Fachartikel Papiertechnik

Von Zeitungsdruck- zu Verpackungspapier

Der Umbau der PM 5 von Zeitungs- zu Verpackungspapier machte die LEIPA Gruppe zu einem Marktführer in der Fertigung von weißem Testliner. Den Auftrag für die Umrüstung hatte Voith ausgeführt. Dank neuester und exakt aufeinander abgestimmter Komponenten hat der Technologiekonzern die Anlage zu einem neuen Benchmark in der Branche gemacht. Ein umfassendes Automatisierungssystem überwacht jeden einzelnen Produktionsschritt und bildet die Grundlage für die gleichbleibend hohe Qualität der Papiere.

Robert OsswaldProject ManagerVoith Paper GmbH & Co. KG

Nach der Übernahme des UPM Standorts in der Uckermark entschloss sich LEIPA, die vorhandene PM 11 umfassend umzubauen. Aus der Zeitungspapiermaschine sollte eine Anlage für die Produktion von weiß gedecktem Testliner (WTTL) werden. Den Auftrag für den Umbau erhielt Voith. Der Technologiekonzern hatte die PM 11 bereits 1991 aufgebaut und über den gesamten Zeitraum bis zum Stillstand betreut. Das Wissen über die Feinheiten der Papiermaschine war sicherlich ein Vorteil bei der Entwicklung eines stimmigen und effizienten Umbaukonzepts. Jedes andere Unternehmen hätte sich erst mühsam in die Details der Anlage einarbeiten müssen. Darüber hinaus existiert zwischen Voith und LEIPA bereits seit Jahren eine enge Partnerschaft. Gemeinsam haben beide Unternehmen bereits zahlreiche Projekte an den Standorten von LEIPA realisiert.

Erste Funktionstests nach

dreieinhalb Monaten Umbau

Mit dem Ende der Nachtschicht am 27. Oktober 2017 fuhr das Team der PM 11 die Maschine endgültig herunter. Nach dem Abkühlen der Anlage, dem Kappen der Stromverbindung sowie einer abschließenden Reinigung begann das Umbauteam von Voith mit den ersten Arbeiten. Knapp drei Monate später liefen die ersten Funktionstests an der Anlage mit der neuen Bezeichnung PM 5 an. Eigentlich noch während die Arbeiten an der Papiermaschine auf Hochtouren liefen, wie Falk Friedrich, Werksleiter von LEIPA, damals betonte: „Es sind noch viele Tausend Handgriffe zu tun, um alle Antriebe und Einzelsignale anzuschließen.“

Die leistungsfähigste Maschine

ihrer Art

Mehr als 160 Millionen Euro investierte der Papierhersteller LEIPA in den Standort und produziert auf der neuen PM 5 jetzt weiß gedeckten Testliner mit
Flächengewichten von 100 bis 140 Gramm pro Quadratmeter. Die Kennzahlen der von Voith projektierten Anlage setzen neue Maßstäbe im Verpackungspapierbereich. Mit einer Siebbreite von 9.200 Millimetern wird die PM 5 nur von wenigen Anlagen weltweit übertroffen. Die mit einer Geschwindigkeit von 1.200 Metern pro Minute produzierten Papiere haben höchste Festigkeitswerte und beste Oberflächeneigenschaften. Die Produktionskapazität liegt je nach Papiersorte bei 1.200 Tonnen pro Tag. Auch diese Werte machen die PM 5 zu einer der leistungsfähigsten Papiermaschinen ihrer Art. Durch die neue Kapazität konnte LEIPA seine Marktposition weiter ausbauen und kann nun jedes Jahr etwa 700.000 Tonnen Testliner an seine Kunden ausliefern.

