produktionsanlagen übertragen. Neben den beiden Kalandern beherbergt das PTC-Finishing auch einen Rollenschneider, mit dem Versuche sowohl im Stützwalzen-Betrieb als auch im Doppeltragwalzen-Betrieb gefahren werden können. Mit seinen Finishing-Versuchsanlagen Kalander wie auch Rollenschneider im Krefelder PTC bestätigt Voith Paper erneut seine Kompetenz als führender Partner der Papierindustrie. Innovative Finishing-Technologien aus Krefeld der zuverlässige Abschluss der Papierproduktion Wie alle Komponenten des One Platform Concepts von Voith Paper wurden auch die Finishing-Module dafür entwickelt, ein Maximum an Wirtschaftlichkeit und Produktivität für die jeweilige Papiersorte zu gewährleisten. Von der Bahnaufführung mittels Tail-Threading- Systemen bis hin zum Abtransport der fertig verpackten Rollen bietet Voith flexible Komponenten mit einem hohen Innovationsgrad. Ganz gleich, ob Nipco-Technologien, das Handling der Jumborollen, die verschiedenen Rollenschneider oder Rollentransport und Verpackung wir garantieren unseren Kunden in der papierproduzierenden Industrie einen hohen Wirkungsgrad, eine hohe Rentabilität ihrer Anlagen sowie eine konstante Qualität ihrer Papiere. 6 7

8 Ob NipcoFlex, EcoSoft oder EcoCal alles ist möglich mit der neuen Kombi-Versuchsanlage in Krefeld Seit der Einführung der NipcoFlex-Technologie als neue Satinage- Alternative vor drei Jahren stieg das Interesse der Kunden an Versuchen mit diesem Kalandrierverfahren kontinuierlich an. Dazu kam die Notwendigkeit, für Testreihen aktuelle Arbeitsgeschwindigkeiten und realistische Produktionsbedingungen zu schaffen und damit zuverlässige Daten für die Investitionsentscheidungen der Kunden zu erhalten. Gründe genug für eine neue Versuchsanlage anstelle des bisherigen EcoSoft-/NipcoFlex-Kalanders. Gerade die Versuchsreihen mit der neuen Breitnipsatinage erfordern praxisnahe Voraussetzungen unter maschinenbaulichen Aspekten, die durch den neuen Kombi-Versuchanlage jetzt mit produktionsidentischen Walzendurchmessern beim NipcoFlex-Stack gegeben sind und das bei Stolz auf die neue Kombi-Versuchsanlage: das Personal des Krefelder PTC 3D-Modell des neuen Versuchskalander im PTC-Finishing A Ob einseitig, beidseitig oder doppelt satiniert alle Varianten lassen sich auf dieser Anlage realisieren. A Nip 1 und 3 als EcoSoft-Kalander: beidseitig einfache Glättung B Nip 1 und 2 als EcoSoft/NipcoFlex- Kalander: kombinierte Glättung C Nip 2 und 3 als NipcoFlex-Kalander: einseitig zweifache Glättung B C

