Analyseservice Tapio Analysis · Papier, Karton, Tissue und Vliesstoffe

Fehlersuche, Diagnose und Qualitätsvergleich

Senden Sie uns Probenrollen in Maschinenrichtung (MD) oder Streifen in Querrichtung (CD). Wir messen sie auf unserem eigenen Tapio Analyzer, ermitteln, wo die Schwankung liegt und was sie wahrscheinlich verursacht, oder vergleichen Proben mit identischen Einstellungen, und besprechen die Ergebnisse mit Ihnen. Die Proben werden innerhalb von zwei Arbeitstagen nach ihrem Eingang gemessen.


Ein Service: Wir messen Ihre Proben in unserem Labor in Espoo und interpretieren die Ergebnisse gemeinsam mit Ihnen. Möchten Sie stattdessen im eigenen Labor messen? Siehe Tapio Analyzers.

Wofür Tapio Analysis eingesetzt wird

Tapio Analysis ist eine hochaufgelöste Schwankungsanalyse an denselben Positionen für Papier, Karton, Tissue und Vliesstoffe: weitaus detaillierter, als es punktuelle Labortests oder Online-Messungen zeigen können. Ihre Proben werden auf einem Tapio Analyzer gemessen, wobei Flächengewicht, Dicke, Transmission, Aschegehalt und Glanz auf beiden Seiten auf dieselben Positionen auf dem Blatt ausgerichtet sind, und die Tapio-Software verknüpft die beobachteten Schwankungen mit bekannten Frequenzen der Produktionslinie: Walzen, Filze, Siebe, Pumpen und Stellgliedabstände.

Da die Kanäle ausgerichtet sind, weist der Kanal, in dem eine Schwankung auftritt, darauf hin, wo sie entstanden ist. Schwankungen in der Masse deuten auf die Nasspartie, Schwankungen allein in der Dicke auf das Pressen oder Kalandrieren und Schwankungen auf einer Seite auf diese Oberfläche.

Dieselbe Messung vergleicht Maschinen, Sorten, Lieferanten oder Bedingungen unter identischen Voraussetzungen. Ein Fehler wird oft gefunden, indem eine bekanntermaßen problematische Rolle mit einer unproblematischen verglichen und untersucht wird, worin sie sich unterscheiden.

MD-Analyse und CD-Analyse

Jedes Projekt besteht aus einer dieser beiden Analysen oder aus beiden. Senden Sie die Proben für die Richtung, in der Ihre Frage liegt; welche das ist, bestätigen wir mit dem Umfang.

Zeichnung einer MD-Probenrolle, von der der Streifen in Maschinenrichtung abläuft.

MD-Analyse: entlang der Bahn

Sie senden eine oder mehrere MD-Probenrollen, an der Rollenschneidemaschine geschnitten. Wir messen die gesamte Rolle mit einer Auflösung im Millimeterbereich, um zu sehen, wie jeder Qualitätsparameter entlang der Probe schwankt, und den Anfang der Rolle mit der feinsten Auflösung für Formation und Feinstruktur. Anschließend werten wir die Kanaldaten aus, um zu bestimmen, woher die Schwankungen kommen und ob ihr Niveau normal ist.

Sie beantwortet: periodische Schwankungen (schadhafte Walzen, Kalander, Filze, Siebe, Barring, Druckpulsationen, Sortierer, Pumpen), welche Maschinenelemente hinter einer Spitze stehen könnten, Schwingungen der Rollenschneidemaschine und wie sich eine Maschine, eine Sorte oder ein Versuch im Vergleich zu einer anderen oder zu unserem Archiv verhält.

Zeichnung eines Stapels von CD-Streifen über die volle Breite, quer über die Bahn geschnitten.

CD-Analyse: quer über die Bahn

Sie senden CD-Streifen über die volle Breite aus einem Tambour; von Hand geschnittene Streifen sind in Ordnung. Wir messen jeden Streifen gerade von Rand zu Rand. Das mittlere Profil zeigt die wiederholbare CD-Schwankung mit einem Konfidenzband aus der Streuung von Streifen zu Streifen, das CD-Spektrum wird mit Ihren Stellgliedabständen markiert, und Ihr Scannerprofil kann unserem überlagert werden.

