Frågeställning

6.1.1 Övergripande energianvändning

Enligt Energimyndighetens direktiv ska den övergripande energikartläggningen presentera vilka funktioner som behöver prioriteras och var förbättringar är nödvändiga [1]. Från resultatet kan man se att vakuumsystemet och dess energislag tillhör de lägre prioriterade andelarna på bruket. Vakuumsystemet motsvarar omkring 0,4 % av den totala energianvändningen och energislaget el som tillämpas i vakuumsystemet har den lägsta energiandelen på bara 16 %. Men eftersom arbetsområdet har tilldelats på förhand för det här arbetet så har effektiviseringsarbetet utförts i vakuumsystemet oavsett. Lagen om energikartläggning i stora företag har satt sin prägel i Nymölla då den påtvingat insamlande och sammanställning av data på ett effektivt sätt, vilket märktes av under datainsamlingsprocessen [1]. Men vidare utvecklingspotential finns att hämta för att framöver få en fullständig bild av all energianvändning på bruket. Utifrån det sammanställda resultatet av den övergripande energikartläggningen så tillämpar Nymölla huvudsakligen mest av de energislagen som anses vara bra ur ett miljöhänseende, men andelen fossila bränslen i bränslekategorin kan önskas reduceras ytterligare och andelen egenproducerad energi borde kunna utökas.

6.1.2 Krav-, bör- och ärvärden

I produktion är, som Nymölla misstänkte, undertrycksvärdena i allmänhet för höga, baserat på vad som krävs för allmän tillverkning av papper och deras egna erfarenheter kring utrustningen och tillverkningsprocessen. Men avsaknaden av kravvärden på hälften av punkterna samt förlitandet på erfarenhet och avsaknaden av tester, medföljer att helhetsbilden om huruvida vakuumsystemet opererar energieffektivt eller inte kan bli någorlunda skevt om man enbart utgår från arbetets resultat. Innan slutsatser fattas om hur vakuumsystemet drivs bör därför kravspektrumet vidare behandlas och definieras för att uppnå mer exakthet.

Tabell 7: Krav-, bör- och ärvärden med kravjämförelse Område Kravvärde

(kPa) Börvärde (kPa) Ärvärde (kPa)

Utanför

kravvärdet Syfte

Skimmer -5,52 Pappersegenskaper

Duoformer zon 1 ~-13 -11,55 Pappersegenskaper

Duoformer zon 2 -15 -15,14 Pappersegenskaper

Separationslåda -25 till -30 -29 -27,57 Banhållning

Suglåda 2 -20 till -25 -19 -19,40 x Avvattning

Suglåda 5 -25 till -30 -25 -24,51 x Avvattning

Guskvals låg zon 1 -61,42 Avvattning, Banhållning

Guskvals hög zon 2 -55 till -60 -60 -65,28 x Avvattning, Banhållning

Pick-up vals -70 -55,37 Banhållning

Pressugvals låg zon 1 -70 -52,85 Avvattning

Pressugvals hög zon 2 -65 -64,46 Avvattning

1:a Pressfilt -25 till -30 ~-27 -33,17 x Filtunderhåll 3:e Pressfilt -20 till -25 ~-30 -32,30 x Filtunderhåll Pick-up filt suglåda ~-46 -41,10 Filtunderhåll Pick-up filt suglåda 2 -20 till -25 -27,93 x Filtunderhåll Transfersugvals -20 till -25 ~-25 -28,88 x Filtunderhåll Men baserat på de identifierade kravvärdena kan man urskilja att 7 av de 8 faktiska ärvärdena för punkterna hamnar utanför kravgränserna, varav 5 ligger på för höga undertrycksvärden, respektive 2 på för låga. De flesta av punkternas värden ligger dock relativt nära kravintervallet, med undantag för guskvals hög zon 2 och 3:e pressfilt som sticker ut från resterande och ligger på ungefär 5 respektive 7 KPa för högt, vilket är en mer betydande skillnad. Börvärdena skiljer sig generellt inte alltför mycket mot ärvärdena, med vissa undantag, men börvärdet är på många platser satt för högt gentemot det faktiska kravet för punkten, vilket även medföljer att det faktiska ärvärdet blir för högt. Kontentan av resultatet blir att systemet i sin helhet ligger och kör på för höga undertrycksvärden.

