Integrated Solutions

Integrated solutions garantissent la croissance

Les industries du monde entier sont préoccupées par la question de savoir comment assurer la croissance tout en économisant les ressources. À la pointe du développement des technologies modernes depuis des décennies, Voith Paper propose des réponses réelles pour la fabrication du papier qui peuvent être résumées par le terme « Integrated Solutions ».

Les Intergrated Solutions peuvent augmenter la productivité de la machine et améliorer la qualité du papier. En outre, Voith tourne son attention vers les Integrated Solutions qui sont orientées vers le concept de technologie verte. Nos clients peuvent ainsi économiser des fibres vierges et de l'énergie tout en réussissant à consommer de l'eau fraîche au minimum. En fin de compte, la consommation des matières premières naturelles représente en moyenne 70 % des coûts de production dans la fabrication du papier. Pour cette raison, il existe un excellent potentiel d'économie dans ce domaine. La production efficiente de papier et la protection de l'environnement vont de pair.

Il existe trois niveaux d'activité pour les Integrated Solutions

Trois niveaux sont importants dans la prise en compte des Integrated Solutions. Le premier niveau et le plus élevé tient compte de toute la chaîne de création de valeur, en commençant par l'extraction des matières premières de l'environnement, la création, la distribution et l'utilisation des produits, jusqu'à leur retour dans notre écosystème. Vu qu'une matière première renouvelable se décompose naturellement, mais peut également être recyclée techniquement, le papier, inventé il ya plus de 2 000 ans, est la matière idéale pour les produits de masse. Et parce qu'il s'agit d'un produit de masse, des approches plus cohérentes doivent être adoptées pour que la fabrication du papier soit à la fois économe en ressources et rentable.

Le second niveau concerne l'usine à papier et le troisième, la chaîne de production réelle, de la préparation de la pâte à la bobine. Voith Paper entre en jeu à ces deux niveaux et propose désormais diverses solutions. L'intérêt de Voith Paper pour la technologie verte a également trois objectifs spécifiques pour les Integrated Solutions : Tout d'abord, réduire de moitié l'utilisation de l'énergie principale, ensuite réduire la consommation d'eau fraîche à 1 L/kg de papier au plus et enfin optimiser le taux de recyclage.

Au cours des dernières années, Voith Paper a démontré grâce à de nombreux développements que des économies d'énergie sont possibles à tous les niveaux de la chaîne de production à travers l'utilisation de solutions nouvelles et intégrées. Jusqu'à 25% d'économies pour les machines à papier modernes et 30% avec les nouveaux couchages par rouleau à chaud et 30% également en utilisant une presse Single NipcoFlex ou 10% en utilisant le concept EcoProcess dans la préparation de la pâte et la liste continue. En dépit de toutes ces contributions, l'objectif à long terme demeure la réduction de moitié de la consommation de l'énergie dans la fabrication du papier, un gros défi pour Voith Paper.

La réduction de la consommation d'eau fraîche sera mise en œuvre plus rapidement. Étant donné les développements essentiels de Voith Paper Environmental Solutions ayant reçu une distinction au niveau international concernant la préparation de l'eau, Voith semble confiant. Il est tout à fait approprié que la combinaison coordonnée du bioréacteur et de la trappe à chaux ait reçu le prix Green Apple Award pour le développement durable et c'est par conséquent un très bon exemple de Integrated Solutions au niveau de l'usine à papier.

Des difficultés plus importantes surviennent dans le cas du recyclage. Dans le cycle de fabrication du papier, il existe des composants matériaux qui ne peuvent pas encore être recyclés : Par ex., les additifs, encres d'impression et adhésifs. Par conséquent, il faut encore mener des actions au niveau de la chaîne de création des valeurs.

 

Niveau I : toute la chaîne de création des valeurs

À cause de l'augmentation des coûts de l'énergie et de la concurrence croissante pour le bois en tant que ressource, l'augmentation de l'utilisation du papier récupéré est d'autant plus importante dans l'industrie papetière.

Un processus de recyclage idéal ne commence pas juste avec la flottation. Si les matériaux problématiques peuvent être identifiés, ils ne doivent pas du tout entrer dans le processus. De nos jours, il est possible d'utiliser des adhésifs et couleurs ne posant pas de problèmes pendant le processus de recyclage. Voith propose des technologies de séparation efficaces.

