Metsä Group alkaa hyödyntämään RFID-teknologiaa sellun toimitusprosessissa. Kevään aikana RFID tulee käyttöön kaikilla konsernin sellutehtailla ja suurimmassa osassa lastaussatamia. Selluyksiköihin sijoitetaan pieni RFID-tunniste, joka sisältää tuotteen eränumeron sekä tiedot valmistusajankohdasta ja valmistajasta. RFID-tunnisteella varustettu sellu täyttää tuoteturvallisuusvaatimukset ja soveltuu elintarvikekäyttöön.

RFID:n ansiosta sellun koko logistiikkaketju automatisoituu ja nopeutuu sekä virheiden määrä vähenee. Selluerien tiedot tunnetaan jatkossa reaaliaikaisesti sekä selluvarastossa että satamissa. Muutos tuo säästöjä selluvirtojen hallintaan kaikille logistiikkaketjun toimijoille.

Metsä Groupin tavoitteena on laajentaa kehittämänsä RFID-järjestelmän käyttöä selluteollisuudessa. Järjestelmä on avoin teollisuuden kaikille toimijoille, ja sen parhaat hyödyt saavutetaan vasta, kun tärkeimmät selluntoimittajat käyttävät yhteistä standardia.

Sulfaattiselluloosan tuotannossa syntyvälle ligniinimassalle on löytynyt merkittävä sovellus tukholmalaisessa Innventia-tutkimuslaitoksessa: lingiini toimii ekologisena hiilikuidun raaka-aineena, ja voi korvata fossiilista alkuperää olevat petrokemialliset raaka-aineet.

“Öljyvapaa teollinen maailma rakentuu näin pala palalta”, toteaa tutkija Ida Norberg Innventia-tutkimuslaitoksesta.

Menetelmän laboratoriosovellusten pohjalta voidaan jo sanoa, että käsillä on toimiva tapa valmistaa hiilisäikeistä ekologista vahvikekuitua muovi- ja komposiittiteollisuudelle.

Innovaatio voisi täten tutkijoiden mukaan toimia ympäristöystävällisenä teollisuuden haarana.

Havupuuvyöhykkeen uusi mahdollisuus

Ligniiniä on puun rakenteessa kuitujen sidosaineena, ja juuri se tekee puun solukosta kestävää.

Selluteollisuuden prosessissa tämä biopolymeeri on puolestaan välttämätöntä erottaa massasta.

Norbergin mukaan öljyn korvaaminen ligniinillä ei ole Innventian menetelmällä järin mutkikasta.

“Tämä on tärkeä askel paitsi Ruotsissa myös muissa Pohjoismaissa, joissa on paljon havupuita”.

Eroja, mutta sekä havu että lehtipuu kelpaavat

Tutkijan mukaan teollisessa sulfaattimassan valmistuksessa prosessissa erotettu ligniini sulatetaan ja kehrätään kuiduksi. Sen jälkeen raaka-aine ensin stabiloidaan lämpökäsittelyllä ja karbonoidaan lyhyiksi hiilikuiduksi.

Käsittelyprosessi ligniinistä hiilikuiduksi poikkeaa havu- ja lehtipuilla jonkin verran toisistaan.

”Kuidun mekaanisten ominaisuuksien parantamista tutkimme yhä lisää”, Norberg sanoo.

Selluteollisuudessa keittämällä erotettava ligniini yleensä poltetaan käypäisen lämpöarvonsa takia. Sen käytettävyyttä on kuitenkin haluttu kehittää lähinnä kemian teollisuuden tarpeisiin: kraftligniiniä käytetään sekä sementin sidoksena että etanolin osana.

Ligniinin jalostusarvon parantamisesta on odotettu selluprosessiteollisuudelle yhtä uutta kannattavuustekijää.

Hiilikuitujen valmistusta tutkitaan myös Suomessa osana pyrolyysimenetelmiä, joissa puun aines hajotetaan molekyyleiksi.

Mondi konserni on tilannut ANDRITZilta soodakattilan (1 200 tds/d) Mondi Frantschachin St. Gertraudin tehtaalle Itävaltaan. Kattilan on määrä käynnistyä heinäkuussa 2013.

