DE19913926A1

DE19913926A1 - Manufacture and control of quality in band of paper, requires sensors at headbox discharge, and locations throughout plant, measurements being computer coordinated and used in control model

Info

Publication number: DE19913926A1
Application number: DE1999113926
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Griech; Rudolf Muench
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-09-28

Abstract

Zonal sensors located transversely, near the papermaking machine headbox discharge (10), provide measurement data resolved in position, concerning one or more properties of the material. This is evaluated with other data from sensors at locations (14, 16, 17-21) ahead of, and/or following the discharge (10). An Independent claim is included for corresponding equipment to carry out the method. Preferred features: Sensors at the headbox number 10, preferably 100, each allocated a specific measurement zone. All data is entered into a predictive model. Output data controls the process, especially when changing the type of feed and/or product. Further variation of process magnitudes takes place in this case, at the former, the pressing unit (17) and/or the drying stretch (21) following the feed box. Steam flow into the press (17) steam boxes, steam flow into a drying cylinder, humidifiers and/or drying equipment, preferably infra red dryers; all are controlled as described. Rapidly-acting control actuators in the machine, in e.g. the preceding sections, are controlled. Further equipment in the line is controlled for the purpose of rapid change, e.g. stretching, smoothing or glazing and/or winding equipment is included, preferably using feed-forward control. For direct control of manufacture using the predictive model, merely the headbox feed data are employed, and the model is fitted to data from the further sensors. Head box data sensors are used in monitoring and control of the feed systems (14, 16). The method is further detailed, taking into account process speed and synchronization of measurements. Further sensors are operated at comparatively low speeds of e.g. 0.1-10 cm/s. Further sensors over the entire band width are employed, each covering limited width of e.g. 1 m, preferably 10-30 cm. Such measurements are brought into time and/or spatial synchronism with those from the zonal sensors. The data are employed in cross correlation, identifying zones of measurement from the zonal sensors.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung, insbesondere zur Be einflussung von Qualitätseigenschaften, einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Papiermaschine.The invention relates to a method for manufacturing, in particular for loading influence of quality properties, a material web, in particular a paper web in a paper machine.

Bei der Herstellung von Materialbahnen ist man bestrebt, das Verhalten der Maschine möglichst genau zu kennen, um in den Herstellungsprozeß durch Einflußnahme auf die einzelnen Bearbeitungsstationen der Maschi ne gezielt eingreifen zu können.In the production of material webs, the aim is to behave to know the machine as precisely as possible in order to get into the manufacturing process by influencing the individual machining stations of the machine ne to be able to intervene in a targeted manner.

Aus der DE 196 53 477 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prozeßführung bei der Herstellung von Papier bekannt, wobei mittels elektromagnetischer Strahlung Spektren von mechanischen Eigenschaften am Stoff oder am Papier gemessen werden, um aus Kenngrößen, die durch Auswertung der Spektren gebildet werden, ein Zustandsmodell bzw. Prozeßmodell abzuleiten. Diese Modelle werden zur Prozeßoptimierung eingesetzt. Die DE 196 53 477 A1 befaßt sich im wesentlichen damit, wie die Spektren gewonnen und ausgewertet werden. Es wird erwähnt, daß die spektroskopischen Messungen auch am Stoffauflauf durchgeführt werden können. Über die Art und Weise der Durchführung der Messungen am Stoffauflauf werden in der DE 196 53 477 A1 keine Angaben gemacht. DE 196 53 477 A1 describes a method and an apparatus for Process control in the manufacture of paper known, whereby by means electromagnetic radiation spectra of mechanical properties can be measured on the fabric or on the paper, from parameters that are formed by evaluating the spectra, a state model or Derive process model. These models are used for process optimization used. DE 196 53 477 A1 is essentially concerned with how the spectra are obtained and evaluated. It is mentioned that the spectroscopic measurements are also carried out on the headbox can be. How the measurements are carried out no details are given in DE 196 53 477 A1 on the headbox.

Aus der DE 196 34 996 A1 ist ein stoffdichtegeregelter Stoffauflauf mit Papierstoffkonsistenzregelung bekannt. Dabei wird mit einem in Quer richtung verfahrbaren Sensor hinter dem Stoffauflauf das Flächenge wichtsquerprofil gemessen. Über einen mit diesem Sensor verbundenen Steuerrechner werden Stellglieder angesteuert, die jeweils einer Verdün nungsmittel-Zufuhrleitung zugeordnet sind. Des weiteren ist jeder Zu fuhrleitung ein Konsistenzsensor zugeordnet, der mit einer zusätzlichen Steuereinrichtung verbunden ist, die ebenfalls ein Stellglied für die be treffende Zufuhrleitung ansteuert, wobei bevorzugt jede Zufuhrleitung le diglich ein einziges, sowohl dem verfahrbaren Flächengewichtssensor als auch dem jeweiligen Konsistenzsensor zugeordnetes Stellglied aufweist. Die mit Hilfe der Konsistenzsensoren erfolgende separate Regelung ist der Regelung des Flächengewichtquerprofils unterlagert bzw. nachgeordnet und dient dazu, Längsprofilschwankungen auszugleichen, die sich sonst als Rauschen in den Signalen des Flächengewichtssensors zeigen und die Bestimmung des Flächengewichtsprofils erschweren oder unmöglich ma chen würden.DE 196 34 996 A1 describes a headbox with material density control Pulp consistency control known. Doing so with one in cross direction of the sensor behind the headbox weight cross profile measured. Via one connected to this sensor Control computers are actuators, each of which is diluted Means supply line are assigned. Furthermore, everyone is closed guide line assigned a consistency sensor, which with an additional Control device is connected, which is also an actuator for the be controls the appropriate feed line, preferably each feed line le only one, both the movable basis weight sensor and also has an actuator assigned to the respective consistency sensor. The separate regulation using the consistency sensors is the Regulation of the basis weight cross-section is subordinate or subordinate and serves to compensate for longitudinal profile fluctuations that would otherwise occur show as noise in the signals of the basis weight sensor and the Determination of the basis weight profile difficult or impossible ma would.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), ein Verfah ren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Materialbahn zu schaf fen, die es ermöglichen, das Verhalten der zur Herstellung der Material bahn verwendeten Maschine möglichst genau zu bestimmen, und die ins besondere eine möglichst schnelle Regelung des Herstellungsprozesses, insbesondere eine schnelle Durchführung von Sortenwechseln gestatten.It is the problem (task) on which the invention is based, a method ren as well as a device for producing a material web fen, which enable the behavior of the manufacturing of the material machine as accurately as possible, and the ins especially the fastest possible regulation of the manufacturing process, in particular allow a quick change of varieties.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß mit wenigstens einem im Bereich des Stoffauflaufs angeordneten zonalen Sensor quer zur Prozeßrichtung orts aufgelöste Stoffauflaufdaten über zumindest eine Eigenschaft des Stoffes ermittelt und die Stoffauflaufdaten zusammen mit weiteren Daten ausge wertet werden, die mit zumindest einem im Bereich einer dem Stoffauflauf vor- oder nachgelagerten Position angeordneten weiteren Sensor ermittelt werden.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that with at least one in the area of Headbox arranged zonal sensor transverse to the process direction resolved headbox data on at least one property of the substance determined and the headbox data along with other data be evaluated with at least one in the area of the headbox further sensor arranged upstream or downstream position determined become.