Sie beantwortet: CD-Profilprobleme, Streifen, weiche oder harte Ränder, Schwankungen im Maßstab der Stellglieder, was ein traversierender Scanner wegmittelt, Vergleiche zwischen Tambouren, Sorten oder Maschinen und die Stabilität des CD-Profils (Varianzkomponentenanalyse).

MD-Spektrum des Flächengewichts in Tapio Analysis; die Spitze bei 1,42 1/m ist einer Walze der Leimpresse zugeordnet, ihre Harmonischen sind markiert.

Ein MD-Spektrum des Flächengewichts in der Software Tapio Analysis, wobei die ausgewählte Spitze mit den Walzenwellenlängen der Maschine abgeglichen wird: hier eine Walze der Leimpresse und ihre Harmonischen (öffentliche Testdaten).

Typische Fragen

Was Sie sehen Was Sie senden Was die Analyse zeigt
Barring oder periodische Markierungen entlang der Bahn MD-Rollen, idealerweise eine aus einem Zeitraum mit dem Problem und eine ohne Die Wellenlänge, welche Kanäle sie tragen und welchen möglichen Maschinenelementen sie entspricht
Schwingungen der Rollenschneidemaschine, taumelnde Rollen, ungleiche Rollendurchmesser MD-Rollen und CD-Streifen, wenn sich die Rollen innerhalb des Rollensatzes unterscheiden Periodische Dickenschwankungen, die sich in der Rolle aufbauen können, und mögliche Walzen oder Bespannungen dahinter
CD-Profilprobleme, Streifen, weiche oder harte Ränder CD-Streifen und Ihre Scannerprofile Gerade quer über die Bahn gemessene CD-Profile einschließlich der Ränder, Schwankungen im Maßstab der Stellglieder und unser Profil im Vergleich zu dem des Scanners
Ein Blatt, das stärker schwankt als früher oder als das einer Schwestermaschine MD-Rollen oder CD-Streifen von beiden Wie viel stärker, bei welchen Wellenlängen und in welchen Eigenschaften und wie es sich zu früheren Messungen verhält
Druckmottling, Glanzschwankungen, Reklamationen wegen der Formation MD-Rollen oder CD-Streifen Glanz auf beiden Seiten, Transmission, Formation und Flockengröße bis hinunter zu kurzen Wellenlängen
Ein Umbau, ein Versuch oder ein neuer Lieferant, der zu bewerten ist Proben von vorher und nachher oder von jeder Option Dieselben Statistiken und Spektren für jede Probe, mit identischen Einstellungen berechnet

Beschreiben Sie die Situation, und wir bestätigen den Probenplan mit dem Umfang, bevor etwas versendet wird.

So funktioniert der Service

  1. 01

    Fall beschreiben

    Beschreiben Sie uns im Anfrageformular Ihre Maschine, Ihre Sorte und Ihr Problem.

  2. 02

    Bestätigten Umfang und Angebot erhalten

    Wir bestätigen den Umfang, den Preis, die Probenanweisungen und den Versand, bevor Sie etwas senden, in der Regel innerhalb eines Arbeitstages.

  3. 03

    Proben senden

    Bereiten Sie MD-Rollen, CD-Streifen oder beides wie vereinbart nach den Anweisungen zur Probenvorbereitung vor und senden Sie sie per Kurier an unser Labor in Espoo.

  4. 04

    Messung, Bericht und Besprechung

    Wir messen die Proben innerhalb von zwei Arbeitstagen nach ihrem Eingang, analysieren die Daten und senden den Bericht. Danach gehen wir die Ergebnisse gemeinsam in einem Online-Meeting durch. Den Zeitplan für den Bericht vereinbaren wir, wenn wir den Umfang bestätigen.

Was Sie senden

  • MD-Probenrollen, CD-Streifen oder beides, wie im Umfang vereinbart. Wenn Sie keine Rollen auf Maß schneiden können, senden Sie, was Sie haben, und wir organisieren das Schneiden.
  • Ihre Frage: Sorte, nominelles Flächengewicht und was Sie beobachtet haben.
  • Maschinendaten, falls vorhanden: Maschinengeschwindigkeit; Walzendurchmesser, Bespannungslängen und Pumpendrehzahlen für MD; CD-Stellgliedabstände für CD; Scannerprofile zum Vergleich.

