Valmet IQ prende di mira l’imbarcamento del cartone ondulato presso Sheets Unlimited

Valmet ha annunciato il 12 agosto 2026 che fornirà un sistema di controllo qualità Valmet IQ per la corrugatrice di Sheets Unlimited a Washington, negli Stati Uniti. Il progetto mira a contrastare lo squilibrio di umidità, una delle principali cause dell’imbarcamento del cartone ondulato. La consegna è prevista per il quarto trimestre del 2026, seguita dalla messa in servizio a gennaio 2027.

L’ordine affronta il problema dell’imbarcamento del cartone misurando e controllando le condizioni di umidità e temperatura che lo determinano.

Cosa fornirà Valmet

Il comunicato stampa ufficiale per la stampa specializzata di Valmet identifica quattro componenti principali: Valmet IQ Warp Measurement, Valmet IQ Moisturizer, Valmet IQ Multipoint Moisture e la misurazione a microonde dell’umidità. Questi elementi saranno integrati con controlli automatici a circuito chiuso e con un’interfaccia per le apparecchiature di riscaldamento già presenti sulla corrugatrice.

L’ordine è stato registrato tra gli ordini acquisiti da Valmet nel secondo trimestre del 2026. Valmet non ne ha comunicato il valore. La tempistica è importante perché i benefici produttivi dichiarati restano prospettici. Sheets Unlimited ha selezionato e valutato il sistema, ma il sito non disporrà di risultati operativi prima dell’installazione, della messa a punto e dei test di produzione prolungati nel 2027.

Perché lo squilibrio di umidità crea un problema di trasformazione

Il cartone ondulato combina copertine e carta ondulata mediante calore, umidità, pressione e adesivo. Se i due lati escono dal processo con condizioni di umidità o termiche diverse, possono restringersi in modo differente mentre il foglio si stabilizza. Il risultato può essere un imbarcamento trasversale o longitudinale, il sollevamento dei bordi, una torsione o una forma che cambia dopo l’impilamento.

L’imbarcamento non è soltanto un difetto visivo. Può ridurre la stabilità dell’alimentatore, la precisione di registro nella stampa, la costanza della fustellatura, l’accuratezza della piegatura, la qualità dell’impilamento e la produttività delle apparecchiature a valle. Gli operatori possono rallentare la linea o selezionare i fogli dopo la produzione, ma queste azioni gestiscono la conseguenza anziché la condizione di processo che l’ha creata.

Sheets Unlimited acquista bobine di carta da diversi stabilimenti. Grammature differenti, storie di umidità diverse e caratteristiche delle fibre possono modificare la risposta della carta al calore e all’adesivo. Un setpoint fisso efficace per una bobina può funzionare male dopo un cambio di materiale. Questa variabilità è il problema di controllo alla base dell’investimento.

Piccole differenze di umidità possono trasformarsi in grandi problemi di movimentazione dopo che il cartone si raffredda e raggiunge le apparecchiature di trasformazione.

Come dovrebbe funzionare il circuito chiuso

Il sistema di misurazione rileva la temperatura della carta, il bilanciamento dell’umidità, l’umidità totale e l’imbarcamento del cartone in punti di processo definiti. Il livello di controllo coordina quindi gli elementi di riscaldamento esistenti e il sistema automatico di umidificazione. Valmet descrive la propria piattaforma per corrugatrici come una soluzione che combina misurazioni online di umidità, temperatura e imbarcamento con il controllo a circuito chiuso.

Questa architettura è più utile di un singolo allarme di imbarcamento a fine linea. Le misurazioni anticipate di umidità e temperatura possono mostrare quale cambiamento di materiale o di processo si sta sviluppando. La misurazione finale dell’imbarcamento conferma la forma risultante del foglio. Il controllore può quindi regolare il calore o l’umidità aggiunta entro limiti approvati, invece di chiedere all’operatore di dedurre la causa dal cartone finito.

Tuttavia, una misurazione non diventa automaticamente una buona variabile di controllo. Il posizionamento dei sensori, la copertura della scansione, la calibrazione, il tempo di risposta, la qualità del foglio, la velocità della macchina e l’affidabilità della misurazione influenzano il circuito. I controlli devono distinguere i reali cambiamenti del materiale dal rumore, dai vuoti tra i fogli, dai cambi di qualità, dalle condizioni di infilaggio e dai disturbi temporanei del processo.

Per gli stabilimenti che gestiscono sistemi DCS e di controllo di processo, il progetto illustra un principio noto: chiudere il circuito attorno alla variabile che causa il difetto, preservando però una quantità sufficiente di dati grezzi per la diagnosi. Gli operatori dovrebbero poter visualizzare profili misurati, target del controllore, uscite degli attuatori, informazioni sulla qualità, allarmi e ogni periodo in cui una misurazione non è valida.