Erfindungsgemäß erfolgt eine integrierte Betrachtung mehrerer in Lauf richtung der Materialbahn - oder allgemein in Prozeßrichtung - beabstan deter Sensoren, wobei wenigstens ein Sensor im Bereich des Stoffauflaufs angeordnet ist und Stoffauflaufdaten über wenigstens eine Meßzone lie fert, deren Position in Querrichtung bezüglich der Prozeßrichtung genau bekannt ist. In die erfindungsgemäß durchgeführte integrierte Betrach tung fließen somit ortsaufgelöste Meßwerte aus dem Stoffauflauf mit ein, wodurch sehr schnelle Regelungen des Herstellungsprozesses und insbe sondere schnelle Sortenwechsel ermöglicht werden. Außerdem können von Modellen, die von den Meßwerten des zonalen Sensors und des weiteren Sensors Gebrauch machen, zur Beschreibung des Herstellungsprozesses bzw. von Profilregelungen, insbesondere im Rahmen von Sortenwechseln, genauere Aussagen erhalten werden.According to the invention, there is an integrated consideration of several in run direction of the material web - or generally in the process direction - beabstan det sensors, with at least one sensor in the area of the headbox is arranged and headbox data lie over at least one measuring zone finished, their position in the transverse direction with respect to the process direction exactly is known. In the integrated view carried out according to the invention thus spatially resolved measurement values from the headbox are included, whereby very quick regulations of the manufacturing process and esp special quick grade changes are made possible. In addition, from Models based on the measured values of the zonal sensor and further Use sensors to describe the manufacturing process or of profile regulations, especially in the context of a change of grade, more precise statements can be obtained.

Die Erfindung ermöglicht es, zunächst am oder im Stoffauflauf eine genau definierte Meßzone hinsichtlich der jeweiligen Eigenschaft oder Eigen schaften zu untersuchen und zu einem späteren Zeitpunkt die inzwi schen an einer dem Stoffauflauf nachgelagerten Position befindliche Meß zone erneut zu untersuchen. Aufgrund der gemeinsamen Auswertung der Stoffauflaufdaten und der weiteren Daten kann auf diese Weise ein Bild von dem Verhalten der Papiermaschine in Kenntnis der am Stoffauflauf herrschenden Bedingungen gewonnen werden. The invention makes it possible to first precisely on or in the headbox defined measuring zone with regard to the respective property or property to investigate and at a later date the meanwhile measuring at a position downstream of the headbox zone to be examined again. Due to the joint evaluation of the Headbox data and other data can be an image in this way aware of the behavior of the paper machine at the headbox prevailing conditions.

Außerdem können Störungen im Stoffauflauf oder im diesem vorgelager ten konstanten Teil der Maschine durch den zonalen Sensor unmittelbar nach ihrem Auftreten erkannt und ausgeregelt werden. Mit einem dem Stoffauflauf vorgelagerten Sensor können Störungen noch früher erkannt werden, und eine gemeinsame Betrachtung des zonalen Sensors am Stoffauflauf und eines weiteren Sensors z. B. im konstanten Teil der Ma schine gestattet eine sehr schnelle Regelung des Prozesses am Stoffauflauf und in diesem vorgelagerten Bereichen. Mit einem dem Stoffauflauf nach gelagerten weiteren Sensor kann untersucht werden, wie sich am Beginn des Herstellungsprozesses auftretende Störungen bzw. zur Beseitigung dieser Störungen ergriffene Maßnahmen auf die Qualität der Materialbahn auswirken, d. h. die Ausregelung der Störungen kann mit dem dem Stoffauflauf nachgelagerten Sensor beurteilt werden. Die gemeinsame Auswertung des zonalen Sensors und des weiteren Sensors erlaubt die Bildung und/oder Verbesserung von Modellen, welche den Einfluß von Eingriffen in den Herstellungsprozeß auf die Materialbahn beschreiben.In addition, disturbances in the headbox or in this upstream th constant part of the machine directly through the zonal sensor recognized and corrected after their occurrence. With one of those Headbox upstream sensor can detect malfunctions even earlier and a joint review of the zonal sensor on Headbox and another sensor z. B. in the constant part of Ma machine allows a very fast control of the process at the headbox and in this upstream areas. With a headbox stored further sensor can be examined how at the beginning disruptions or elimination of the manufacturing process measures taken on these faults on the quality of the material web impact d. H. the malfunction can be corrected with the Headbox downstream sensor can be assessed. The common Evaluation of the zonal sensor and the further sensor allows the Formation and / or improvement of models that influence the influence of Describe interventions in the manufacturing process on the material web.

Als zu bestimmende Eigenschaften der Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn, kommen z. B. deren Konsistenz, Flächengewicht, Feuchte, Dicke und Farbe in Frage. Als zonaler Sensor kann grundsätzliche jede berührungslos mit z. B. elektromagnetischer Strahlung, insbesondere sichtbarem Licht, IR-Strahlung oder Mikrowellen, oder geladenen Teilchen arbeitende Meßeinrichtung eingesetzt werden, mit der z. B. die Absorpti onseigenschaften des Stoffes bestimmt werden. Des weiteren können er findungsgemäß auch Zusammensetzungen hinsichtlich Füllstoffarten und/oder Zuschlagsstoffen wie z. B. fluoreszierenden Stoffen etc. unter sucht werden. As properties of the material web to be determined, for example one Paper web, come z. B. their consistency, basis weight, moisture, Thickness and color in question. Anyone can be a zonal sensor contactless with z. B. electromagnetic radiation, in particular visible light, IR radiation or microwaves, or charged particles working measuring device are used with the z. B. the Absorpti on properties of the substance can be determined. Furthermore, he can according to the invention also compositions with regard to filler types and / or additives such. B. fluorescent substances etc. under be searched.