Il est évident que le papier récupéré devient de plus en plus important pour l'industrie papetière comme ressource : Actuellement, près de 400 millions de tonnes de papier sont nécessaires chaque année dans le monde entier. D'ici 2025, ce chiffre devrait passer à 500 millions. Cette augmentation est due à la croissance des marchés chinois et indien. Toutefois, même si ces prévisions de croissance ne se réalisent pas, le marché du bois comme matières premières est limité. La principale raison de cette limitation est l'intérêt grandissant pour les sources d'énergie renouvelables, dont l'utilisation est encore considérablement subventionnée surtout en Occident. Par ailleurs, le bois en tant que matière première renouvelable est également approprié pour la production alternative de combustibles et de produits chimiques de base. Dans un avenir prévisible, les programmes de boisement ne suffiront pas pour répondre à cette croissance. Il faut par conséquent tenir compte de la pénurie de fibres vierges. Une seule raison pour laquelle l'industrie papetière doit augmenter sa proportion de fibres recyclées d'environ 50 % à 70 % si elle veut répondre à la demande croissante de papier.

En outre, l'utilisation de l'énergie pour extraire des fibres vierges est encore clairement plus élevée que celle utilisée pour extraire des fibres issues du papier récupéré. L'augmentation des coûts de l'énergie et de la concurrence pour le bois comme ressource, font ainsi du papier récupéré une matière première d'autant plus importante. Dans la perspective de ces découvertes, des processus doivent être développés pour garantir la disponibilité du papier récupéré de la plus haute qualité possible en tant que matière première.

Cela présuppose une prise de conscience du problème à une échelle globale, puisque toute la chaîne de création est impliquée. Pour assurer la disponibilité du papier récupéré de bonne qualité, la collecte doit être intensifiée dans certains pays, les technologies de séparation davantage améliorées et certaines impuretés doivent être entièrement écartées du cycle du papier.

Niveau II : l'usine à papier

Tout comme la chaîne de création des valeurs, une perspective intégrée est également logique au niveau de l'usine à papier. Il existe un potentiel considérable pour réaliser des économies sur les coûts d'investissement, d'énergie, des produits chimiques et les coûts de l'eau si tous les processus sont coordonnés avec les conditions locales du site de l'usine. L'avenir appartient aux usines constituées en un ensemble unifié dans tous les aspects de leur fonctionnement. La production conjuguée de chaleur et d'électricité à travers la récupération de chaleur via les cascades d'énergie ou peut-être la purification de l'eau et la production d'énergie à partir de charges organiques et la recirculation ciblée de l'eau purifiée dans le processus de fabrication du papier sont deux exemples de solution hautement efficiente et rentable qui dans le même temps ne porte pas atteinte à l'environnement.

Grâce aux technologies de Voith, les usines à papier modernes sont désormais en mesure de fabriquer bien plus que du papier d'emballage classique à partir du papier récupéré. Même le papier graphique ou le papier mousseline peut être produit à un niveau de qualité qui n'était possible qu'avec les fibres vierges. Pour l'usine à papier, cela représente non seulement un avantage environnemental, mais aussi un énorme avantage en termes de frais. Utiliser du papier récupéré comme matière première est un bon choix, surtout pour les usines situées à proximité des villes.

Niveau III : la chaîne de production

Il ne s'agit pas juste de systèmes entièrement nouveaux qui doivent être débattus pour la mise en œuvre de Integrated Solutions. Il existe avant tout des possibilités d'amélioration pour les chaînes de production existantes .

En tant que fournisseur de système, Voith Paper est en mesure d'analyser non seulement un détail mais aussi son effet sur tout le processus de fabrication. Avec ces perspectives intégrées, les produits et processus peuvent être parfaitement coordonnés, permettant ainsi de réduire la consommation d'énergie et de matières premières. La nouvelle caisse de tête MasterJet Pro est à cet égard un exemple.

En raison du lien étroit entre la mécanique, l'ingénierie de procédés et l'automatisation lors du développement, une unité de mécatronique a été développée, composée d'un élément doseur, d'une soupape, d'une commande linéaire et d'une commande. Le développement de la caisse de tête peut ainsi être révolutionné. Le papier de qualité supérieure et l'efficacité énergétique optimale sont unis dans ce système.

Ou le produit combiné SolarMax, une combinaison unique de protection de rouleau et de feutre de presse. Non seulement l'essorage de la section de presse s'est ainsi amélioré, mais la consommation d'énergie a également baissé à cause du contenu sec élevé.

Voith Paper est également très concerné par l'effet des produits chimiques utilisés dans le processus de fabrication du papier et recherche des alternatives mécaniques. CycloMech en est une. En effet, il s'agit d'une nouvelle unité de désaération par laquelle le processus peut être stabilisé et qui permet de garantir une utilisation efficiente des produits chimiques.

Motivé par telles réussites, Voith est optimiste : En tenant compte systématiquement des cycles et interactions générales, Voith Paper va créer plus de Integrated Solutions qui donnent à ses clients une valeur ajoutée significative. La rentabilité et la protection environnementale vont de pair ici.