Toimitus käsittää koko kattilalaitoksen sekä sen instrumentoinnin ja sähköistyksen. Toimituslaajuuteen kuuluvat myös prosessinohjausjärjestelmä, turvajärjestelmä sekä näiden yhteensovitus tehtaan ohjausjärjestelmiin.

Uusi soodakattila korvaa tehtaan kaksi vanhempaa kattilaa. Kattilassa käytetään vertikaali-polttoilmajärjestelmää, jolla taataan mahdollisimman pienet ympäristöpäästöt. Kattilan käyttöarvot ovat 87,5 barin paine ja 480 ºC lämpötila. Tulevaisuudessa siihen voidaan lisätä kloorin- ja kaliuminpoistolaitteisto sekä savukaasujäähdyttimet ja/tai -pesurit.

ABB toimittaa sähkö- ja instrumentointijärjestelmät sekä automaation metsäkonserni Sappille Etelä-Afrikkaan. Toimitus on osa Ngodwanan tehtaan laajennusta ja modernisointia. Kaupan kotimaisuusaste on korkea, noin 70 prosenttia.

ABB:n sähkö- ja automaatiotekniikka parantaa tehtaan tuotantotehokkuutta ja vähentää merkittävästi polttoaineen kulutusta. Uudistuksen myötä tehdas käyttää 61 000 tonnia vähemmän hiiltä vuosittain, mikä merkitsee 120 000 tonnin vähennystä vuosittaisiin hiilidioksidipäästöihin. Määrä vastaa noin 40 000:n henkilöauton vuosipäästöjä. Myös tehtaan aiheuttamat hajuhaitat pienenevät.

Laajennuksen ja muutetun tuotantolinjan myötä kemiallisen selluloosan tuotanto Ngodwanan tehtaalla kasvaa 210 000 tonniin vuodessa. Uusittu tehdas käynnistyy vuoden 2013 alkupuolella.

Savolaistutkimuksella, jossa on mukana puolen tusinaa alueen yritysmaailman
kärkinimeä, on kunnianhimoinen päämäärä luoda kokonaan uusia tuotteita
metsäteollisuuden piiriin.

Puun molekyylirakenteisiinsa palauttavaa menetelmää, niin kutsuttua pyrolyysiteknologiaa edistetään yhteiskunnallisilla sekä suomalaisten puu-, konepaja- ja metsäteollisuusyritysten laajoilla panostuksilla.

Hidaspyrolyysintekniikka-tutkimushanke saa Pohjois-Savon liiton kautta
kanavoituvaa EU:n EAKR-tukea sekä Kuopion yliopiston julkista tukea.
Merkittävä osa hanketta on UPM:n, konepaja Foster Wheelerin, Powerfluten,
Green Fuel Nordic Oy:n  sekä Ponsse Oyj:n rahoitus. Kaikilla on yhteinen
intressi, löytää puun teolliselle käytölle ja jalostukselle uusia toimivia
mahdollisuuksia.

Nimilistasta näkee, että se kattaa koko puun jalostusketjun ja logistiikan.
Suur-Savon energiasäätiön ja Etelä-Savon maakuntaliiton rahoittamassa
sivuprojektissa tehdään rinnakkaisselvitys hidaspyrolyysitekniikkaan perustuvan
biojalostamon toteutettavuudesta.

Bioöljyt, biopolttoaineet sekä mäntyöljy, jota tuotetaan nyt jo uusin
menetelmin esimerkiksi UPM:n Joensuun laitoksessa, ovat varma tuotesektori,
mutta tutkijoiden mukaan se ei jää ainoaksi.

Perustutkimusta kuitenkin tarvitaan vielä lisää. Kaikkia puun molekyylejä ei
tunneta, ja näin muodoin myös oletetaan, että mahdollisuuksia uusille
kaupallisille tuotteille on olemassa.

Ensitavoitteena on kehittää teolliseen mittakaavaan siirrettävä ja kaupallistettava prosessi,
jossa erityisesti pien- ja harvennuspuu hyödynnetään energiatehokkaalla ja
ekologisella tavalla.