Während es zumindest prinzipiell möglich ist, für die Messung im Bereich des Stoffauflaufs einen in Querrichtung verfahrbaren Sensor vorzusehen, werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Be reich des Stoffauflaufs mehrere in Querrichtung verteilt angeordnete zo nale Sensoren verwendet, die jeweils einer vorbestimmten Meßzone zuge ordnet sind.While it is at least possible in principle, for measurement in the area of the headbox to provide a sensor which can be moved in the transverse direction, are according to a preferred embodiment of the invention in Be rich of the headbox several zo distributed in the transverse direction nale sensors used, each assigned to a predetermined measuring zone are arranged.

Hierdurch können gleichzeitig viele einzelne, in Querrichtung hintereinan der angeordnete Meßzonen untersucht werden, so daß gewissermaßen ei ne lückenlose Überwachung des Prozesses in Querrichtung, d. h. die Auf nahme vollständiger Querprofile, realisiert werden kann.As a result, many individual, in the transverse direction behind each other the arranged measuring zones are examined, so that ei ne complete monitoring of the process in the transverse direction, d. H. the on complete cross profiles can be realized.

Als weiterer Sensor, der im folgenden auch als traditioneller Sensor be zeichnet wird, kann sowohl ein ortsfester Sensor als auch ein traversie render Sensor (Scanner) verwendet werden, der zur Bestimmung von Ei genschaften der gestützten oder ungestützten Materialbahn grundsätzlich an einer beliebigen Position der Maschine angeordnet sein kann. Der tra ditionelle Sensor kann auch zur Untersuchung der im Entstehen befindli chen Materialbahn kurz hinter dem Stoffauflauf angeordnet werden.As another sensor, which is also referred to below as a traditional sensor can be drawn, both a fixed sensor and a traversy render sensor (scanner) used to determine egg properties of the supported or unsupported material web in principle can be arranged at any position of the machine. The tra Traditional sensor can also be used to examine the nascent process Chen material web are arranged just behind the headbox.

Vorzugsweise sind mehrere weitere Sensoren vorgesehen, die in Laufrich tung der Materialbahn bzw. in Prozeßrichtung verteilt angeordnet sind. Hierdurch läßt sich ein genaueres Bild von der zeitlichen Entwicklung von interessierenden Eigenschaften der Materialbahn sowie von dem Einfluß der einzelnen Bearbeitungsstationen der Maschine auf diese Eigenschaf ten bzw. allgemein auf die Qualität der Materialbahn gewinnen. A plurality of further sensors are preferably provided which are located in Laufrich device of the material web or are arranged distributed in the process direction. This allows a more precise picture of the temporal development of properties of interest of the material web and the influence of the individual processing stations of the machine on this property win or generally on the quality of the material web.

Mit Hilfe von modellgestützten Meßvorhersagen kann durch die Erfindung insbesondere eine schnelle Profilregelung erfolgen. Eine schnelle Profilre gelung ist vor allem bei Sortenwechseln und anderen durch das Herstel lungsverfahren bedingten Störungen der Profile von Bedeutung. So ist es beispielsweise durch eine modellgestützte Arbeitsweise möglich, eine Än derung des Sollwertes des Flächengewichts der Materialbahn auszuregeln, bevor ein am Ende der Maschine angeordneter traversierender Sensor die nächste Messung, d. h. Traversierung, beendet hat.With the help of model-based measurement predictions, the invention in particular a quick profile control. A quick profile Success is especially in the case of brand changes and others through the manufacturer disruptions of the profiles. That's the way it is possible, for example, through a model-based method of working leveling the setpoint of the basis weight of the material web, before a traversing sensor located at the end of the machine detects the next measurement, d. H. Traversal, has ended.

Zur Regelung des Profils der Materialbahn können grundsätzlich alle im Bereich des Stoffauflaufs sowie des dem Stoffauflauf vorgelagerten kon stanten Teils vorgesehenen Stellglieder der Maschine angesteuert werden. Beispiele für diese Stellglieder sind die zonalen Verdünnungswasserventi le, Dickstoffventile, Verdünnungswasserpumpen bzw. entsprechende Ven tile zur Änderung der Wassermenge, Mischpumpen bzw. Ventile zur Men genänderung sowie Pumpen für die Retentionsmitteldosierung oder ein entsprechendes Ventil hierfür. Weitere erfindungsgemäß ansteuerbare Stellglieder sind beispielsweise ein oder mehrere Dosierventile für Zu schlagsstoffe.To regulate the profile of the material web can basically all in Area of the headbox and the upstream of the headbox Actual parts of the machine are controlled. Examples of these actuators are the zonal dilution water valves le, thick matter valves, dilution water pumps or corresponding ven tile for changing the amount of water, mixing pumps or valves for men gene change as well as pumps for the retention agent dosage or a corresponding valve for this. Further controllable according to the invention Actuators are, for example, one or more metering valves for Zu impact substances.

Zur Durchführung des Sortenwechsels können erfindungsgemäß auch weitere Prozeßgrößen in dem Stoffauflauf nachgelagerten Abschnitten der Maschine verändert werden, beispielsweise Former, Presse oder Trocken partie betreffende Prozeßgrößen. Mögliche Regelgrößen sind beispielsweise die Dampfmenge im Dampfblaskasten der Presse sowie die Dampfmenge am Trockenzylinder. In die zu regelnden Vorrichtungen können auch Be feuchter und insbesondere Infrarot-Trockner mit einbezogen werden. According to the invention, it is also possible to carry out the type change further process variables in the headbox downstream sections of the Machine can be changed, for example, former, press or dryer lot related process variables. Possible control variables are, for example the amount of steam in the press steam box and the amount of steam on the drying cylinder. In the devices to be controlled can also Be humid and in particular infrared dryers.

Bevorzugt werden in die Erfindung schnellwirkende Stellglieder wie bei spielsweise Befeuchter und Infrarot-Trockner miteinbezogen, da diese Stellglieder die hohen Anforderungen erfüllen, die von dem erfindungsge mäßen schnellen Regelungskonzept gestellt werden.Fast-acting actuators as in the case of for example humidifier and infrared dryer included, as this Actuators meet the high requirements set by the fiction quick regulatory concept.

Im Rahmen eines schnellen Sortenwechsels bzw. allgemein einer schnel len Regelung der Maschine auf der Grundlage der zusammen mit den Stoffauflaufdaten ausgewerteten weiteren Daten können noch weitere Ver arbeitungsschritte, wie beispielsweise Online-Streichen, Glätten, Wickeln, etc. mittels einer Vorsteuerung in das erfindungsgemäße Konzept inte griert werden.As part of a quick change of variety or generally a quick one len regulation of the machine on the basis of together with the Headbox data further evaluated data can still further ver work steps, such as online painting, smoothing, winding, etc. by means of a pilot control in the concept according to the invention be grated.