För tillverkningens- och kvalitetens skull är det allmänt bättre att ligga på för höga värden än för låga, men följden av det är att energieffektiviteten blir lidande. Sett ur ett energibesparande perspektiv kör man överlag på för höga undertrycksvärden i produktionen.

Den här sortens problem med överarbete är något som tas upp av Johansson som vanligt förekommande hos företag och något som brukar framkomma naturligt under kartläggningsprocessen. Energi ska aldrig behöva tillämpas mer än vad som krävs av systemet, men som arbetet indikerar finns det ett flertal punkter i Nymöllas vakuumsystem där den sortens överarbete förekommer [26]. Baserat på den data som finns i nuläget så befinner sig faktiskt en större andel av värdena över gränserna, varpå systemet kan antas operera på överkapacitet och överanvänder därför energi i tillverkningen.

Data insamlad från punkterna i tillverkningen påvisar även ett annat problem, att undertrycksvärdena är fluktuerande vilket, efter ett antal intervjuer med ansvariga teknikern på pappersmaskinen, kunde antas bero på flera faktorer som exempelvis filtens aktuella kvalitet eller vilken papperskvalitet som produceras för tillfället. Med de variationerna medföljer ett antal problem däribland överbelastning och instabilitet i tillverkningen [26]. Bland de tänkbara följdproblemen landar ett hos vätskeringspumparna i systemet, vilka på sikt ur en energisynvinkel inte blir optimala för effektiviteten. Eftersom de vakuumpumparna inte har något sätt att reglera sina varvtal efter behov, om man inte utför det manuellt. Alltså drivs

vakuumpumparna på samma effekt vare sig behovet för det finns eller inte. Vilket medför att i perioder kommer energi definitivt gå förlorad i systemet på grund av fluktuationen.

6.1.3 Tjuvluft

Tjuvluften som används i tillverkningen är objektivt sätt en ren energiförlust. Följden av att suga in luft från omgivningen blir nämligen att luftflödet i rörledningarna kommer öka, vilket medföljer att vakuumpumparna behöver arbeta mer, alltså förbruka mer energi, för att nå önskad undertrycksnivå. Baserat på den genomsnittliga öppningsgraden hos de tre tjuvluftsventilerna i tillverkningen skulle den förlorade mängden energi kunna uppskattas efter att man utfört luftflödesmätningar vid ventilerna. Den sortens mätningar av luftflöde skulle kunna utföras med hjälp av ett Prantlrör eller dylik tryckmätande utrustning. Efter mätningen av volymflödet skulle tjuvluften kunna uppskattas och beräknas, och vidare hade effektförlusten kunnat uppskattats genom att ställa upp effekten för det totala flödet vid punkterna och ställa upp tjuvluftsflödet, varpå man dividerar tjuvluftsflödet med det totala flödet och multiplicerar produkten med den totala effekten för vakuumpumpen. Följaktiga resultatet skulle ungefär (med tanke på potentiella temperatur eller tryckförluster) ge den effekt som krävts för enbart tjuvluften, alltså den onödiga eller förlorade effekten.

I ett annat examensarbete som ägde rum på Hylte bruk, som också tillhör Stora Enso koncernen, beräknade man denna förlorade effekt. I det arbetet hade man som målsättning att energioptimera vakuumsystemet och ett av de största problemen som uppmärksammades under arbetet med energieffektivitet visade sig vara just tjuvluften. Andra energiförluster identifierades också men tjuvluften var onekligen den mest betydande för systemet efter utgjorda uträkningar. Vad man kom fram till var att med inräkning av strypningsförluster i systemet så motsvarade förlusteffekten omkring 30 % av den totala effekten i hela vakuumsystemet. Nu har Hylte bruk förvisso ett större vakuumsystem med 10st vakuumpumpar istället för de 7 som Nymölla har [35]. Men samma effektivitetsproblem kunde identifieras på båda bruken i liknande vakuumsystem, varpå likvärdiga slutsatser borde förväntas att dras på Nymölla efter man gjort de nödvändiga uppskattningarna och beräkningarna. Men vare sig man faktiskt beräknar den förlorade effekten eller inte, kan man här konstatera att tjuvluft är en energiförlust i tillverkningen.