Koko metsäteollisuuden tuotantoketju mukana

Laajassa yhteishankkeessa (Puun hidaspyrolyysintekniikan teolliset
sovellukset biojalostuksessa) vaiheittaisella puun pyrolysointilaitteistolla
voidaan erottaa tehokkaasti puussa olevia molekyylejä ja jakeita.

Jakeet taas tutkitaan edelleen, ja laboratorioyksikössä niistä pyritään
tunnistamaan kaupallisesti hyödyllisiä komponentteja.

Työ etenee siten, että
tietokantaan viedään dataa kokeista erilaisilla ajoparametreilla, mutta tärkeä rooli on myös tietoanalyysilla eri lämpötiloissa saaduilla jakeilla sekä molekyyleillä.
Esimerkiksi pyrolyysilaitosten perustuotannossa syntyneiden energian, sähkön ja hiilen
tuotteet takaavat tukijoiden mukaan alkuvaiheen tasaisen tulorahoituksen
sekä mahdollistavat yhdessä tutkimuslaitosten ja julkisten rahoittajien kanssa
hyvät raamit uusien biojalostamotuotteiden molekyylien tutkimiselle.

Ketjureaktio

Mallissa puuta hyödyntävä keksintö siirtyy tuotantolaitoskokoluokkaan tuottaen energiatehokkaasti kaasuja, arvokkaita molekyylejä sisältäviä
tisleitä, mutta myös uudenlaista hiiltä, joka on puhtaana ja uusiutuvana
raaka-aineena poltettavissa energiaksi. Hiili on mahdollista palauttaa maaperään ns. biohiilenä, jolloin se toimii
muun muassa kosteuden ja ravinteiden sitojana sekä uusimpien tutkimusten mukaan
kasvihuonekaasuna tunnetun dityppioksidin sitojana. Myös energiahiilen
tuotantoon on suunnitteilla iso teollisuuslaitos Etelä-Savossa.

– Uusi tutkimus tuottaa osaamista, joka tuotteistetaan mahdollisimman
nopeasti uusiin yrityksiin. Tästä taas avautuu edelleen uusia
tutkimuskokonaisuuksia ja paikkoja tutkijoille, kertoo Kuopion yliopiston
tutkija Mikko Selenius.

Green Fuel Nordic Oy on jo luonut oman konseptinsa biopolttoaineiden
tuotannosta niin kutsutulla flash-pyrolyysimenetelmällä.

UPM käynnistää Pietarsaaren sellutehtaalla mittavan rakennusprojektin, jossa uusitaan tehtaan biologinen jätevedenpuhdistamo. Noin 30 miljoonan euron investointi kattaa tehtaan jätevedenkäsittelyn keskeiset vaiheet. Työt käynnistyvät välittömästi ja uusinta valmistuu vuoden 2013 lopulla.

Puhdistamon uusinta parantaa Pietarsaaren tehtaan tehokkuutta entisestään ja vähentää sen ympäristökuormitusta.

Uusintaan sisältyvät uusi esiselkeytin ja ilmastusallas, joka louhitaan pääosin kallioon. Uusina rakennuksina valmistuvat pumppaamo ja kompressorihuone.

Metso ja Fortum Power and Heat ovat allekirjoittaneet sopimuksen bioöljyn tuotantolaitoksen ja automaatiojärjestelmän toimituksesta Fortumin voimalaitokselle Joensuuhun. Kysymyksessä on demonstraatiolaitos, jossa metsähakkeesta ja muusta puubiomassasta valmistetaan bioöljyä. Laitoksessa valmistettavaa bioöljyä voidaan käyttää raskaan polttoöljyn sijasta, ja tulevaisuudessa se voi olla kemianteollisuuden ja biodieselin raaka-ainetta.

Laitoksen nimellinen teho on 30 MW öljyntuotantoa, ja sen suunniteltu vuosituotanto on 50 000 tonnia. Energiana vuosituotanto on 210 GWh, mikä vastaa yli 10 000 omakotitalon lämmityksen vuotuista kulutusta. Tuotantolaitos hyödyntää prosessissaan vuosittain 225 000 kiintokuutiometriä metsätähteitä ja sahanpurua. Bioöljyn tuotannon integrointi voimalaitosprosessiin mahdollistaa valmistuksessa syntyvän sivutuotteen hyödyntämisen sähkön ja kaukolämmön tuotannossa. Joensuussa valmistettavan bioöljyn käyttö vähentää hiilidioksidipäästöjä 59 000 tonnia vuosittain.