In einem Beispiel für die Durchführung eines schnellen Sortenwechsels unter Berücksichtigung des Flächengewichts und der Feuchte der Ma terialbahn werden zur Vorbereitung des eigentlichen Sortenwechsels zu nächst die - aus Kostengründen nicht dauerbetriebenen - abgeschalteten Infrarot-Trockner aktiviert, bis die allmählich gesteigerte Leistung in ei nem sinnvollen Regelbereich liegt, was beispielsweise bei etwa 50% der Maximalleistung der Fall ist. Etwa gleichzeitig mit dem Hochfahren der Infrarot-Trockner wird die Dampfbeaufschlagung der Trockenzylinder re duziert, um die Endfeuchte nicht zu verändern. Danach wird der Sorten wechsel eingeleitet, indem die Stellglieder im Bereich des Stoffauflaufs und des konstanten Teils angesteuert werden. Verzögert um die Transporttot zeit reagieren auch die Infrarot-Trockner. Nach Beendigung des Sorten wechsels werden die IR-Strahler langsam zurückgefahren und die Dampf beaufschlagung erhöht, um die Endfeuchte konstant zu halten. An example of how to make a quick grade change taking into account the basis weight and the moisture of the Ma are used to prepare the actual change of grade next the - switched off for reasons of cost not permanently Infrared dryer activated until the gradually increased output in egg A reasonable control range is, for example, around 50% of the Maximum power is the case. Approximately at the same time as the startup of the Infrared dryer is used to apply steam to the drying cylinder induced so as not to change the final moisture. After that, the varieties change initiated by the actuators in the area of the headbox and of the constant part can be controlled. Delayed by the transport dead the infrared dryers also react time. At the end of the variety alternately, the IR emitters are slowly moved back and the steam load increased to keep the final moisture constant.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wer den die Stoffauflaufdaten und die mit dem weiteren Sensor ermittelten Daten in ein Vorhersagemodell eingegeben und die von dem Vorhersage modell ausgegebenen Daten zur Regelung des Herstellungsprozesses, ins besondere von Sortenwechseln, verwendet.According to a further preferred embodiment of the invention, who which the headbox data and those determined with the additional sensor Data entered into a prediction model and that from the prediction Model data output to regulate the manufacturing process, ins special of variety changes.

Hierbei wird durch das Vorhersagemodell auf der Grundlage der mit dem zonalen Sensor und dem weiteren Sensor ermittelten Daten festgestellt, welche Eigenschaften die Materialbahn an oder hinter den einzelnen Be arbeitungsstationen der Maschine oder als fertiges Endprodukt aufweisen würde. Die mit dem Vorhersagemodell erhaltenen Aussagen können für eine unmittelbare Regelung des Herstellungsprozesses, d. h. für eine Ände rung derjenigen Bedingungen verwendet werden, die zum Zeitpunkt der von dem Vorhersagemodell zugrundegelegten Messung geherrscht haben. Gegebenenfalls kann sofort in die Prozeßsteuerung, beispielsweise im Be reich des Stoffauflaufs oder des konstanten Teils, eingegriffen werden. Das Vorhersagemodell kann beispielsweise im Rahmen einer Beobachter struktur realisiert werden.Here, the prediction model based on the with the determined zonal sensor and the other sensor determined data, what properties the material web on or behind the individual loading work stations of the machine or as a finished end product would. The statements obtained with the prediction model can be used for direct control of the manufacturing process, d. H. for a change conditions used at the time of the have taken the measurement on which the prediction model is based. If necessary, immediately in the process control, for example in loading range of the headbox or the constant part. The Prediction model can be used, for example, as part of an observer structure can be realized.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur unmittelbaren Regelung des Herstellungsprozesses durch das Vorhersagemodell lediglich die Stoffauflaufdaten verwendet werden und das Vorhersagemodell an die mit dem weiteren Sensor ermit telten Daten angepaßt wird.According to a further preferred embodiment of the invention provided that for direct control of the manufacturing process only the headbox data is used by the prediction model be and the prediction model to the mitit with the other sensor telten data is adjusted.

Diese Vorgehensweise ermöglicht es, auch ohne unmittelbare Einbezie hung von Messungen mit traditionellen ortsfesten Sensoren bzw. Scan nern, die z. B. an weit vom Stoffauflauf entfernten Positionen angeordnet sind und somit zu erheblichen Verzögerungen der Auswertung der Stoffauflaufdaten führen würden, eine sehr schnelle Beurteilung der am Stoffauflauf herrschenden Bedingungen und somit eine schnelle Regelung des Stoffauflaufs vorzunehmen, wodurch insbesondere Sortenwechsel in Papiermaschinen in kürzester Zeit durchgeführt werden können.This procedure makes it possible without direct involvement measurements with traditional fixed sensors or scan nern z. B. at positions far from the headbox are and thus to significant delays in the evaluation of the Headbox data would result in a very quick assessment of the Headbox prevailing conditions and therefore a quick regulation of the headbox, which in particular changes in variety Paper machines can be done in no time.

Die von einem derartigen traditionellen Sensor gelieferten Meßwerte wer den in diesem Ausführungsbeispiel dazu verwendet, das die Stoffauflauf daten verarbeitende Vorhersagemodell zu überprüfen und gegebenenfalls derart an die von den weiteren Sensoren gemessene Wirklichkeit anzupas sen, daß die Vorhersagen mit den tatsächlich gemessenen Ergebnissen übereinstimmen. Eine Verzögerung der schnellen, aufgrund der Stoffauf laufdaten erfolgenden Regelung ist damit nicht verbunden, da die Berück sichtigung der auf traditionelle Weise erhaltenen Meßergebnisse durch das Vorhersagemodell bzw. die Beobachterstruktur nebenher und unab hängig von der Verarbeitung der Stoffauflaufdaten erfolgen kann.The measured values provided by such a traditional sensor are those used in this embodiment to the headbox to review data processing forecast model and if necessary in this way to adapt to the reality measured by the other sensors sen that the predictions with the actually measured results to match. A delay in the fast, due to the stock control data is not associated with this, because the the measurement results obtained in the traditional way the prediction model or the observer structure alongside and independent depending on the processing of the headbox data.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wer den die Stoffauflaufdaten zusammen mit weiteren den Herstellungsprozeß betreffenden und weder mit dem zonalen Sensor noch mit dem weiteren Sensor ermittelten Daten ausgewertet.According to a further preferred embodiment of the invention, who the headbox data along with others the manufacturing process concerned and neither with the zonal sensor nor with the other Sensor determined data evaluated.