9 Arbeitsgeschwindigkeiten, die bis zu m/min im realen Produktionsalltag entsprechen. In das innovative Konzept des neuen Versuchskalanders mit seinen drei separaten Stacks ist das hohe technologische Know-How der Krefelder Finishing-Experten eingeflossen. Erstmals können in einer einzigen, flexiblen Versuchsanlage alle denkbaren Kombinationen aus EcoCal-, EcoSoftund NipcoFlex-Kalander realisiert werden. Um auch Papiere aus dem neuen Heidenheimer PTC nahtlos weiterverarbeiten zu können, wurde der neue Kombi-Kalander für 800 mm breite Papierrollen mit bis zu mm Durchmesser ausgelegt. Die Bahn kann bis zu drei Nips in separaten Stacks durchlaufen. Den ersten Stack bildet ein EcoSoft Delta, gefolgt von einem NipcoFlex- Stack. Der flexible dritte Stack wird wahlweise aus einem NipcoFlex-, einem EcoSoft- oder einem EcoCal-Modul gebildet. Der Austausch der einzelnen Kompenenten kann aufgrund des modularen Anlagenkonzeptes in kürzester Zeit erfolgen. Durch dieses innovative Anlagenlayout lassen sich die unterschiedlichsten Konfigurationen umsetzen: von der einseitigen Glättung einfach oder zweifach bis zur beidseitigen Glättung. Dabei ist, wie bereits erwähnt, jede beliebige Kombination aus Hartnip-, Softnip oder Breitnip- Satinage möglich also das ganze Spektrum der Technische Daten Kombi-Versuchsanlage Geschwindigkeit bis m/min Nipanzahl 3 Stacks mit je 1 Nip Satinagevarianten Einseitig einfache Glättung Einseitig zweifache Glättung Beidseitig einfache Glättung heute gängigen Kalandriertechnologien. Zurzeit wächst besonders das Interesse an der Breitnip- Satinage mit dem NipcoFlex-Kalander. Durch seine breite Wirkzone und der dadurch verlängerten Verweildauer des Papiers im Nip lassen sich im Vergleich zur konventionellen Glättung die Oberflächenqualität und die Festigkeit deutlich verbessern und /oder die Kostensituation und somit direkt die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage erhöhen. Entscheidungshilfe für unsere Kunden Versuchsreihen mit ihren eigenen Papieren Satinage- und Wickelversuche im Krefelder PTC sind von Seiten der Kunden sehr gefragt, bilden sie doch fast immer eine wichtige Entscheidungsgrundlage für Neuanlagen oder Umbauten. Um die bestmögliche Kombination von Nipdruck, Temperatur und Walzenoberflächen für die Satinage der jeweiligen Papiere gezielt zu ermitteln, sind die Versuchsreihen im PTC-Finishing mit den Kundenpapieren unabdingbar. Zusätzlich werden für eine schnelle Zielerreichung statistische Methoden zur Versuchsplanung (DoE, Design of Experiments) und Auswertung eingesetzt. Dies reduziert auch den Versuchsaufwand, den Papierverbrauch, die Kosten und maximiert die aus den Versuchen abzuleitenden Erkenntnisse. Streckenlast Walzenoberflächentemperatur Bahnbreite Beliebige Kombination aus EcoCal-, EcoSoft- und NipcoFlex-Kalander 500 N/mm EcoSoft / EcoCal N/mm NipcoFlex 250 C, Kontinuierliche berührungslose Messwerterfassung 800 mm Darüber hinaus werden die Anlagen auch genutzt, um neue Ideen und die ständigen Weiterentwicklungen auf ihr Potential in der Praxis hin zu testen. Zusatzausstattung ModulePro Düsenfeuchter / Dampffeuchter / Vorheizstrecke 8 9

10 Der Name für hochwertige Papierveredelung: Janus MK 2 Die Einführung des Janus Konzeptes 1995 hat seinerzeit die Satinagelandschaft grundlegend verändert. Mit dem Janus MK 2 bietet Voith Paper heute ein Technologiekonzept, das wie kein Zweites zum Synonym wurde für die Online-Satinage hoher und höchster Papierqualitäten und mit seinem 45 -Layout im wörtlichen Sinne richtungweisend für weitere Entwicklungen, wie beispielsweise den EcoSoft Delta. Die 12 Walzen des Janus MK 2 ermöglichen eine Vielzahl von Satinagevarianten. Immer auf Kundenversuche eingestellt: die Mannschaft des Janus MK 2 Da wundert es nicht, dass viele Kunden die Möglichkeit nutzen wollen, mit eigenen Papieren auf dem Janus MK 2-Versuchkalander die bestmögliche Anlagenkonfiguration für ihre Produktion zu ermitteln. Hier lassen sich die unterschiedlichsten Fahrweisen unter praxisnahen Bedingungen realisieren von der Mattsatinage in einem Nip bis hin zur 2x5-Nip-Satinage mit separaten Druckkennlinien im oberen und unteren Teil des Stacks. Produktionsfluss der Papiermaschine sichtlich entgegen. Neben dem breiteren Produktionsfenster mit mehr Flexibilität und Effektivität bei den Anlagen bedeutet das auch weniger Stress für das Papier. Ein weiterer Vorteil für die Produktion sind die gegenüber den senkrechten Mehrwalzenstacks deutlich einfacheren und schnelleren Walzenwechsel beim Janus MK 2. Das auffällige 45 -Layout des Janus MK 2 wurde speziell für die Online- Satinage entwickelt und kommt dem

11 Schemazeichnug des Janus MK 2 im Krefelder PTC-Finishing Die Glanzmessung ist eines der wesentlichen Kriterien für die Beurteilung der Papierqualität. Technische Daten Janus MK 2 Geschwindigkeit bis m/min (entsprechen bis zu m/min in der Produktion) Daten und Fakten Basis für eine zukunftssichere Investition Nipanzahl Satinagevarianten Streckenlast Walzenoberflächentemperatur Beheizung der Mittelwalzen Heizwalzenbeschichtung Bahnbreite Rollendurchmesser Hülseninnendurchmesser 1 11 Nips 12 Varianten je nach Fahrweise 500 N/mm 200 C, Kontinuierliche berührungslose Messwerterfassung Thermal-Öl CeraCal 800 mm mm 76 oder 150 mm Im angegliederten papiertechnischen Prüflabor des Krefelder PTC-Finishing können die satinierten Papiere direkt im Anschluss an die Versuchsreihen im wörtlichen Sinne des Wortes unter die Lupe genommen werden. Die wichtigsten papierrelevanten Kriterien wie Feuchtegehalt, Gewicht, Dicke, Glanz, Glätte, Rauhigkeit, etc. werden hier ermittelt und anschließend den Kunden in aufbereiteter Form in den benachbarten Besprechungsräumen präsentiert. Zusatzausstattung ModulePro Düsenfeuchter / Dampffeuchter Online-Messung von Glanz, Feuchte, Bahntemperatur 10 11

