Dobór parametrów produkcji tektury falistej z zastosowaniem liniowych modeli zależności między zmiennymi procesowymi

pol Artykuł w języku polskim DOI: 10.14313/PAR_258/127

Włodzimierz Szewczyk *, wyślij Paweł Pełczyński *, Adam Łuc **, Łukasz Wobik ** * Politechnika Łódzka, Centrum Papiernictwa i Poligrafii, ul. Wólczańska 221, 93-005 Łódź ** Rawibox S.A., ul. Strefowa 22, 43-392 Międzyrzecze Dolne

Pobierz Artykuł

Streszczenie

W artykule zaprezentowano i porównano wybrane techniki doboru parametrów procesu produkcji tektury falistej bazujące na liniowych modelach zależności między zmiennymi procesowymi. Omówiono sposób wyznaczania parametrów tych modeli, uwzględniający wiedzę praktyczną i umiejętności operatorów prowadzących produkcję. W tym celu zaprojektowano i zainstalowano w środowisku przemysłowym tekturnicy system pomiaru i rejestracji temperatury surowców papierowych, wstęg wytwarzanej tektury dwuwarstwowej, płyty tektury wielowarstwowej oraz prędkości płyty wytwarzanej tektury. Rejestrowane dane poddawano analizie w celu opracowania i oceny przydatności wybranych modeli służących do zadawania początkowych parametrów produkcji tektury. Zaproponowane podejście pozwala na wykorzystanie indywidualnych doświadczeń każdego z operatorów prowadzących produkcję, co korzystnie wpływa na jakość wytwarzanej tektury i wydajność procesu produkcyjnego.

Słowa kluczowe

analiza składowych głównych, parametry produkcji, regresja liniowa, tektura falista, zmienne procesowe

Setting the Parameters of Corrugated Board Production Using Linear Models of Dependencies Between Process Variables

Abstract

The article presents and compares selected techniques for the selection of parameters of the corrugated board production process based on linear models of relationships between process variables. The method of determining the parameters of these models is discussed, taking into account the practical knowledge and skills of operators conducting production. For this purpose, a system for measuring and recording the temperature of paper raw materials, the webs of the produced double-layer cardboard, the multi-layer board and the speed of the board of the produced cardboard was designed and installed in the industrial environment of the corrugator. The recorded data were analysed in order to develop and evaluate the suitability of selected models used to set initial parameters of cardboard production. The proposed approach allows the use of individual experience of each operator conducting production, which has a positive effect on the quality of the produced cardboard and the efficiency of the production process. 

Keywords

corrugated board, linear regression, principal components analysis, process variables, production parameters

Bibliografia

  1. Rzepa S., Parametry papieru, Sympozjum Mondi Packaging “From Fibre to Corrugated Board”, Świecie, 1–2 grudnia 2004.
  2. Bai J., Wang J., Pan L., Lu L., Lu G., Quasi-static axial crushing of single wall corrugated paperboard, “Composite Structures”, Vol. 226, 2019, DOI: 10.1016/j.compstruct.2019.111237.
  3. Fadiji T., Coetzee C.J., Opara U.L., Analysis of the creep behaviour of ventilated corrugated paperboard packaging for handling fresh produce—An experimental study, “Food and Bioproducts Processing”, Vol. 117, 2019, 126–137, DOI: 10.1016/j.fbp.2019.07.001.
  4. Gong G., Liu Y., Fan B., Sun D., Deformation and compressive strength of corrugated cartons under different indentation shapes: Experimental and simulation study, “Packaging Technology and Science”, Vol. 33, No. 6, 2020, 215–226, DOI: 10.1002/pts.2499.
  5. Schaffrath H.J., Reichenbach F., Schabel S., Prediction of Box Failure from Paper Data for Asymmetric Corrugated Board, “TAPPI JOURNAL”, Vol. 17, No. 8, 2018, 429-434.
  6. Kmita-Fudalej G., Szewczyk W., Kołakowski Z., Calculation of honeycomb paperboard resistance to edge crush test, “Materials”, Vol. 13, No. 7, 2020, DOI: 10.3390/ma13071706.
  7. Kołakowski Z., Szewczyk W., Bieńkowska M., Distribution of Bending Stiffness of Orthotropic Fibrous Material Based on an Example of Corrugated Board, “Fibres & Textiles in Eastern Europe”, Vol. 28, No. 3, 2020, 50–54, DOI: 10.5604/01.3001.0013.9018.
  8. Szewczyk W., Maszyny do produkcji tektury falistej, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2018, ISBN 978-83-7283-778-3.
  9. Kus A., Isik Y., Cakir M.C., Coşkun S., Özdemir K., Thermocouple and Infrared Sensor-Based Measurement of Temperature Distribution in Metal Cutting, “Sensors”, Vol. 15, No. 1, 2015, 1274–1291, DOI: 10.3390/s150101274.
  10. Dong L., Chi F., Shan G., Ketui D., Liwei C., Effect of pyrometer type and wavelength selection on temperature measurement errors for turbine blades, “Infrared Physics & Technology”, Vol. 94, 2018, 255–262, DOI: 10.1016/j.infrared.2018.09.004.
  11. Back S., Controlling warp on the corrugator, “Corrugated Today”, May/June 2017, [www.valmet.com/globalassets/automation/quality-management/grades/converting/controlling-warp.pdf].
  12. Pełczyński P., Kadys K., Szewczyk W., Measurement and Control of Corrugated Board Production Parameters Taking into Account Individual Operator Preferences, “Sensors”, Vol. 23, No. 14, 2023, DOI: 10.3390/ s23146478.
  13. Basic Principles of non-contact temperature measurement, https://optris.com/wp-content/uploads/2024/09/Infrared-Basics.pdf.
  14. Montgomery D.C., Runger G.C., Applied Statistics and Probability for Engineers, John Wiley & Sons, 2013.
  15. Khuri A.I, Introduction to Linear Regression Analysis, Fifth Edition by Douglas C. Montgomery, Elizabeth A. Peck, G. Geoffrey Vining. “International Statistical Review”, Vol. 81, No. 2, 2013, DOI: 10.1111/insr.12020_10.
  16. Krzanowski W.J., Principles of Multivariate Analysis: A User’s Perspective, Oxford University Press, 2000, ISBN 978-0-19-850708-6.
  17. Mark R.E., Habeger C., Borch J., Lyne M.B. (Eds.). Handbook of Physical Testing of Paper: Vol. 1, 2nd ed., CRC Press, 2002, DOI: 10.1201/9781482290103.
  18. Pereira T., Neves A.S.L., Silva F.J.G., Godina R., Morgado L., Pinto G.F.L., Production Process Analysis and Improvement of Corrugated Cardboard Industry, “Procedia Manufacturing”, Vol. 51, 2020, 1395–1402, DOI: 10.1016/j.promfg.2020.10.194.
  19. Bujak J., Energy savings and heat efficiency in the paper industry: A case study of a corrugated board machine, “Energy”, Vol. 33, No. 11, 2008, 1597–1608, DOI: 10.1016/j.energy.2008.07.005.
  20. Reczulski M., Formowanie papierów opakowaniowych i tektur wielowarstwowych, „Przegląd Papierniczy”, Vol. 75, Nr 7, 2019, 419–423.