Derartige weitere Daten sind beispielsweise direkt die Herstellung bzw. die Maschine betreffende Prozeßgrößen wie beispielsweise die Bahngeschwin digkeit, Daten von außerhalb des Herstellungsprozesses, beispielsweise im Labor, durchgeführten Messungen der jeweiligen Eigenschaft oder Eigen schaften der Materialbahn, und/oder auch solche Daten, die unter Einbe ziehung eines das Schrumpfungsverhalten der Materialbahn beschreiben den Modells erhalten werden.Such further data are, for example, the manufacture or the Process variables related to the machine, such as the web speed data, data from outside the manufacturing process, for example in the Laboratory, performed measurements of the respective property or Eigen of the material web, and / or such data, which are included drawing describe the shrinkage behavior of the material web the model can be obtained.

So wie mit denjenigen Daten, die mit dem traditionellen Sensor ermittelt werden und direkt die jeweilige Materialbahn repräsentieren, das durch die Stoffauflaufdaten gewonnene Bild des Herstellungsprozesses deutli cher wird, können auch mit diesen weiteren Daten die Auswirkungen der am Stoffauflauf herrschenden Bedingungen auf das Entstehen der Ma terialbahn besser beurteilt werden.Just like with the data determined with the traditional sensor and directly represent the respective material web, which by the headbox data clearly shows the manufacturing process With this additional data, the effects of conditions prevailing at the headbox on the emergence of the Ma material web can be better assessed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wer den mit dem zonalen und dem weiteren Sensor durchgeführte Messungen zeitlich synchronisiert.According to a further preferred embodiment of the invention, who the measurements carried out with the zonal and the further sensor synchronized in time.

Hierdurch stehen mehrere in einem zeitlichen Abstand voneinander ge wonnene Meßergebnisse über in Bahnlaufrichtung gesehen gleiche Posi tionen zur Verfügung. Die Vorhersage der jeweils interessierenden Eigen schaft oder Eigenschaften der Materialbahn kann auf diese Weise noch genauer erfolgen, da mit dem weiteren bzw. traditionellen Sensor genau diejenigen um eine bekannte Zeit gealterten Stellen der Materialbahn er neut untersucht werden können, über die bereits im Stoffauflauf mittels des zonalen Sensors gewonnene Informationen vorliegen.As a result, several ge are at a distance from each other obtained measurement results over the same posi seen in the direction of web travel available. The prediction of the individual of interest Shaft or properties of the material web can still in this way take place more precisely because with the further or traditional sensor exactly those of the material web that have aged by a known time can be re-examined by means of already in the headbox information obtained from the zonal sensor is available.

Durch das Vorsehen einer Vielzahl von in Bahnlaufrichtung bzw. Prozeß richtung verteilt angeordneten weiteren bzw. traditionellen Sensoren kön nen die im Bereich des Stoffauflaufs mit dem zonalen Sensor untersuch ten Meßzonen auf ihrem Weg vom Stoffauflauf bis prinzipiell zur Abnahme der fertigen Materialbahn verfolgt werden. Es liegen also über dieselbe Meßzone viele Meßwerte vor, die eine noch genauere Vorhersage der je weiligen Eigenschaft oder Eigenschaften sowie die Bildung bzw. Optimie rung von verwendeten Vorhersagemodellen ermöglichen. Bei der zeitlichen Synchronisation kann insbesondere die Geschwindigkeit der Materialbahn und/oder das Schrumpfungsverhalten der Materialbahn berücksichtigt werden.By providing a large number of in the web running direction or process further or traditional sensors distributed in the direction can in the area of the headbox with the zonal sensor ten measuring zones on their way from the headbox to acceptance in principle the finished web of material can be tracked. So it's above the same Measurement zone before many measurements, which an even more accurate prediction of each peculiar property or properties as well as the formation or optimization enable the use of prediction models. With the temporal Synchronization can especially the speed of the material web and / or the shrinkage behavior of the material web is taken into account become.

Durch Modellieren des Verhaltens der Maschine können durch die zeitli che Synchronisation ortsgleiche Differenzprofile der jeweiligen Eigenschaft bzw. Eigenschaften der Materialbahn gebildet werden, die eine sowohl ört lich als auch zeitlich hohe Auflösung aufweisen. Des weiteren kann durch diese auch als SinglePoint- bzw. SameSpot-Messungen bezeichnete Vor gehensweise eine modellgestützte Interpolation der erhaltenen Profile zwi schen den Meßzeitpunkten der weiteren bzw. traditionellen Sensoren er folgen. Dies führt zu einer quasikontinuierlichen Bildung von Bahnprofi len mit einer hohen Auflösung, wodurch einerseits Längs- und Querprofile der Materialbahn getrennt werden können sowie andererseits zwischen Meßrauschen und schnellen Prozeßschwankungen unterschieden werden kann.By modeling the behavior of the machine, the temporal che synchronization of identical difference profiles of the respective property or properties of the material web are formed, which is both local Lich high temporal resolution. Furthermore, by this also known as SinglePoint or SameSpot measurements a model-based interpolation of the profiles obtained between the measuring times of the other or traditional sensors consequences. This leads to a quasi-continuous formation of rail professionals len with a high resolution, whereby on the one hand longitudinal and transverse profiles the web of material can be separated as well as between Measurement noise and rapid process fluctuations can be distinguished can.

Dies erlaubt insgesamt eine noch schnellere Stoffauflaufregelung und im Fall von mehreren in Querrichtung verteilt angeordneten zonalen Senso ren eine Regelung des Profils, wodurch noch schnellere Sortenwechsel möglich sind. Störungen, die in einem dem Stoffauflauf vorgelagerten Be reich und insbesondere im konstanten Teil der Maschine auftreten, kön nen innerhalb eines Zeitraumes von weniger als 1 s ausgeregelt werden. Bei Störungen, die in dem Stoffauflauf nachgelagerten Bereichen der Ma schine auftreten und durch einen traversierenden weiteren bzw. traditio nellen Sensor detektiert werden, liegt der zur Ausregelung der Störungen erforderliche Zeitraum in der Größenordnung der für eine Traversierung benötigten Zeit, beispielsweise im Bereich von etwa 15 bis 30 s, wobei je doch nicht das Ende einer Traversierung abgewartet zu werden braucht, da die Regelung online, d. h. im wesentlichen ohne Zeitverzögerung erfolgt.Overall, this allows an even faster headbox control and Case of several zonal senso distributed in the transverse direction regulation of the profile, which means even faster grade changes possible are. Disorders that occur in an upstream Be rich and can occur especially in the constant part of the machine can be corrected within a period of less than 1 s. In the event of faults in the areas of the Ma appear and through a traversing further or traditional If a light sensor is detected, it is used to control the faults time required in the order of magnitude for a traversal required time, for example in the range of about 15 to 30 s, each you don’t have to wait for the end of a traversal, since the scheme is online, d. H. takes place essentially without time delay.