Größen, Anzahl und Kennzeichnung: Anweisungen zur Probenvorbereitung. Wir bestätigen sie für Ihren Umfang, bevor Sie versenden.

Was Sie zurückerhalten

In jedem Projekt:

  • die Messdaten, die sich in der kostenlosen Software Tapio Analysis öffnen lassen;
  • einen schriftlichen Bericht über die Ergebnisse, der von Ihrer Frage ausgeht;
  • eine Online-Besprechung der Ergebnisse mit Tapio-Spezialisten.

Je nach Umfang, zum Beispiel: einen Browser-Bericht, der jede Wellenlänge in Hz anzeigt, sobald Sie die Maschinengeschwindigkeit eingeben, und sich als PDF drucken lässt, die Abbildungen und eine Tabelle aller genannten Zahlen, einen Rohdatenbericht jeder Rolle und jedes Kanals sowie einen Foliensatz mit den Ergebnissen. Die Lieferumfänge bestätigen wir mit dem Umfang.

Eine übereinstimmende Wellenlänge oder eine starke Korrelation ist ein Anhaltspunkt für eine wahrscheinliche Quelle, kein Beweis. Wo die Messung eine Frage nicht klären kann, sagt der Bericht, womit das möglich wäre.

Beispiele

Tapio Analysis ist unser primäres Werkzeug, um Qualitätsschwankungen zu messen und ihre Ursachen zu finden, die andere Messsysteme nicht erfassen können. Die Ergebnisse zeigen genau die Maschinenelemente, die repariert oder gewartet werden müssen, und verringern dadurch das Rätselraten in der Produktion. Tapio Analysis ist unser primäres Werkzeug zur Diagnoseunterstützung.

Juha KallioManager, Operations Support, R&D bei UPM

Labormessungen mit Tapio Analysis zeigen die tatsächlichen MD- und CD-Schwankungen, die Online-Scanner nicht immer erfassen können. Sie sind ein hervorragendes Werkzeug für die Fehlersuche bei Qualitätsproblemen an Papiermaschinen.

Pekka KomulainenUnabhängiger Berater, Pele Oy

So sehen die Ergebnisse aus

Beispiele für Ergebnis- und Analysediagramme, mit denen die Messdaten ausgewertet werden. Die Ansichten stammen direkt aus der Software Tapio Analysis.

MD-Profilansicht in Tapio Analysis: Flächengewicht entlang von 40 m der Probenrolle, darüber die Statistikzeile.

Das Profil entlang der Rolle

MD-Analyse

Jeder Kanal entlang der Rolle mit einer Auflösung im Millimeterbereich, mit Mittelwert, Abweichung, CV und Spannweite.

Spektrogramm des Flächengewichts in Tapio Analysis über eine ganze 3-km-Rolle: Eine periodische Komponente verläuft als gleichmäßige horizontale Linie.

Periodische Schwankungen entlang der Rolle

MD-Analyse

Ein Spektrogramm zeigt, ob eine periodische Komponente gleichmäßig entlang der Rolle verläuft, wie die Linie hier, oder kommt und geht.

CD-Profilansicht in Tapio Analysis: die einzelnen Streifen in Grau, ihr Mittelwert in Blau und das 95-%-Konfidenzband.

Das CD-Profil

CD-Analyse

Der Mittelwert aller Streifen mit seinem 95-%-Konfidenzband. Ein echtes CD-Merkmal hebt sich vom Rauschen von Streifen zu Streifen ab.

Wasserfallansicht der CD-Streifen in Tapio Analysis; jeder Streifen ist als eigenes Profil über die Breite gezeichnet.

Jeder Streifen

CD-Analyse

Jeder Streifen als eigene Linie. Ein Merkmal in jedem Streifen ist ein CD-Merkmal; eine Erhebung in einem einzelnen Streifen ist es nicht.

Varianzkomponentenansicht in Tapio Analysis: das mittlere CD-Profil, der MD-Mittelwert je Streifen und eine Karte aller Streifen, mit den Standardabweichungen von MD, CD und Rest.

Stabilität des CD-Profils

CD-Analyse

Die Varianzkomponentenanalyse teilt die Schwankung in einen wiederholbaren CD-Anteil, einen MD-Anteil von Streifen zu Streifen und den Rest auf. So wird die Stabilität eines Profils gemessen und eine Maschine vor und nach einer Änderung verglichen.