Bioöljy tullaan valmistamaan pyrolyysiteknologian avulla. Puubiomassa kuumennetaan nopeasti noin 500 °C:een, jolloin se höyrystyy kaasuiksi, jotka jäähtyessään tiivistyvät bioöljyksi.

Tuotantolaitos käynnistyy syksyllä 2013.

Metso toimittaa Suomen suurimman pellettilämpölaitoksen Tampereen Energiantuotanto Oy:lle Tampereen Sarankulmaan. Laitoksen toimittaa Metson ja Wärtsilän yhteisyritys MW Power. Toimitus käsittää täydellisen avaimet käteen -kattilalaitosratkaisun, mukaan lukien kaiken tarvittavan laitteiston ja käyttöönoton. Kyseessä on suurin pellettiä hyödyntävä laitos Suomessa ja sen teknologinen ratkaisu on Suomessa ensimmäinen laatuaan.

Lämpölaitos toimii huippukuorma- ja varalaitoksena ja korvaa nykyisin käytössä olevien öljy- ja kaasukäyttöisten kattilalaitosten käyttöä. Laitoksen pääpolttoaineena on puupelletti ja sen lämpöteho on 33 MW. Vanhan kattilakannan korvaaminen uudella modernilla pellettikattilalla vähentää merkittävästi kaukolämmön lämpökeskusten tuotannon CO2-päästöjä.

Uuden laitoksen lämmöntuotanto aloitetaan vuoden 2012 lopulla.

Voith Paper City Kiinassa kasvaa voimakkaasti ja investoinnit seuraavat toistaan.

– Olemme hankala tapaus Voith-konsernin hallitukselle. Juuri kun hallitus on suostunut pyytämäämme lisäinvestointiin, esitämme jo uutta laajennusta – ja jälleen uutta. Uskottavuutemme on kovalla koetuksella Heidenheimissa Saksassa, mutta toistaiseksi olemme saaneet haluamamme, kertoo Robert Kietaibl Voith Paper Cityssä Kiinan Kunshanissa. Hänen vastuualueenaan Voith Paperissa ovat paperikonekudokset, telat sekä siirtohihnat Aasian markkinoilla.

Voith Paperin Aasian liiketoimintaa on jo vuosia johtanut ”rautarouva” Ming Ming Liu. Hän on suoraviivainen ja arvonsa tunteva nainen, jota Kunsahanin operatiivisista toiminnoista vastuussa olevat saksalaisjohtavat kuuntelevat. Kuulolla ollaan hyvin myös Voithin pääkonttorissa Saksassa.

Voith Paper City perustettiin Shanghain lähistölle, Jiangshun maakuntaan Kunshaniin vuonna 2009. Pinta-alaltaan noin 71 000 neliömetrin tehdasalueella työskentelee yli 1000 henkilöä paperikoneiden, paperikonekudosten ja telojen parissa. Parhaillaan tehdasta laajennetaan lähes 20 000 neliöllä kaikkia nykyisiä tuotantotoimia kasvattamaan.

Voith-konserni on selviytynyt maailmalla hyvin yli markkinasyklien. Konserni on perheyritys, joka näyttää pystyvän sopeutumaan markkinamuutoksiin joustavammin ja nopeammin kuin kvartaalitaloudessa tarpovat pörssiyhtiöt.

Liiketoimintaa auttavat myös hieman eri sykleissä liikkuvat neljä  pääliiketoimintaa – paperi, energia, kuljetus ja kunnossapito.

Konsernilla oli henkilöstöä tilikautena 2009/10 lähes 40 000. Yhtiö toimi 280 paikkakunnalla maailmanlaajuisesti ja sen myynnin arvo oli 5,2 miljardia euroa.

Voith Paper vauhdissa

Voith Paper on Voith-konsernin suurin liiketoimintaryhmä. Sen liikevaihto on ollut tasaisessa kasvussa. Ennakkotiedon mukaan menossa olevan tilikauden 2010/11 tulos tulee olemaan kaikkien aikojen parhaimpia.

