VTT:N PAPERINVALMISTUKSEN TUTKIMUSYMPÄRISTÖ EDISTÄÄ YRITYSTEN NOPEAA JA KUSTANNUSTEHOKASTA TUOTEKEHITYSTÄ Teknologiapäällikkö Janne Poranen VTT:n media-aamiainen 18.11.2008
SUORA vauhdittaa yritysten yhteistä kehitystyötä Suomesta on puuttunut todellisia prosessiolosuhteita vastaava paperinvalmistuksen tutkimusympäristö, jossa yritysten yhteistä kehitystyötä voidaan tehdä kustannustehokkaasti. UPM, Metso Paper, Metso Automation, Kemira ja Tamfelt kehittävät yhdessä VTT:n kanssa tarvittavaa osaamista ja tutkimusvalmiuksia, jotta jatkossa löydetään nykyistä nopeammin ja tehokkaammin uusia ratkaisuja paperinvalmistusprosessiin. VTT laajentaa paperinvalmistuksen tutkimusympäristöään Jyväskylässä vastaamaan nyt entistä paremmin suomalaisen metsäklusterin kehitystarpeita. Hanketta rahoittavat Metsäklusteri Oy, Tekes ja yritykset. Tutkimusympäristö on maassamme ainutlaatuinen ja se tulee merkittävästi alentamaan kynnystä kokeilla uusia ideoita nykyistä nopeammin ja kustannustehokkaammin ja siten edistämään metsäteollisuuden kilpailukykyä. 2
Tavoitteet: uusia ratkaisuja nopeasti ja tehokkaasti Yritysten tuotekehitystyön nopeuttaminen ja kustannustehokkuuden parantaminen Yhteinen tutkimus- ja kehitysympäristö suomalaisen metsäklusterin tarpeisiin Synnyttää ainutlaatuisia osaamis- ja yhteistyöverkostoja: Paperinvalmistaja (UPM), kemikaalitoimittaja (Kemira), laitetoimittaja (Metso Paper), automaatio, säätö ja mittaus (Metso Automation), kudostoimittaja (Tamfelt) Yhdistämällä moniteknologista osaamista on mahdollisuus löytää uusia ratkaisuja nopeammin ja tehokkaammin Tutkimusympäristö mahdollistaa täysin uusien ja vasta ajatusasteella olevien kehitysideoiden kustannustehokkaan tutkimisen 3
Tuotekehityksen vaiheet ja skaalat Tuotantolaitokset Kehityskustannukset SUORA VTT:n tutkimusympäristöt Teollisuuden tuotekehitysympäristöt 100-2000 1000-6000 ~60000 Tarvittava raaka-aine määrä [kg/h] 4
Ideoista kohti tuotetta Tutkimuksellinen riski Ideoiden määrä VTT:n tutkimusympäristöt Teollisuuden tuotekehitysympäristöt Tuotantolaitokset Hyödyntämispotentiaali 5
SUORA-tutkimusympäristö osana tuotekehityspolkua Pilotpaperikone Tuotantokoneet Laboratorio rainauslaitteet SUORA Kansallinen tutkimusympäristö metsäklusterin tarpeisiin Kustannustehokkuus Realistiset prosessiolosuhteet Arkkimuotit 6
SUORA-tutkimusympäristön kehityshankkeet 2005-2010 TESTAA-hanke Investoinnit peruslaitteistoon 2.3 milj. VTT, Metso Paper Ympäristön kehitys (SUORA-M) 1 milj. Kemira, Metso Paper, Tamfelt, UPM, Tekes, VTT Yrityshankkeet Yrityshankkeet Yrityshankkeet Yhteisrahoitteinen SUORA-YR 2.1 milj. Seuraavat jatkohankkeet Konsortiohanke SUORA-KH 2.7 milj. Kemira, Metso Yrityshankkeet Paper, Metso Automation Tamfelt, UPM, Tekes, VTT YrityshankkeetYrityshankkeet 2005 2006 2007 2008 2009 2010 7
Paperinvalmistuksen tutkimusympäristö SUORA 2008 Viiraosa Ilmanpoistosäiliö Formerin perälaatikko 15-20 % Raina 7 m 3 10 m 3 100 m 3 10-72 l/s (1-2 %) Nokkasäiliö Kiertovesisäiliö Formerin viiravesisäiliö 13 m 3 Pulpperi 100 m 3 Massasäiliö 3 % Koelaitteiden tekniset tiedot Sortteri viiran maksiminopeus perälaatikkovirtaus huulisuihkun leveys Peränsyöttöpumppu 1-2 % 50-350 l/s (1-2 %) Sekoitus Sortterin perälaatikko 2-3 % Konesihti 3000 m/min 730 l/s / leveys metri 480 mm 25 m 3 Sortterin nokkasäiliö 25 m 3 Sortterin viiravesisäiliö Formeri maksiminopeus perälaatikon maksimivirtaus rainan leveys 3-5 % 2500 m/min 240 l/s / leveys metri 300 mm Tutkimusmahdollisuudet Märkäosan konseptikehitys Yksikköprosessit sekoitus, ilmanpoisto, lajittelu, perälaatikko, viiraosa Kemikaali- ja raaka-ainetutkimus Retentio, vedenpoisto Paperin rakenteen muodostuminen Muunneltavat ajo-ominaisuudet Läpiajo, kierrätysajo Nopeusalue 100 2500 m/min Massa- ja vesitilavuudet 20 250 m 3 Metso DNA-ohjausjärjestelmä 8
Tutkimusympäristön laajennus Tutkimusympäristön laajennus Nykyinen SUORA-ympäristö Laajennuksen käyttöönotto: tammikuu 2010 Budjetti noin 3 milj. 9
VTT luo teknologiasta liiketoimintaa 10