Damit die PM 5 diese Leistungs- und Qualitätsanforderungen erfüllen kann, hat Voith nahezu jede Komponente der bestehenden Anlage modifiziert. So ersetzt ein neuer Hybridformer mit zwei Stoffaufläufen den bisherigen Former. Auch für den Übergang zur Pressenpartie sowie für die Presse entwickelte Voith eine umfassende Lösung. In deren Zentrum steht eine DuoCentri NipcoFlex Schuhpresse. Dieses Pressen-Konzept hat der Technologiekonzern speziell für die Anforderungen in schnell laufenden Maschinen entwickelt. Es ermöglicht hohe Trockengehalte und eine hervorragende Produktqualität. SolarPress Walzenbezüge unterstützen diese Eigenschaften. Ihre Polyurethanoberfläche erhöht nicht nur den Trockengehalt, sondern weist
einen geringeren Abrieb gegenüber Gummiwalzenbezügen auf. Da die SolarPress Bezüge keine Wasserkühlung benötigen, helfen sie, Ressourcen zu sparen. LEIPA setzt die Bezüge bereits seit einigen Jahren ein, beispielsweise bei der PM 3, die ebenfalls in Schwedt steht und auf der das Unternehmen Linerboard-Papiere produziert.

Für hohe Geschwindigkeiten

optimiert

Beim neuen Stärkeauftragsaggregat entschieden sich die Beteiligten für einen SpeedSizer AT. Das Filmauftragswerk passt ideal zu den von LEIPA gestellten Anforderungen. Seine Technologie stellt den gleichmäßigen und fehlerfreien Auftrag von Stärke sicher und verbessert so gezielt die Qualität des Papiers. Zudem sind alle Komponenten des Aggregats speziell für die Arbeit in schnellen Maschinen ausgelegt. Ihr temperaturgeregeltes Heizsystem gewährleistet selbst bei wechselnden Umgebungseinflüssen eine gleichbleibend hohe Papiergüte.

Die Anlage hatte zuvor nur eine Trockenpartie. Während des Umbaus wurde diese zum Teil demontiert und in einzelne Module getrennt. Zudem hat Voith eine neue Trockengruppe mit komplettem Hallenluftsystem integriert, sodass die PM 5 nun über fünf Trockengruppen verfügt. Für die Nachtrockenpartie nutzte das Voith Team bereits vorhandene Komponenten und ergänzte diese mit neuen Produkten. Auch die Installation einer MasterReel Aufrollung sowie der Umbau der beiden bereits vorhandenen DuoRoller gehörten zum Projektumfang. Dank der neu gestalteten Aufrollung lassen sich an der PM 5 nun Tambourdurchmesser bis 3,5 Meter realisieren. Von den vorhandenen beiden Glättwerken wurde nach dem Umbau nur noch eines benötigt, das in seiner Position leicht verschoben wurde.

Um die Produktions- und Qualitätsanforderungen von LEIPA erfüllen zu können, vergab Voith die Auslegung von Motoren, Rohrleitungen, Kabel und zahlreicher weiterer Gewerke direkt und schrieb diese aus. Voith übernahm im Rahmen dieses Beschaffungsengineerings auch die Koordination dieser Lieferanten. Der Einkauf selbst erfolgte aber durch LEIPA. Ein Teil der vorhandenen Motoren konnte LEIPA nach dem Umbau weiterverwenden. Darüber hinaus integrierte das Team von Voith in der PM 5 mehr als 333 neue Motoren in unterschiedlichsten Größen. Der stärkste von ihnen weist eine Leistung von 1,5 Megawatt aus.

Automatisierungssysteme für alle

Produktionsschritte

Eine zentrale Funktion bei dem von Voith entwickelten Automatisierungskonzept nehmen die Prozessleit- und Qualitätssysteme ein. Sie überwachen jederzeit alle Produktionsschritte von der Stoffaufbereitung bis zur Aufrollung, messen Parameter, melden schon kleinste Abweichungen von den Anforderungen und gleichen solche Schwankungen gegebenenfalls in Bruchteilen einer Sekunde aus. Insgesamt erfassen die Systeme der PM 5 mehr als 15.000 Signale. Die gewaltige Datenmenge fließt durch Kabel, die eine Länge von rund 600 Kilometern haben. Die Verarbeitung der Informationen übernehmen 29 modernste Computerprozessoren, welche die rund 5.000 Regelkreise steuern. Alle Informationen zu den einzelnen Partien der Maschine, wie Geschwindigkeit, Bahnzüge oder Belastungen werden für die Bediener in
einer einheitlichen Plattform visuell dargestellt. „Der kontinuierliche Datenstrom bildet für uns eine wichtige Grundlage, die Papierqualität jederzeit gleichbleibend hoch zu halten“, sagt Falk Friedrich.