Grundsätzlich können anstelle von traversierenden weiteren bzw. traditio nellen Sensoren jeweils auch mehrere in Querrichtung verteilt angeord neten stationäre Sensoren eingesetzt werden.Basically, instead of traversing further or traditio nellen sensors each also arranged several distributed in the transverse direction stationary sensors can be used.

In den bevorzugten Fällen mit in Querrichtung verfahrbaren weiteren Sen soren können diese gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbei spiel der Erfindung mit einer vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeit verfahren werden, die beispielsweise etwa 1/10 der normalen Traversier geschwindigkeit für derartige Scanner beträgt, wobei die normale Ge schwindigkeit bei bis zu etwa 40 cm/s liegt. Diese Betriebsweise eines tra versierenden Sensors wird im folgenden auch als SlowScan bezeichnet.In the preferred cases with further sen According to a further preferred embodiment, sensors can do this game of the invention at a comparatively low speed be moved, for example, about 1/10 of the normal traversier speed for such scanners is, the normal Ge speed is up to about 40 cm / s. This mode of operation of a tra sensor is also referred to below as SlowScan.

Durch SlowScan wird nicht nur das Querprofil der Materialbahn be stimmt, sondern mit einem langsam traversierenden Sensor wird außer dem ein größerer Abschnitt der Materialbahn in Längsrichtung bzw. Pro zeßrichtung untersucht, d. h. die SlowScan-Messung beinhaltet einen grö ßeren Anteil des Längsprofils als herkömmliche, mit hoher Traversierge schwindigkeit vorgenommene Messungen.SlowScan does more than just move the cross section of the material web true, but with a slowly traversing sensor is out which a larger section of the material web in the longitudinal direction or Pro direction of measurement examined, d. H. the slow scan measurement includes a large Greater proportion of the longitudinal profile than conventional ones with high traversing edges speed measurements taken.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird der in Querrichtung verfahrbare weitere Sensor innerhalb eines vorbestimmten begrenzten Meßbereiches verfahren, der wesentlich kleiner als die Breite der Materialbahn ist und beispielsweise im Bereich von etwa 10 bis 30 cm liegt. Diese auch als MicroScan bezeichnete Betriebsweise eines traversie renden Sensors dient dazu, die zeitliche Auflösung zu erhöhen, da gleiche Querpositionen häufiger durchfahren werden als bei einer über die ge samte Breite der Materialbahn erfolgenden Traversierung. Durch Erhöhen der Traversiergeschwindigkeit kann die zeitliche Auflösung noch weiter verbessert werden.According to an alternative embodiment of the invention, the in Transverse direction movable further sensor within a predetermined limited measuring range, which is much smaller than the width the material web is and for example in the range of about 10 to 30 cm lies. This mode of operation, also known as the MicroScan, of a traversie The sensor is used to increase the temporal resolution, since the same Cross positions are traversed more often than in one over the ge entire width of the material traversing. By increasing The traversing speed can further increase the temporal resolution be improved.

Die Zuordnung einzelner mit dem Scanner abgetasteter Querpositionen bzw. Meßzonen zu den jeweils entsprechenden Querpositionen bzw. Meß zonen im Bereich des Stoffauflaufs, die mit den zonalen Sensoren unter sucht werden, kann aufgrund dieser mit hoher zeitlicher Auflösung erfol genden MicroScan-Messung der einzelnen Querpositionen durch den Scanner mit sehr hoher Genauigkeit erfolgen. Eine hohe Genauigkeit die ser auch als Mapping bzw. Zentrum der Antwortfunktionen der einzelnen Aktuatoren bzw. Stellglieder bezeichneten Zuordnung ist von besonderer Bedeutung bei der Bildung von Modellen, die das Schrumpfungsverhalten der Materialbahn sowie allgemein das zeitliche Verhalten der Maschine bei insbesondere im Bereich des Stoffauflaufs erfolgenden Stellgliedänderun gen beschreiben.The assignment of individual transverse positions scanned with the scanner or measuring zones to the corresponding transverse positions or measuring zones in the headbox area, using the zonal sensors below can be sought, because of this with high temporal resolution MicroScan measurement of the individual transverse positions by the Scanners are done with very high accuracy. High accuracy also as a mapping or center of the response functions of the individual Assignment designated actuators or actuators is special Importance in the formation of models that show the shrinkage behavior the material web and in general the temporal behavior of the machine actuator changes occurring particularly in the area of the headbox describe gene.

Beide der vorstehend beschriebenen, von der herkömmlichen Betriebswei se von traversierenden Sensoren abweichenden Betriebsweisen - SlowScari und MicroScan - des oder der weiteren Sensoren können in vorteilhafter Weise im Rahmen eines Korrelationsverfahrens wie beispielsweise einem "Pattern Matching" eingesetzt werden, mit welchem einzelne Bereiche bzw. Meßzonen der Materialbahn identifiziert werden. Es lassen sich hierdurch Messungen, die an in Bahnlaufrichtung bzw. Maschinenrichtung beab standeten Positionen erfolgen, sowohl in zeitlicher als auch in örtlicher Hinsicht mit hoher Genauigkeit synchronisieren, was insbesondere für die vorstehend erwähnten SinglePoint- bzw. SameSpot-Messungen von Vorteil ist.Both of the above, from the conventional mode of operation Operating modes that differ from traversing sensors - SlowScari and MicroScan - the or the other sensors can be advantageous Way in the context of a correlation method such as one "Pattern matching" is used, with which individual areas or Measuring zones of the material web can be identified. This can be done Measurements that differ in the web running direction or machine direction positions are available, both in terms of time and location Synchronize with high accuracy, which is especially for the SinglePoint or SameSpot measurements mentioned above are an advantage is.

Insbesondere dann, wenn gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfin dung im Bereich des Stoffauflaufs mehrere in Querrichtung verteilt ange ordnete zonale Sensoren verwendet werden, um hinsichtlich der jeweiligen zu bestimmenden Eigenschaft oder Eigenschaften Querprofile zu messen, eröffnen sich durch die erfindungsgemäße integrierte Betrachtung dieser Sensoren und der weiteren, dem Stoffauflauf vor- und/oder nachgelager ten Sensoren zahlreiche Möglichkeiten, ein genaueres Bild vom Herstel lungsprozeß und dessen Beeinflussung durch Änderungen an Einstellun gen insbesondere im Bereich des Stoffauflaufs zu gewinnen.Especially when, according to the preferred embodiment of the inven in the area of the headbox several in the transverse direction ordered zonal sensors are used to with respect to each property to be determined or properties to measure cross profiles, open up through the integrated consideration of these according to the invention Sensors and the other, upstream and / or downstream of the headbox sensors, numerous possibilities, a more precise picture of the manufacturer development process and its influence through changes to settings win especially in the field of headbox.