12 Herausforderung Wickeltechnologie: Rollenschneider-Konzepte für optimale Produktivität Für das Schneiden und Aufwickeln der fertigen Papierrollen bietet Voith Paper Lösungen, die gezielt für die unterschiedlichen Einsatzbereiche und Papierqualitäten entwickelt wurden. Mit Doppeltragwalzenrollern wie zum Beispiel dem VariFlex oder den Stützwalzenrollern VariPlus und VariTop wird die ganze Bandbreite der Papierqualitäten vom Zeitungsdruck bis zum gestrichenen Karton abgedeckt. Das Versuchsroller-Team des Krefelder PTC-Finishing: Spezialisten für das optimale Schneiden und Wickeln von Papieren. Neben Kundenversuchen dient der Krefelder Versuchsrollenschneider auch für die Entwicklung neuer Technologien, die hier zur Marktreife geführt werden.

13 Beim Doppeltragwalzenroller wird der Rollensatz in einem Walzenbett gewickelt, das aus zwei Tragwalzen gebildet wird. Diese können entweder als Stahlwalzen augeführt sein oder mit elastischen Bezügen versehen sein, die je nach Anforderung unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Stützwalzenroller wurden zur Lösung der Probleme mit steigenden Linienlasten bei hohen Rollengewichten entwickelt. Die einzelnen Rollen werden im Gegensatz zum Doppeltragwalzenroller in seitlichen Aufwickelstationen gehalten und gegen eine Stützwalze in der Mitte geführt. Mit dem vielseitigen Versuchsrollenschneider im Krefelder PTC-Finishing können sowohl Versuche im Stützwalzen-Betrieb wie auch im Doppeltragwalzen-Modus durchgeführt werden. So können Kunden für ein Optimum an Wirtschaftlichkeit, Produktivität und Wickelqualität das jeweils für Technische Daten Versuchsrollenschneider Geschwindigkeit Rollenbreite Hülseninnendurchmesser Anzahl der Messerpaare Antrieb Fahrweise Stützwalzenroller Rollendurchmesser Stützwalze Andruckrollen bis m/min max mm 76 oder 150 mm (Auf- und Abwicklung) 2 DS-Antrieb, S7 max mm Stahl oder ElaGrip PowerRolls mit ElaLoad ihre Papiere passende Technologiekonzept testen lassen, indem die entsprechenden Komponenten der modernen Versuchsanlage genutzt werden. Voith Paper bietet mit exakt aufeinander abgestimmten Technologien seinen Kunden Finishing- Lösungen aus einer Hand, die ein Höchstmaß an Funktionalität und Wirtschaftlichkeit gewährleisten. Gemeinsam mit dem weltweiten F&E-Netzwerk werden darüber hinaus konsequent neue Entwicklungen vorangetrieben, um zukunftssichere Produktionskonzepte für die Anforderungen des Marktes bereit zu stellen. F&E Visionen für die Märkte der Zukunft Durch den engen Austausch im F&E-Netzwerk und mit den Kunden; durch die Erfahrung aus vielen in der täglichen Produktion laufenden Anlagen und das Know-how um den Gesamtprozess von der Stoffaufbereitung bis zum fertig verpackten Papier kann Voith Paper seinen Kunden zukunftssichere Anlagen- und Technologiekonzepte bieten. Die modernen Versuchsanlagen im PTC-Finishing ermöglichen den Krefelder F&E- Spezialisten, kunden- und marktorientiert neue Technologien und Konzepte zu entwickeln und zu testen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Nipco-Technologie, deren Erfolgsgeschichte eng mit dem Krefelder Technologiezentrum verbunden ist. Gerade die neuesten Nipco-Entwicklungen mit ihrem enormen Korrekturpotential bieten den Anlagenbetreibern ein Höchstmaß an Qualitätssicherheit für ihre Produkte. Zugunterbrechung gummierte Walze Fahrweise Doppeltragwalzenroller Rollendurchmesser Bahnführung Tragwalze 1 Tragwalze 2 Druckwalze max mm über oder unter Tragwalze 1 Stahl oder ElaGrip Stahl oder ElaCare Stahl oder ElaLoad 12 13

14 Voith Paper GmbH Postfach Krefeld Voithstraße Krefeld Germany Phone Fax Voith Paper Limited P.O. Box 8 Apex Works Middleton Manchester M24 1QT England Phone Fax Voith Paper Finishing Inc. 800 Worcester Street P.O. Box 800 Springfield MA USA Phone Fax fi 0002 d Technische Neuerungen vorbehalten. Das Papier wurde satiniert auf einem Kalander nach dem Janus Concept.