La messa in servizio deve dimostrare qualcosa di più di un cartone piano

La messa in servizio prevista per gennaio 2027 dovrebbe iniziare con i controlli degli strumenti e degli attuatori. Le misurazioni di umidità, temperatura e imbarcamento devono essere calibrate o verificate rispetto a riferimenti approvati. L’interfaccia di riscaldamento e le uscite del sistema di umidificazione dovrebbero essere testate nell’intero intervallo operativo sicuro. Prima di attivare il funzionamento a circuito chiuso occorre confermare direzione, scalatura, saturazione, modalità manuali, interblocchi e risposte ai guasti.

La messa a punto dei controlli dovrebbe utilizzare prodotti rappresentativi e la variabilità delle bobine. Un circuito regolato su una qualità a una determinata velocità può correggere eccessivamente un’altra. Gli ingegneri dovrebbero registrare le prestazioni di base prima di abilitare il controllo automatico, quindi confrontare la distribuzione dell’imbarcamento, gli scarti, le limitazioni di velocità, la qualità dell’adesivo e le interruzioni della trasformazione a valle in condizioni di produzione comparabili.

I criteri di accettazione dovrebbero essere definiti numericamente. Tra le misure utili rientrano i fogli oltre il limite di imbarcamento, i rifili o gli scarti, gli arresti dell’alimentatore, la velocità media di produzione, la variazione del profilo di umidità, gli interventi degli operatori e i reclami dei clienti o della trasformazione interna. Questi indicatori dovrebbero essere esaminati per qualità e fornitore, non soltanto come unica media dell’intero stabilimento.

È inoltre necessaria una modalità degradata sicura. Se uno scanner dell’umidità, un sensore di imbarcamento, un collegamento di comunicazione o un sistema di umidificazione si guasta, il sistema deve identificare i dati non validi e passare a una condizione manuale controllata o a una modalità alternativa con limiti definiti. Non dovrebbe continuare a modificare calore o umidità sulla base di valori di misurazione obsoleti. Le priorità degli allarmi e le istruzioni per gli operatori devono essere convalidate durante la messa in servizio.

La messa in servizio dovrebbe testare i cambi di qualità, i guasti dei sensori, i limiti degli attuatori e i risultati della trasformazione a valle.

Requisiti di manutenzione e dati

Il controllo qualità online aggiunge strumenti e attuatori che richiedono un proprio piano di manutenzione. Pulizia degli scanner, deriva della calibrazione, condizioni della misurazione a microonde, ugelli dell’umidificatore, valvole, filtri, interfacce di riscaldamento e allineamento meccanico possono influenzare le prestazioni. Una misurazione che peggiora lentamente può produrre valori plausibili spostando però il processo lontano dal target.

I dati storici dovrebbero conservare le misurazioni grezze e le azioni del controllore. Quando l’imbarcamento si ripresenta, gli ingegneri devono poter confrontare la provenienza della bobina, la qualità, la velocità, le condizioni del vapore o del riscaldamento, il processo adesivo, il profilo di umidità, l’uscita dell’attuatore e gli eventi di manutenzione. Senza questo contesto, lo stabilimento può confondere un problema del materiale con un problema del sensore o del controllo.

Anche l’hardware di misurazione e del controllore dovrebbe essere incluso nella pianificazione dei pezzi di ricambio. I relativi componenti dei sistemi PLC e PAC, le interfacce di rete, i sensori e i dispositivi di uscita devono essere documentati con firmware, copie di backup della configurazione, registri di calibrazione e procedure di sostituzione.

Prospettiva ingegneristica

L’ordine di Sheets Unlimited è un esempio utile di come l’automazione porti a monte le decisioni sulla qualità. Invece di rilevare i fogli imbarcati dopo aver aggiunto valore, il progetto mira a misurare le variabili di processo che causano l’imbarcamento e a regolarle durante la produzione. Si tratta di una strategia di controllo più solida della sola ispezione.

Il risultato dovrà comunque essere valutato dopo l’avvio previsto per gennaio 2027. Il comunicato stampa di Valmet descrive le funzioni previste e i benefici attesi, non le prestazioni verificate presso lo stabilimento. Le prove migliori saranno una produttività stabile nella trasformazione, un minor numero di interventi, una riduzione degli scarti e una qualità ripetibile al variare delle bobine. Se questi indicatori miglioreranno senza nascondere problemi di sensori o attuatori, il QCS avrà risolto un problema ingegneristico invece di aggiungere soltanto un altro pannello di controllo.