Metsäteollisuuden prosessien suunnittelu simulointiympäristössä

Abstract

Prosessisimulointiohjelmistojen käyttö on yleistynyt paperiteollisuuden prosessien kartoituksessa ja kyseiset ohjelmistot ovat jo pitkään olleet myös Pöyry Engineering Oy:n työkaluja prosessisuunnittelussa. Tämän työn tavoitteeksi määritettiin prosessisimulointiohjelmistojen käytön selvittäminen suomalaisissa paperitehtaissa sekä prosessisimuloinnin tulevaisuuden näkymien arviointi metsäteollisuuden suunnittelupalveluissa liiketoiminnan kehittämiseksi. Työn teoriaosassa selvitetään mm. seuraavia asioita: mitä prosessisimulointi on, miksi simuloidaan ja mitkä ovat simuloinnin hyödyt ja haasteet. Teoriaosassa esitellään yleisimmät käytössä olevat prosessisimulointiohjelmistot, simulointiprosessin eteneminen sekä prosessisimuloinnin tuotteistamisen vaatimuksia. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin kyselyn avulla prosessisimulointiohjelmistojen käyttöä Suomen paperitehtaissa. Kysely lähetettiin kaikille Suomen tärkeimmille paperitehtaille. Kyselyn avulla selvitettiin mm, mitä ohjelmia käytetään, mitä on simuloitu, mitä pitää vielä simuloida ja kuinka tarpeellisena prosessisimulointia pidetään. Työntulokset osoittavat, että kaikilla kyselyyn vastanneilla suomalaisilla paperitehtailla on käytetty prosessisimulointia. Suurin osa simuloinneista on tehty konelinjoihin sekä massa- ja vesijärjestelmiin. Tulevaisuuden tärkeimpänä kohteena pidetään energiavirtojen simulointia. Simulointimallien pitkäjänteisessä hyödyntämisessä ja ylläpidossa on kehitettävää, jossa simulointipalvelujen hankkiminen palveluna on tehtaille todennäköisin vaihtoehto. Johtopäätöksenä on se, että tehtailla on tarvetta prosessisimuloinnille. Ilmapiiri on kyselytuloksien mukaan suotuisa ja simulointi nähdään tarpeellisena työkaluna. Prosessisimuloinnin markkinointia, erillispalvelutuotteen lisäksi, kannattaisi kehittää siten, että simulointimallin ylläpito jatkuisi projektin jälkeen lähipalveluna. Markkinointi pitäisi tehdä jo projektin alkuvaiheessa tai projektin aikana. Simulointiohjelmien kirjosta suunnittelutoimiston kannattaa valita simulointiohjelmistoja, jotka sopivat sille parhaiten. Erityistapauksissa muiden ohjelmien hankintaa kannattaa harkita asiakkaan toivomusten mukaisesti.

and this software has been among Pöyry Engineering Oy's tools fora long time. The target of Master's Thesis was to study how process simulation software is applied at paper mills in Finland, and to estimatewhat impact the process simulation will have in the future on the forest industry engineering services to develop the business activities. The theory section describes the following items: what process simulation is, why simulation is needed and what benefits and challenges the simulation involves. Further, theory section introduces the most applied process simulation software, how simulation process proceeds, and requirements needed for making the process simulation to engineering service product. The experimental section covers the results of queries through which the use of process simulation software was studied at paper mills in Finland. The query was sent to all major paper mills in Finland. Query included questions, what software is applied, what kind of simulation is done and howhigh and necessary the process simulation is evaluated. As a result ofthis study and based on replies to the query, process simulation is applied at all Finnish paper mills. Most of simulations were focused on machine lines, and stock and water systems. The simulation of energy flows is themost significant objective in the future. The long-term utilization and updating of simulation models contain a great deal of items to be developed in which case simulation services will very probably be acquired through service suppliers. The conclusion is that there is obviously need for process simulation at paper mills. According to query results, the atmosphere is favourable and process simulation is regarded as a useful tool. While process simulation being mainly an option in marketing, specialattention should be paid to marketing actions, in addition to specified service product, with the aim that updating of simulation model continues as local service after the project is completed. Marketing should be carried out either as early as the project is launched or during the period the project is active. There exists a wide selection of simulation software and the engineering consultant had better choose simulation software being the most suitable one for the consultant himself. In special cases, it is worthwhile using other software in accordance with the client's desire