Kiinassa Voith-konserni toimii 22 paikkakunnalla 3200 työntekijän voimin.

Läsnä ovat kaikki Voithin neljä liiketoimintaryhmää. Kiinassa vauhdikkaimmin kasvaa Voith Paper.

Voith Paperilla on Aasiassa 12 tuotanto-, huolto- ja toimipistettä.

Paperikoneitten osalta Voith Paper City on Voith Paperille lähinnä kokoonpanotehdas, jossa esiasennetaan maksimileveydeltään kahdeksanmetrisiä paperikoneita neljä vuodessa, pääasiassa Voithin muilla tehtailla valmistetuista komponenteista. Tämän tuotannon arvo on noin 300 miljoonaa euroa.

Paperikoneiden ydinkomponentit tulevat pääsääntöisesti Euroopasta, joista osa menee suoraan asiakkaille.

Meneillään olevan tuotantokapasiteetin laajennuksen jälkeen Kunshanin tehtaalla pystytään kokoamaan jo kahdeksan paperikonetta vuodessa.

Integroituja kudoksia ja paperikoneteloja

Tela- ja kudostehtaat toimivat itsenäisesti täysiverisinä tuotantolaitoksina palvelemassa Aasian markkinoita. Muualle maailmaan teloja ja paperikonekudoksia ei Aasiassa valmisteta.

Voith Paperin Aasian osaoperaatioista vastaava johtaja Robert Kietaibl huomauttaa molempien liiketoimintojen kasvavan jo siksi, että kaikissa Voithin valmistamissa paperi-, kartonki- ja pehmopaperikoneissa on aina Voithin omat telapinnoitteet ja kudokset.

Voithin kudoksien keskimääräinen markkinaosuus Kiinassa on tällä hetkellä noin 22 prosenttia eri kudostyyppejä varioiden.

– Puhumme ”Single Partner Advantage” -toimintamallista, sillä mielestämme tällä tavalla asiakas saa käyttöönsä optimoidun tuotantolinjan, jossa on mukana kaikki innovaatiomme ja osaamisemme, Kietaibl uskoo.

Hänen mukaansa Voith ei ole koskaan investoinut Kiinaan siksi, että tuotantotoiminta olisi maassa erityisen edullista.

– Tälläkin hetkellä paikalliset inflaatiopaineet ovat suuret. Olemme täällä, koska haluamme palvella niitä liiketoimia, joihin konserni on sitoutunut. Olemme myös aina saaneet, mitä olemme toiminnallemme tarvinneet, sillä Voithin omistajaperhe luottaa meihin. Parhaillaankin menossa olevat lisäinvestoinnit ovat noin 100 miljoonan euron arvoisia.

Kiinassa on viime aikoina panostettu paljon uusiin paperikoneisiin, mutta Aasiassa vetävät tällä hetkellä hyvin myös käytettyihin paperikoneisiin liittyvät investoinnit. Muualla suljetut paperikoneet kiinnostavat erityisesti keskisuuria paperinvalmistajia.

– Myös tämä on meille suuri mahdollisuus hyödynnettäväksi.

Raumalainen Raumaster Paper (RMP) hankki viime vuonna omistukseensa Quattrollin jälkikäsittelylaitteiden liiketoiminnan ja laajensi näin palvelunsa paperin koko jälkikäsittelyyn – rullaimelta lähettämöön.

– Toiminta-ajatuksemme on parantaa asiakkaiden eli paperitehtaiden ja jalostuslaitosten tuottavuutta toimittamalla heille kustannustehokkaita ja käyttäjäystävällisiä jälkikäsittelyjärjestelmiä, kertoo Raumaster Paper Oy:n toimitusjohtaja Seppo Sonninen.

Yhtiön kokonaisvaltaista tuotevalikoimaa tukee omalta osaltaan panostukset paperi- ja kartonkikoneiden jälkikäsittelyn uusintoihin ja huoltoon tuotantolinjojen koko elinkaarella.

