Elastyczna i szybka obsługa rolek papieru: automatyczne suwnice Demag dla Norske Skog w Golbey

• Cztery suwnice procesowe, każda z dwoma wciągnikami, które mogą poruszać sie niezależnie od siebie 
• Optymalne rozwiązanie opracowane za pomocą symulacji  
• W pełni zautomatyzowana praca 
• Możliwe wysokie obciążenia szczytowe: do 80 operacji przechowywania i 140 operacji pobierania na godzinę 

Producent papieru Norske Skog podpisał kontrakt z firmą Demag na zaprojektowanie i wdrożenie w pełni zautomatyzowanego magazynu rolek papieru zlokalizowanego we Francji. Zamówienie jest częścią trwającego procesu przekształceń zakładu mieszczącego się w miejscowości Golbey, którego celem jest uzyskanie zdolności produkcyjnej na poziomie 550 000 t papieru recyklingowego rocznie. Podstawowym założeniem tego projektu było wykonywanie do 160 ruchów rolek na godzinę w okresach maksymalnego obłożenia produkcyjnego. Najbardziej wydajnym ekonomicznie rozwiązaniem dla tego procesu miało być to, aby takie objętości ładunków były obsługiwane za pomocą czterech automatycznych suwnic, z których każda miałaby dwa działające niezależne od siebie wciągniki w celu zapewnienia szybkiej i elastycznej obsługi gotowych produktów na niewielkiej przestrzeni, nawet podczas szczytowego obłożenia. 

Z około 2100 pracownikami i całkowitą roczną wydajnością produkcyjną papieru drukarskiego wynoszącą 2,1 mln t w pięciu papierniach, grupa Norske Skog jest jednym z wiodących światowych producentów papieru. W zakładzie w Golbey, który znajduje się we francuskim regionie Vosges, na dwóch liniach produkcyjnych można wyprodukować około 565 000 t papieru gazetowego rocznie – głównie pochodzącego z papieru makulaturowego.

Jedna z dwóch linii, PM 1, jest obecnie przekształcana z produkcji papieru gazetowego na produkcję 550 000 t lekkiego papieru opakowaniowego, pochodzącego z recyklingu. W ramach tej zmiany Norske Skog założy również nowy zautomatyzowany magazyn wyrobów gotowych dla tej linii produkcyjnej oraz zleci firmie Demag zaplanowanie i zbudowanie suwnic. 

Rolki o średnicy 1,40 m będą składowane do wysokości 15 m w około 2470 lokalizacjach. Układ półek magazynowych będzie elastyczny, co oznacza, że będzie można go dostosowywać do rolek o mniejszej i większej średnicy. Skład pomieści łącznie prawie 15 000 rolek o łącznej wadze 41 400 t przy 100% zapełnieniu. Jak wynika ze spodziewanego w przyszłości zwiększenia gamy produktowej oraz dotychczasowego doświadczenia, pojemność magazynowa wyniesie 31 000 t, co jest równoznaczne z zapełnieniem magazynu na poziomie 75%. Jako że PM1 będzie mieć roczną wydajność w wysokości 550 000 t makulatury do produkcji tektury falistej z recyklingu, oznacza to, że magazyn będzie uzupełniany prawie 18 razy w roku. Liczba transportowanych ładunków na godzinę będzie odpowiednio dostosowana: prognozuje się, że będzie można składować maksymalnie 80 rolek, a do 140 rolek – wyjmować lub przenosić. Średnio przechowuje się 32 rolki, a 104 rolki są usuwane z magazynu lub przemieszczane. Wiąże się to z wysokimi wymaganiami dotyczącymi udźwigu i wydajności automatycznych suwnic oraz wymaga sprawnego i inteligentnego procesu logistycznego. W tym przypadku, podobnie jak we wszystkich innych projektach, proces ten będzie uwzględniał przyszłe potrzeby i zostanie opracowany wspólnie z klientem i dostawcą technologii urządzeń transportu naziemnego. Z punktu widzenia systemu zarządzania magazynem, odpowiednie analizy i zmiany obejmą całe zarządzanie przepływem materiałów od nawijarki mieszczącej się za maszyną papierniczą do załadunku gotowych produktów na ciężarówki. 

Do celów walidacji firma Demag zaleciła symulację przepływu materiałów, która uwzględnia nie tylko obszar magazynowania i wymaganą wydajność suwnicy, ale także urządzenia do transportu materiałów przychodzących i wychodzących oraz masę i wymiary rolek papieru.

W przypadku PM 1 w Golbey idealne rozwiązanie zakładało zastosowanie czterech suwnic procesowych, wyposażonych w dwa wciągniki każda, które byłyby w stanie poruszać się niezależnie od siebie (każda o udźwigu 4,5 t), ponieważ taki układ umożliwiałby obsługę bardzo dużych ilości transferów w krótkim czasie. Norske Skog zaakceptował tę koncepcję i zamówił proponowane rozwiązanie

W hali zostaną zainstalowane dwie dwudźwigarowe suwnice pomostowe na wspólnym torze jezdnym o rozpiętości 29,2 metra i maksymalnej wysokości podnoszenia 18,5 m. Unikalną cechą tych suwnic będzie konfiguracja z dwoma wciągnikami, które będą mogły poruszać się niezależnie od siebie. Taki układ, w połączeniu z systemem inteligentnego zarządzania magazynem będzie stanowił klucz do wysokiej wydajności i elastyczności systemu. Wciągniki będą mogły nie tylko pracować w tandemie i podnosić lub odkładać dwie rolki (z tej samej lub z różnych wysokości), ale także obsługiwać tylko jedną rolkę, a nawet pobierać po dwie rolki ze stosu rolek. Do podnoszenia delikatnych ładunków będą używane podnośniki próżniowe. Docelowo suwnice procesowe będą obsługiwały połączone operacje składowania i pobierania, pracując automatycznie 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Różnica ilościowa pomiędzy tymi dwoma rodzajami operacji wynika z całodobowej pracy systemu, tj. zapełnianie magazynu podczas operacji pobierania odbywa się tylko w ciągu dnia.

Dr Thomas Bönker, starszy wiceprezes ds. suwnic procesowych: “Wielu producentów papieru zmienia produkcję papieru z papieru drukarskiego na papier opakowaniowy i wraz z tym procesem modernizuje swoje systemy przechowywania. Dzięki naszym suwnicom procesowym i bogatemu doświadczeniu inżynieryjnemu możemy zaprojektować niestandardowe i wysoce wydajne rozwiązania w zakresie przepływu materiałów dla tego typu potrzeb.”

Rozwiązania te wykraczają daleko poza wyposażenie suwnic: oferta Demag dla przemysłu papierniczego obejmuje również rozwiązania do kompletnego transportu wewnętrznego rolek papieru, łącznie z etapowaniem i załadunkiem:

• Zarządzanie przepływem materiałów w celu umożliwiania śledzenia drogi rolek papieru od przewijarki do punktu ich wydawania z magazynu 
• Zarządzanie magazynem dla organizacji składowania rolek papieru
• Zarządzanie wysyłką w celu zapewnienia precyzyjnego umieszczenia właściwej rolki we właściwym czasie we właściwym punkcie załadunku 
• Zarządzanie placem składowym w celu organizacji ruchu samochodów ciężarowych w strefie załadunku