CD-Spektrumansicht in Tapio Analysis: das Spektrum des mittleren CD-Profils und das mittlere Spektrum der Streifen, oben mit einer Wellenlängenskala.

CD-Spektrum

CD-Analyse

Das Spektrum des CD-Profils zeigt periodische Schwankungen quer über die Bahn als Spitzen bei ihren Wellenlängen. Eine Spitze bei einem regelmäßigen Stellgliedabstand des Stoffauflaufs, der Streichmaschine oder des Kalanders weist auf diese Stellgliedreihe hin; die wiederholbare CD-Schwankung wird getrennt von der Schwankung von Streifen zu Streifen dargestellt.

Kanalkorrelationsansicht in Tapio Analysis: Dicke gegen Flächengewicht Punkt für Punkt, Korrelationskoeffizient 0,63, darunter beide Profile entlang der Rolle.

Zwei Kanäle gegeneinander

MD-Analyse CD-Analyse

Da jeder Kanal auf dieselben Positionen ausgerichtet ist, lassen sich zwei beliebige Eigenschaften Punkt für Punkt gegeneinander auftragen. Hier folgt die Dicke dem Flächengewicht, was besagt, dass die Dickenschwankung mit einer Massenschwankung einhergeht und nicht allein vom Pressen stammt.

Korrelationsmatrix in Tapio Analysis mit allen gemessenen und abgeleiteten Kanälen, mit Streudiagramm und Koeffizient für jedes Paar.

Korrelationsmatrix

MD-Analyse CD-Analyse

Alle Kanäle gegen alle Kanäle in einer Ansicht, gemessen und abgeleitet, mit dem Koeffizienten für jedes Paar.

Berichtsabbildung, die die Dickenprofile ganzer Rollen von vier anonymisierten Maschinen unter identischen Voraussetzungen vergleicht, jeweils mit Mittelwert und Standardabweichung.

Vergleichsbericht

Individueller Bericht

Für einen Vergleich von Maschinen, Sorten, Versuchen oder Lieferanten stellt der Bericht jede Probe unter identischen Voraussetzungen dar: dieselbe Länge, dieselbe Filterung und dieselben Achsen, mit der Statistik daneben. Dieser Bericht vergleicht die Dicke von vier Maschinen anhand anonymisierter Archivmessungen.

Eine Spektralspitze (Wellenlänge in den Messdaten) einem Maschinenelement zuordnen

In MD-Proben werden periodische Schwankungen oft von rotierenden Elementen der Produktionslinie verursacht. Eine periodische Schwankung erscheint in der Messung als Wellenlänge; bei der Maschinengeschwindigkeit entspricht diese Wellenlänge einer Frequenz in Hz, und wenn die Drehfrequenzen der Walzen, Filze, Siebe und Pumpen bekannt sind, lässt sie sich mit den Elementen vergleichen, die sie erzeugen könnten. Eine Walze, die einmal pro Umdrehung eine Markierung hinterlässt, schreibt ihren Umfang als Wellenlänge. Die Wellenlänge geteilt durch π ergibt daher den Durchmesser einer Walze, die sie erzeugt haben könnte. Mit Ihren Maschinendaten zeichnet die Software Tapio Analysis die Wellenlänge jedes Elements über das Spektrum und hebt die Elemente hervor, die einer ausgewählten Spitze am nächsten liegen.

Spektrum Dicke · Spitze einem Maschinenelement zuordnen

0123456789100.000.200.400.600.8010050252010Wellenlänge [cm]Frequenz [1/m]Amplitude [µm]Maschine 4 σ = 1.58 µmThermowalze des Kalanders Ø 510 mm · Δ -0.5 %λ = 161.0 cm · 0.621 1/m8.28 Hz bei 800 m/min
Spektrum Dicke aus einer Messung der gesamten Rolle. Eine periodische Schwankung zeigt sich als Spitze bei ihrer Wellenlänge. Wenn die Bahngeschwindigkeit und die Walzendurchmesser oder Drehfrequenzen angegeben sind, rechnet Tapio Analysis die im Papier beobachteten Wellenlängen in Frequenzen in Hz um und schlägt automatisch vor, welche Maschinenelemente ihre Quelle sein könnten.