So lassen sich erfindungsgemäß weitere Prozeßprofile ermitteln und an zeigen, die in irgendeiner Weise mit Eigenschaftsprofilen der Materialbahn in Beziehung stehen. Beispielsweise lassen sich Konsistenzquerprofile und/oder Retentionsquerprofile erstellen. Des weiteren erlaubt die Erfin dung auch eine insbesondere modellgestützte Kalibrierung der zonalen Sensoren durch mathematische Verfahren wie beispielsweise PLS- (Partial Least Squares-)Verfahren, mit denen gleichzeitig verschiedene Indikatoren für dieselbe Meßgröße ausgewertet werden können. Mit mathematischen Verfahren kann durch die Erfindung auch eine insbesondere modellge stützte Kalibrierung der zusätzlich zu den zonalen Sensoren vorgesehenen Sensoren vor bzw. hinter dem Stoffauflauf erfolgen. Ein wesentlicher Vor teil der integrierten Betrachtung bzw. gleichzeitigen Auswertung einer Vielzahl von Sensoren ist die auf diese Weise erreichbare Verbesserung der Meßgenauigkeit der zu bestimmenden Eigenschaft bzw. Eigenschaf ten, wobei auch hier Eichverfahren wie z. B. die vorstehend erwähnten PLS-Verfahren und/oder Filterverfahren (z. B. Kalman-Filterung) für die Signalverarbeitung eingesetzt werden können.In this way, further process profiles can be determined and applied according to the invention show that in some way with property profiles of the material web related. For example, consistency cross profiles and / or create retention cross profiles. Furthermore, the inven allows also a model-based calibration of the zonal Sensors using mathematical methods such as PLS (partial Least Squares-) procedure with which different indicators simultaneously can be evaluated for the same measured variable. With math The method can also be a model, in particular, by means of the invention Supported calibration of those provided in addition to the zonal sensors Sensors in front of or behind the headbox. An essential advantage part of the integrated consideration or simultaneous evaluation of a A multitude of sensors is the improvement that can be achieved in this way the measuring accuracy of the property or property to be determined ten, with calibration methods such as B. those mentioned above PLS process and / or filter process (e.g. Kalman filtering) for the Signal processing can be used.

Des weiteren ermöglicht die Erfindung die Vorhersage solcher Eigen schaften bzw. Eigenschaftsprofile, die im Rahmen einer direkten bzw. Online-Messung nicht bestimmt werden können, wie beispielsweise Fe stigkeitseigenschaften der Materialbahn.Furthermore, the invention enables such eigens to be predicted properties or property profiles that are part of a direct or Online measurement cannot be determined, such as Fe strength properties of the material web.

Außerdem kann durch die Erfindung die Funktionsweise einzelner Statio nen bzw. Verfahrensabschnitte, beispielsweise des Naßteils oder der Pres se einer Papiermaschine, beurteilt werden.In addition, the functionality of individual stations can be achieved by the invention NEN or process sections, for example the wet part or the pres se of a paper machine.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un teransprüchen, der Beschreibung, sowie der Zeichnung angegeben.Further preferred embodiments of the invention are in the Un claims, the description and the drawing.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische Ansicht einer Papiermaschine zeigt, an der die Erfindung zum Einsatz kommt.The invention will now be described by way of example with reference to the Drawing described, the only figure is a schematic view shows a paper machine on which the invention is used.

Die Figur zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine Papierma schine mit Stoffauflauf 10 und dem Stoffauflauf 10 vorgelagertem kon stanten Teil 11. Von den zur Bearbeitung der Materialbahn 12 vorgesehe nen Abschnitten der Papiermaschine sind eine Presseneinheit 17, ein Trockenbereich 21 sowie ein Wickelbereich 19 angedeutet. The figure shows a highly schematic representation of a paper machine with headbox 10 and the headbox 10 upstream constant part 11th From the sections of the paper machine provided for processing the material web 12 , a press unit 17 , a drying area 21 and a winding area 19 are indicated.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung sind im Bereich des Stoff auflaufs 10 eine Vielzahl von zonalen Sensoren in Querrichtung verteilt angeordnet, um auf diese Weise Querprofile z. B. der Stoffkonsistenz er mitteln zu können. Jeder zonale Sensor ist dabei einer vorbestimmten Meßzone in Querrichtung zugeordnet. Die Anzahl der zonalen Sensoren und somit die Ortsauflösung in Querrichtung kann grundsätzlich beliebig groß gewählt werden. Beispielsweise können in der Größenordnung von einhundert zonale Sensoren vorgesehen sein, so daß Querprofile mit ho her örtlicher Auflösung ermittelt werden können.In the preferred embodiment of the invention, a plurality of zonal sensors are arranged in the transverse direction in the area of the headbox 10 in order to cross profiles z. B. the substance consistency. Each zonal sensor is assigned to a predetermined measuring zone in the transverse direction. The number of zonal sensors and thus the spatial resolution in the transverse direction can in principle be chosen as large as desired. For example, on the order of a hundred zonal sensors can be provided so that cross profiles can be determined with high local resolution.

Zusätzlich zu den am Stoffauflauf 10 angeordneten zonalen Sensoren sind weitere Sensoren vorgesehen, die an dem Stoffauflauf 10 vorgelagerten und nachgelagerten Positionen 14, 16, 18, 20 angeordnet sind. Die weite ren Sensoren können als Scanner, d. h. als in Querrichtung traversierende Sensoren, ausgebildet oder in Form von mehreren in Querrichtung verteilt angeordneten stationären Sensoren vorgesehen sein.In addition to the zonal sensors arranged on the headbox 10 , further sensors are provided which are arranged on the upstream and downstream positions 14 , 16 , 18 , 20 of the headbox 10 . The further sensors can be designed as scanners, ie as sensors traversing in the transverse direction, or in the form of a plurality of stationary sensors distributed in the transverse direction.

Im dem Stoffauflauf 10 vorgelagerten konstanten Teil 11 der Papierma schine sind in jedem der beiden dargestellten Abschnitte weitere Sensoren an den mit den Bezugszeichen 14 und 16 bezeichneten Positionen vorge sehen. Außerdem sind an einer Position 18 vor der Presseneinheit 17 so wie an einer Position 20 vor dem Wickelbereich 19 der Papiermaschine weitere Sensoren angeordnet.In the headbox 10 upstream constant part 11 of the paper machine, further sensors are provided in each of the two sections shown at the positions designated by reference numerals 14 and 16 . In addition, further sensors are arranged at a position 18 in front of the press unit 17 and at a position 20 in front of the winding area 19 of the paper machine.