– Paperiteollisuus on edelleen voimakkaassa murroksessa, ja asiakkaat hakevat säästöjä paitsi päivittäisessä toiminnassaan myös investoinneissaan. Laaja tuotevalikoimamme ja pitkä kokemuksemme  alalta helpottavat asiakaskohtaisten sovellusten toteutusta, uskoo Sonninen

Kokonaisratkaisuja yhdeltä toimittajalta

Uusilla investoinneillaan yhtiö on pystynyt paketoimaan koko tuote- ja palvelutarjontansa paperiteollisuudelle ja paperin jatkojalostuslaitoksille.

– Kehittämämme FINMaster – konseptin moduuleita käyttäen toimitamme kokonaisen jälkikäsittelylaitoksen, eli emorullankäsittelyn, pituusleikkauksen, hylsynkäsittelyn, rullankäsittelyn ja pakkauksen, hylynkäsittelyn, varastoinnin, jatkojalostuksen, ajoneuvojen lastauksen sekä tarvittavan automaation, Sonninen listaa.

– Asiakkaamme saavat siis tarpeisiinsa sovelletun ratkaisun yhdeltä toimittajalta ilman monia rajapintoja ja yhteensovittamista.

Quattroll on toiminut vahvasti erityisesti Kiinan markkinoilla, jossa sillä on huomattava markkinaosuus tehokkaiden keskikokoisten koneiden luokassa. Yhtiö on kehittänyt 2000-luvulla nykyaikaiset ja tehokkaat pituusleikkurit paperi- ja kartonkikoneiden 3–7,5 metrin leveysluokkaan.

Raumaster on perustanut myyntiyhtiön Kiinaan vauhdittaakseen myyntiään myös Aasian markkinoilla.

Asiakkaat ovat ymmärtäneet, että rullanpakkaukseenkin kannattaa investoida, sillä käsityövaiheiden vähetessä pakkauksen laatu ja riittävä suojauskyky saadaan varmistettua paremmin myös halpojen työvoimakustannusten maissa.

– Ensimmäinen uuden sukupolven täysautomaattikone Modulwrap on pakannut jo puoli miljoonaa rullaa. Toinen on toimituksessa ja useita pakkauskonetarjouksia on menossa päätösvaiheeseen, Sonninen kertoo.

Hylsynsahaukseen ja  hylsyn käsittelyyn RMP tarjoaa tuotteen, joka ei aiheuta pölyhaittaa. Myös sahausjälki on purseeton ja lopputuote mittatarkka.

– Mittavirheet eivät pääse kertautumaan järjestelmässämme. Tämä tuli esille muun muassa Portugalissa Setubalin jättiprojektissa, johon toimitimme täydellisen hylsynkäsittelyjärjestelmän.

Uutena aluevaltauksena Raumaster on kehittänyt prosessinosturiin mekaaniseen tarraimeen perustuvan automaattisen rullavarastokonseptin.

Mastergrip-tarraimen etuina ovat yleisesti käytettyyn alipainetarraimeen verrattuna sen luotettavuus, huoltotarpeen vähäisyys sekä kyky käsitellä niin pakattuja kuin pakkaamattomiakin rullia tai rullanippuja.

– Mastergrip-varastot ovat tällä hetkellä toiminnassa kartonkitehtaalla ja painotalossa. Tuotannossa ovat toimitukset Kiinaan ja Yhdysvaltoihin. Yhdistämällä Mastergrip-varasto rullien automaattiseen lastaukseen voidaan koko perinteinen varastointitoiminto pihtitrukkeineen korvata tehokkaammalla ja rullavaurioita vähentävällä ratkaisulla.

Ylläpitosopimuksilla mielenrauhaa

Asiakkaat ostavat Raumasterilta käytettävyyden ohella myös mielenrauhaa, sillä pituusleikkurit ovat paperinvalmistusprosessin avainlaitteita. Niiden toimivuudesta riippuu loppuasiakkaille menevien paperirullien laatu.

– Olemme kehittäneet ylläpitotoimintoja tehdäksemme toimittamistamme laitteistoista huoltosopimukset asiakkaidemme kanssa. Panostamme voimakkaasti myös muiden valmistajien laitteiden modernisointeihin ja ylläpitosopimuksiin, Seppo Sonninen sanoo.

Raumaster Paper Oy on raumalainen paperiteollisuuden jälkikäsittelyjärjestelmiin erikoistunut yritys. Yhtiö kuuluu Raumaster -konserniin.