Maschinen, Sorten und Versuche vergleichen

Um zwei oder mehr Materialien zu vergleichen, wird jede Aufzeichnung auf dieselbe Länge gekürzt und jedes Spektrum mit denselben Einstellungen berechnet. Unten sind die Dickenspektren von vier anonymisierten Maschinen dargestellt. Eine periodische Quelle zeigt sich als einzelne scharfe Spitze über dem breitbandigen Grundniveau; ein Blatt, das insgesamt stärker schwankt, liegt über das gesamte Band hinweg über den anderen.

Spektrenvergleich Dicke · vier Maschinen

0123450.000.200.400.600.801.001005033.32520Wellenlänge [cm]Frequenz [1/m]Amplitude [µm]Maschine 1 σ = 2.26 µmMaschine 2 σ = 1.95 µmMaschine 3 σ = 1.17 µmMaschine 4 σ = 1.58 µmλ = 203.2 cm0.49 1/mλ = 142.2 cm0.70 1/mλ = 301.2 cm0.33 1/mλ = 161.0 cm0.62 1/m
Proben verschiedener Sorten oder verschiedener Maschinen lassen sich sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich vergleichen. Bei manchen Maschinen ist die Schwankung an bestimmte Perioden oder Wellenlängen gebunden, und manche Maschinen haben allgemein höhere zufällige Schwankungen, die bei keiner bestimmten Frequenz liegen. Für den Vergleich werden die Spektren derselben gemessenen Probenlänge für jede Sorte mit derselben Berechnung und denselben Einstellungen dargestellt. Die stärkste Spitze jeder Maschine ist eingekreist.

Vergleich mit dem Tapio-Messarchiv

Ein Vergleich von vier Proben zeigt, welche der vier anders ist, aber nicht, ob eine von ihnen ungewöhnlich ist. Dafür lässt sich der Variationskoeffizient jedes Kanals Tapios Archiv früherer Messungen gegenüberstellen, abgestimmt auf Messrichtung, Flächengewichtsklasse und Aufzeichnungslänge, denn ein Variationskoeffizient wächst mit der Länge der Aufzeichnung. Jede Violine unten ist die Streuung des Archivs für einen Kanal, und jeder Punkt ist eine Maschine. Ein Punkt ganz links ist gleichmäßiger als fast alles im Archiv; ein Punkt ganz rechts schwankt stärker als fast alles.

Schwankung im Vergleich zum Messarchiv · CV %

02468Variationskoeffizient [%]Maschine 1Maschine 2Maschine 3Maschine 4Flächengewichtn = 65Dicken = 65Dichten = 65Spez. Volumenn = 65
Ihre Proben lassen sich mit Tapios Archiv früherer Messungen ähnlicher Papiere und Kartons vergleichen. Für jede Eigenschaft zeigt das Diagramm, wo die Schwankung Ihrer Probe im Vergleich zum Archiv liegt: im üblichen Bereich, gleichmäßiger als die meisten oder höher als die meisten.

Umfang und Grenzen

Analyseservice Tapio Analysis
Materialien Sorten aus Papier, Karton, Tissue und Vliesstoff; wir bestätigen die Eignung, bevor Sie versenden
Eigenschaften Flächengewicht, Dicke, Transmission, Aschegehalt und Glanz auf beiden Seiten; daraus abgeleitet Dichte, spezifisches Volumen (Bulk) und relativer Aschegehalt. Remission und, bei geeigneten Sorten, Porosität
Abtastung 1000 Hz auf jedem Kanal; eine effektive Messauflösung von etwa 1 mm bei CD-Streifen, gemessen mit 0,1 m/s, und etwa 10 mm bei MD-Rollen mit 1 m/s, zusätzlich begrenzt durch die Apertur jedes Sensors
Zeitrahmen Proben innerhalb von zwei Arbeitstagen nach ihrem Eingang gemessen; der Zeitplan für den Bericht wird mit dem Umfang vereinbart
Preis Abschätzung mit dem Preisrechner; der endgültige Preis wird bestätigt, bevor Sie versenden
Was sie aussagen kann und was nicht Wo die Schwankung liegt, bei welchen Wellenlängen und in welchen Eigenschaften und welche Quellen wahrscheinlich sind. Eine spektrale Übereinstimmung oder eine Korrelation ist ein Hinweis, der an der Maschine zu prüfen ist, kein Beweis
Weitere Prüfungen Zugfestigkeit, Dehnung und andere zerstörende Prüfungen können über unsere Partner als Profile ergänzt werden, indem die Proben nach der Tapio-Messung geschnitten werden

Häufige Fragen

Worin unterscheidet es sich von einem Online-QCS-Scanner?