Die von den einzelnen Sensoren gelieferten Signale werden über der jewei ligen Maschinen-Position zugeordnete Einzelleitungen 23 einer zentralen Signalleitung 22 zugeführt, die mit einer Auswerteeinheit 24 verbunden ist. Die Auswerteeinheit 24 umfaßt einen Rechner zur Verarbeitung der Daten in einem Vorhersagemodell. An die Auswerteeinheit 24 ist eine An zeigeeinrichtung 26 zur Darstellung der Auswerteergebnisse angeschlos sen. Des weiteren kommuniziert die Auswerteeinheit 24 mit Steuerein richtungen zur Einstellung der Papiermaschine, um auf diese Weise eine in der Figur durch den Pfeil R angedeutete Regelung des Herstellungspro zesses zu ermöglichen.The signals supplied by the individual sensors are fed via the individual lines 23 assigned to the respective machine position of a central signal line 22 which is connected to an evaluation unit 24 . The evaluation unit 24 comprises a computer for processing the data in a prediction model. A display device 26 for displaying the evaluation results is connected to the evaluation unit 24 . Furthermore, the evaluation unit 24 communicates with control devices for setting the paper machine, in order in this way to enable a regulation of the production process indicated by the arrow R in the figure.

Durch eine integrierte Betrachtung der Signale der einzelnen Sensoren, gegebenenfalls unter Einbeziehung weiterer den Herstellungsprozeß be treffender Daten, in der Auswerteeinheit 24 werden erfindungsgemäß mit Hilfe des Vorhersagemodells in kurzer Zeit Aussagen erhalten, die das Verhalten der Papiermaschine beschreiben und es ermöglichen, auf ge zielte Weise schnell in den Herstellungsprozeß einzugreifen, wie es im vor stehend im Einleitungsteil erläutert wurde.Through an integrated consideration of the signals of the individual sensors, possibly with the inclusion of further data relating to the manufacturing process, in the evaluation unit 24 , statements that describe the behavior of the paper machine and enable it in a targeted manner are obtained according to the invention with the help of the prediction model to intervene quickly in the manufacturing process, as was explained in the introductory part before.

Hinsichtlich der einzelnen erfindungsgemäßen Möglichkeiten für die Aus wertung der von den zonalen Sensoren und den weiteren Sensoren gelie ferten Daten sowie zu den möglichen Betriebsweisen der einzelnen Senso ren wird auf den Einleitungsteil verwiesen. With regard to the individual possibilities according to the invention for the off evaluation of the gel of the zonal sensors and the other sensors data and the possible operating modes of the individual Senso Please refer to the introductory part.

Reference list

1010th

Stoffauflauf
Headbox

1111

konstanter Teil
constant part

1212th

Materialbahn
Material web

1414

, ,

1616

Positionen im konstanten Teil
Positions in the constant part

1717th

Presseneinheit
Press unit

1818th

Position vor Presseneinheit
Position in front of the press unit

1919th

Wickelbereich
Changing area

2020th

Position vor Wickelbereich
Position in front of the changing area

2121

Trockenbereich
Dry area

2222

Signalleitung
Signal line

2323

Einzelleitungen
Individual lines

2424th

Auswerteeinheit
Evaluation unit

2626

Anzeigeeinrichtung
R Regelung
Display device
R regulation

Claims

1. A method for producing, in particular for influencing quality properties, a material web, in particular a paper web in a paper machine, in which with at least one zonal sensor arranged in the area of the headbox ( 10 ), spatially resolved headbox data transverse to the process direction about at least one property of the material determined and the headbox data are evaluated together with further data, which is determined with at least one sensor arranged in the area of a headbox ( 10 ) upstream or downstream position ( 14 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 ) become.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the area of the headbox ( 10 ) several, preferably at least ten and particularly preferably at least one hundred, zonal sensors distributed in the transverse direction are used, each of which is assigned to a predetermined measuring zone.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the headbox data and that with the additional sensor data in a particularly in the context of an observer structure prediction model entered and that of the Prediction model output data to regulate the manufac development process, especially of variety changes, is used the.

4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that, in particular for carrying out grade changes, further process variables, preferably a former, a press unit ( 17 ) and / or a drying region ( 21 ) relating to process variables, on the headbox ( 10 ) downstream machine sections to be changed.

5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the control the amount of steam in at least one steam blow box of a press unit ( 17 ), the amount of steam at least a least a drying cylinder, humidification devices and / or drying devices, preferably infrared dryers, with be included.

6. The method according to at least one of the preceding claims, characterized, that in the control fast-acting actuators of the machine, ins special fast-acting humidifiers and / or Drying facilities, preferably infrared dryers, included be.

7. The method according to at least one of the preceding claims, characterized, that in the scheme, especially to carry out rapid Variety changes, further processing steps, in particular Online brushing, smoothing and / or wrapping, including who that, preferably by means of a pilot control.

8. The method according to at least one of claims 3 to 7, characterized, that for direct control of the manufacturing process through the prediction model only uses the headbox data the and the prediction model to the one with the other sensor average data is adjusted.

9. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least the with the zonal sensor headbox data for monitoring and / or controlling at least one on egg ner the headbox ( 10 ) upstream position ( 14 , 16 ) run the process section used become.

10. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the headbox data are evaluated together with further the manufacturing process and neither with the zonal sensor nor with the further sensor determined data, before given data with at least one process variable, in particular the web speed , data dells obtained with information of the manufacturing process outside the measurements taken of the respective property of the material web (12), and / or with the inclusion of a the shrinkage behavior of the material web (12) descriptive MO.

11. The method according to at least one of the preceding claims, characterized, that with the zonal sensor and the other sensor performed measurements are synchronized in time.

12. The method according to at least one of the preceding claims, characterized, that the further sensor with a comparatively low Ge speed especially in the range of about 0.1 to 10 cm / s is proceeded.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the further sensor is moved over the entire width of the material web ( 12 ).

14. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the further sensor is moved within a predetermined limited measuring range which is smaller, preferably substantially smaller than the width of the material web ( 12 ) and in particular in the range from a few cm to to 1 m, preferably in the range of about 10 to 30 cm.

15. The method according to at least one of claims 12 to 14, characterized, that the data of the at a comparatively low speed speed and / or within a predetermined limited measurement range Movable additional sensor for local and / or time Chen synchronization with the measurements of the zonal sensor ver be applied.

16. The method according to claim 15, characterized, that the data is part of a correlation process for identifi Decoration of measuring zones examined by means of the zonal sensor be used.

17. Device for performing the method according to at least one nem of the preceding claims.