Zum Auftragsvolumen gehörten neben allen Montagearbeiten auch Engineeringleistungen, das Beschaffungsengineering für die verschiedenen benötigten Nebengewerke sowie die Inbetriebnahme. Während mehrerer Schulungen durch Voith lernte das LEIPA-Team die Funktionen und Besonderheiten der neuen Anlage kennen. Die meisten Teilnehmer dieser Maßnahme hatten bereits an der PM 11 gearbeitet. Bei der Übernahme des Standorts hatte sich LEIPA verpflichtet, die Beschäftigungsverhältnisse der 240 Mitarbeiter fortzuführen und deren Arbeitsplätze zu erhalten.

Effizienzsteigerung für die

Papieraufbereitung

Parallel zum Maschinenbau in der Produktionshalle entstand auch eine neue Anlage für die effiziente Aufbereitung von Altpapier. Ihre Auflösetrommel ist mit einer Länge von 50 Metern, einem Durchmesser von 4,5 Metern sowie
einem Gesamtgewicht von etwa 200 Tonnen die größte, die Voith bislang geliefert hat. Sie ist das Kernstück für die geplante Aufbereitung von bis zu 1.400 Tonnen Faserstoff aus Altpapier pro Tag. Vor allem der Transport der gewaltigen Komponente stellte die Voith Mannschaft vor eine besondere Herausforderung. Per Schiff kam die in China gefertigte Trommel nach Hamburg. Und auf dem Wasserweg, genauer gesagt über den Elbe-Mittelland- und den Oder-Havel-Kanal führte die Reise weiter nach Schwedt bis an die Kaikante der Papierfabrik. Dort sorgte ein 600-Tonnen-Raupenkran für den Transport der Trommel zum Hallenneubau. Auf diesen letzten 200 Metern waren filigrane Manöver vorbei an Zäunen, Lichtmasten und Hallen nötig. Erst dann fand die neue IntensaDrum Auflösetrommel in Millimeterarbeit ihre finale Position auf den vorbereiteten Lagerrollen.

Die bereits vorhandene Deinkinganlage (DIP) blieb in großen Teilen erhalten. Voith passte die für die Bearbeitung von Zeitungspapier ausgelegte Anlage den Besonderheiten von weiß gedeckten Verpackungspapieren an. Unter anderem installierte der Technologiekonzern energiesparendere und effizientere Komponenten für Bleiche sowie Flotation. Gemeinsam mit den neuen Reinigungssystemen reduzieren sie Faserverluste.

Voith Bespannungen für optimale

Performance

Auch nach der Inbetriebnahme blieb Voith eng in die Abläufe der PM 5 eingebunden. Unter anderem lieferte der Technologiekonzern die Bespannungen und Schaberklingen der Anlage und stellte damit eine optimale Performance der PM 5 sicher. LEIPA profitierte dabei von Voiths umfassender Kompetenz als Komplettanbieter. Darüber hinaus gehörte die Optimierung der Anlage in den ersten acht Wochen nach der Inbetriebnahme zum Umfang des Projekts. „Die Ingenieure von Voith sehen das System vom Plattenförderband bis zum Rollenschneider einschließlich Mess-, Automatisierungs- und Belüftungstechnik in seiner Gesamtheit und entwickeln dadurch perfekt aufeinander abgestimmte Lösungen “, betonte Martin Kaltenegger, LEIPA Projektleiter PM 5.

Neben der PM 5 betreibt LEIPA drei weitere Papiermaschinen in Schwedt. Gemeinsam mit den Anlagen im bayerischen Schrobenhausen produziert das Unternehmen jedes Jahr rund 1,4 Millionen Tonnen an grafischen, Spezial- und Verpackungspapieren auf 100 Prozent Recyclingbasis.