Ein traversierender QCS-Scanner ist für die Prozessregelung gebaut. Er überquert die laufende Bahn auf einem diagonalen Weg, sodass sich Schwankungen in Maschinen- und Querrichtung vermischen, und seine Messfleckgröße und Mittelung glätten die kurzen Wellenlängen. Wir messen im Labor kontinuierliche MD-Proben und gerade quer über die Bahn geschnittene CD-Streifen, wobei die Kanäle auf dieselben Positionen ausgerichtet sind. Beide ergänzen sich.

Worin unterscheidet es sich von üblichen Laborprüfungen?

Übliche Laborprüfungen liefern Einzelwerte oder Mittelwerte, oft aus getrennten Proben. Die Tapio-Sensoren folgen denselben Prinzipien der Papierprüfung, messen aber kontinuierliche Profile, zerstörungsfrei, mehrere Eigenschaften vom selben Streifen. Das macht Spektren und die direkte Korrelation zwischen Eigenschaften möglich.

Was zeigt es, was Mittelwert, Standardabweichung oder CV% nicht zeigen?

Zwei Proben können denselben Durchschnitt und denselben CV% haben und trotzdem völlig unterschiedlich schwanken. Die Analyse zeigt, ob die Schwankung bei kurzen oder langen Wellenlängen liegt, ob sie breitbandig oder periodisch ist und ob dieselbe Schwankung in mehreren Eigenschaften auftritt. Das trennt zufällige Materialschwankungen von einem sich wiederholenden, prozessbedingten Muster.

Müssen wir die verdächtige Komponente kennen?

Nein. Wir können die Schwankung zunächst so charakterisieren, wie sie gemessen wird. Für die wahrscheinlichen Quellen helfen grundlegende Maschinendaten: Maschinengeschwindigkeit, Walzendurchmesser, Bespannungslängen, Pumpendrehzahlen und CD-Stellgliedabstände. Damit lässt sich eine periodische Schwankung mit möglichen Elementen vergleichen.

Kann die Analyse die Grundursache beweisen?

Sie grenzt die wahrscheinlichen Ursachen ein und kann auf mögliche Maschinenelemente hinweisen, aber eine übereinstimmende Wellenlänge oder Korrelation ist ein Anhaltspunkt für eine wahrscheinliche Quelle, kein Beweis. Der Bericht trennt das Gemessene von seiner Interpretation und empfiehlt, was als Nächstes zu prüfen ist. Vorher-Nachher-Vergleiche und Vergleiche zwischen Sorten oder Lieferanten sind auch dann nützlich, wenn sich keine einzelne Komponente identifizieren lässt.

Können Sie unsere Proben mit anderen Werken, Lieferanten oder unserem eigenen QCS vergleichen?

Ja. Wir vergleichen die Gesamtschwankung, die Verteilung über die Wellenlängen, periodische Komponenten und Korrelationen zwischen Eigenschaften und können jeden Kanal vergleichbaren früheren Messungen gegenüberstellen. Ihre Scannerprofile und frühere Tapio-Messungen können einbezogen werden, zum Beispiel in einem Vorher-Nachher-Vergleich.

Müssen wir die Software Tapio Analysis selbst nutzen?

Nein. Wir führen die Messung und die Analyse durch und liefern den Bericht. Wenn Sie sich die Daten selbst ansehen möchten, ist die Software Tapio Analysis kostenlos und Open Source, und ihre Ladeprogramme lassen sich erweitern, um QCS- oder andere Profildaten zu lesen.

Haben Sie eine Schwankung, die Sie nicht erklären können? {#have-a-variation-you-cannot-explain}

Beschreiben Sie zuerst das Problem, und wir helfen Ihnen, den Umfang der Analyse festzulegen. Preis und Probenanweisungen werden bestätigt, bevor Sie etwas versenden. Sie können auch eine E-Mail an info@tapiotechnologies.com senden. Wir antworten normalerweise innerhalb eines Arbeitstages.