Analisis Multi Variable En Proceso Papelero

Análisis Multivariable para el Control de Procesos en Papeles Cordillera Cristian Saavedra Flores Ingeniero de Procesos

Papeles Cordillera

MP20

Marco General Calidad

Control de Procesos

Identificación de Variables

Grados de Importancia

Objetivos 

Usar el Análisis Multivariable para encontrar las variables de proceso que son estadísticamente significativas.



Usar dichas variables para encontrar Modelos Matemáticos que expliquen la relación causaefecto.



Con los modelos obtenidos, explicar fenómenos, fallas y realizar predicciones.

Modelo VFA Instante de tiempo (t1,t2, etc) VF2 VF1

Variables de Proceso (T°,P, etc)

Modelo VFA VF2

VF2 = CTE +A x1 + B x2 + C x3 + …

VF1

VF1 = CTE +A x1 + B x2 + C x3 + …

Metodología Extracción de Datos

Procesamiento

Búsqueda de Modelo

Variables Físicas QCS

Validación

Implementación

Extracción de Datos

Procesamiento Trivac Data Sheet:609T -0,66 -1,06 -1,46 -1,86 -2,26 -2,66 -3,06 -3,46 -3,86 -4,26 -4,66 -5,06 -5,46 -5,86 11

311 611 911 1211 1511 1811 2111 2411 2711 3011 3311 3611 3911 4211 4511 4811 5111 5411 Time

Porosidad 

Mide la cantidad de aire que pasa a través de una superficie determinada del papel.

Modelo Porosidad

R=0,78 σ ± 13

260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 816 968 1120 1243 1382 1518 1642 1776 1939 2057 2221 2357 2494 2619 2746 2863 2980 3131 3250 3403 3519 3844 4029 4148 4278 4462 4580 4709 4830 4956 5216 5337 5469 5592 5734 5871

X=151

Real

Modelo X=151

Variables Porosidad °SR Fibra Larga

Fibra °SR Fibra Corta L/b Cara

Caja Entrada Porosidad

L/b Rev Bajo Vacío Cara

Vacío Mesa

Bajo Vacío Rev Almidón Catiónico

Aditivos

Sulfato Aluminio Microparticulas Retentor

Influencia Modelo Porosidad 10% 5%

7%

0%

-6%

Pesos

-5%

-1%

-9%

-10%

-11%

-14%

-8% -12%

-15% -20% -25% -32%

-30% -35% °S R

FL

°S R

FC

a ra C L/b

s at ar a Re v Rev C C ula o b n / i c o i o i c L t d Va Vac par lmi o o j o A r j a B Ba Mic

R

nto ete

r

Score Plot Porosidad VFA Score Plot Model Sheet:ModelVfa_Del_MinMax_609T Data Sheet:609T 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

VFA_4

-1,00 -2,00 -3,00 -4,00 -5,00 -6,00 -7,00 -8,00 -4

-2

0 VFA_2

2

4

11 158 293 419 542 670 849 1017 1172 1318 1463 1593 1735 1880 2030 2199 2328 2481 2620 2754 2878 3007 3161 3296 3447 3570 3933 4095 4233 4425 4549 4683 4811 4946 5214 5348 5482 5612 5760 5904

Porosidad

260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60

Loading Plot Porosidad VFA Loading Plot Plot Model Model Sheet:ModelVfa_Del_MinMax_609T Data Sheet: 0,50 0,40 0,30

°SR SALIDA REF.FC L/B c

°SR SALIDA REF.FL

0,20

L/B r Bajo Vacio Cara Microparticulas

0,10

VFA_4

0,00 -0,10 Retentor

-0,20 Porosidad Sheff. 1,5" Bajo Vacio Rev

-0,30 -0,40 -0,50 -0,60

Almidon Catiónico

-0,70 -0,80 -0,60

-0,50

-0,40

-0,30

-0,20

-0,10

0,00

VFA_2

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1,80

220

1,70

200

1,60

180

1,50

160

1,40

140

1,30

120

1,20

100

4 4 4 5 4 4 5 4 05 04 04 -0 -0 -0 -0 -0 -0 -0 t v r r- 0 r y o p e c bi c a a b o a g e n e D A O N M A S E F M M

Vapor

Porosidad Onda 195 (609T)

Mar 04-Dic 04 Ene 05-Abr 05 ∆

Vapor [ton/ton]

Porosidad [Sheff]

1,50 1,47 -2%

146 168 16%

Porosidad [Sheff]

Vapor [ton/ton]

Reducción Consumo Vapor

Reducción Consumo Vapor 2

190

Vapor [ton/ton]

170 1,8 1,7

150

1,6 130 1,5 1,4

110

1,3 90 1,2 1,1

4 -0 ar M

J

04 ul-

4 t- 0 c O

04 ci D

Vapor

04 ci D

5 -0 e En

Porosidad Onda 270 (627T)

Mar 04-Dic 04 Ene 05-Abr 05 ∆

Vapor [ton/ton]

Porosidad [Sheff]

1,62 1,50 -8%

125 134 8%

5 -0 b Fe

5 r- 0 b A

70

Porosidad [Sheff]

1,9

Modelación Humedad

R=0,64 σ ± 0.3

Modelo Humedad Onda 195 (609T) 10,5 10 9,5 9

Humedad %

8,5 8 7,5 7 6,5 6

Real Modelo

Variables Humedad Flujo Pasta Cara

Flujo Pasta

Flujo Pasta Rev. Cons. Pasta Cara

Consistencia

Cons. Pasta Rev. Alm. 1° Grupo

Humedad

Alm. 2° Grupo Alm. 3° Grupo

Vapor

Alm. 4° Grupo Alm. 5° Grupo Alm. 6° Grupo

Influencia Variables en Humedad PLS Regression Coefficients Model Sheet:ModelPLS_A Data Sheet: 0,30

0,20

0,10

0,00

-0,10

-0,20

-0,30

-0,40

-0,50

-0,60

Alimentación 6º Grupo Superior

Alimentación 6º Grupo Inferior

Alimentación 5º Grupo

Alimentación 4º Grupo

Alimentación 3º Grupo

Alimentación 2º Grupo Superior

Alimentación 2º Grupo Inferior

Alimentación 1º Grupo Superior

Consistencia Pasta Rev

Flujo Pasta Rev

Consistencia Pasta Cara

Flujo Pasta Cara

Conclusiones 

Con la ayuda del Análisis Multivariable, se han encontrado modelos matemáticos que permiten predecir propiedades físicas del papel.



El uso de dichos modelos permite crear herramientas para el seguimiento y control del proceso, las cuales ayudan a lograr una homogeneidad y estabilidad al mismo.

Proyecciones 

La modelación se extiende a cualquier variable de proceso que posea un registro histórico y requiera ser monitoreada.



El sistema es proyectable a una aplicación en línea, la cual permita la actualización automática de los modelos.