Även noterbart är att samma observation gjordes på Hylte som på Nymölla Bruk, angående att vakuumsystemet opererar på överkapacitet och att systemet behöver justera sina undertrycksvärden likväl som sin användning av tjuvluft [35].

6.1.4 Vakuumpumparnas sammankoppling

Eftersom inställningarna i vakuumsystemet har uppskattats baserat på erfarenhet hos teknikerna, kan det finnas en överhängande risk att regleringen mellan vakuumpumparna inte är fullständigt optimal och att man använder sig av mer energi än vad som verkligen behövs. Vidare så begränsas systemets flexibilitet av att rören från vakuumpumparna till verkningspunkterna är dragna som de är vilket förhindrar vakuumpumparna från att kunna verka genom hela systemet. Vilket följaktligen resulterar i att respektive vakuumpump riskerar att inte kontinuerligt utnyttjas till sin fulla potential och att man därför påtvingas till att använda tjuvluft för att få systemet att operera på önskad effektivitetsnivå.

6.1.5 Övriga observationer

Övriga observationer och hinder på vägen som för visso inte direkt behandlar energieffektivisering, men gör det på ett indirekt sätt, är bland annat ritningarna. Ritningarna och programmen är inte fullständigt uppdaterade efter verkligheten varpå brister uppkommer som exempelvis att man inte riktigt vet hur det hela är sammankopplat och att man inte uppnår fullständig resurseffektivitet. Som lean principerna tar upp uppstår brister och slöserier vid avsaknad av uppdaterad dokumentering och standard, detta gäller även vid ritningarna. Så även om det inte är en direkt energiförlust är det en underliggande faktor till de energiförluster som faktiskt finns. En annan observation som gjordes var mätningarna på bruket. För visso har de inte arbetat med omfattande mätningsprogram så länge, men mätningarna i systemet är inte tillräckligt bra för att få en komplett analys av helheten. Mätningarna är varierande mellan deras program, de är inte helt fullständiga (dock blivit bättre under senare tid) och de behöver vara mer frekventa och mer omfattande. Samma som fallet med ritningarna så är detta inte en

direkt energiförlust men för att analysera och utveckla och effektivisera systemet behövs komplett mätningsdata.

Kommunikationen i bolaget är en annan punkt som uppmärksammades under arbetet, framförallt vid intervjun med operatörerna. Ledningen har varit väldigt värna om att initiera arbetet med lean, men tar inte in eller åtminstone inte följer upp tillräckligt på vad operatörerna rapporterar. Vilket resulterar i ointresse från operatörerna och att lean-fokuset reduceras. En annan punkt som observerades var att synen på energianvändningen och energibesparingar var betydligt olika beroende på vilken avdelning som konsulterade. Energiansvariga och ledning vill gärna se energibesparingar och framsteg inom energieffektiviseringen, medan operatörer och tekniker ser följderna på tillverkningen och dylikt av att reducera energianvändning på olika fronter. För att bolaget ska kunna utvecklas i positiv riktning och bli mer energieffektiva är det viktigt att de olika avdelningarna är med på samma spår och både samarbetar och kommunicerar med varandra, det ska inte behövas uppstå några dispyter om alla arbetar efter samma målsättningar.

Vid arbete med effektivisering är det alltid viktigt att identifiera rotorsakerna till varför det ser ut som det gör. Bristerna som identifierats kan många antingen direkt eller indirekt kopplas till ledning och kommunikationsbrister av olika slag. I arbetet med effektivisering måste man alltid identifiera bolagets brister och ständigt förbättra verksamheten [22]. Vakuumsystemet är en funktion med några direkta brister, men en del av bristerna kan ha direkt koppling till fundamentala problem i organisationen.

6.2 Frågeställning 2

6.2.1 Jämförelse mellan Liker och Johansson

På grund av Nymöllas vilja att arbeta i linje med lean, kommer åtgärdsförslag främst att analyseras med hjälp av grunderna i detta förhållningssätt. Bland Likers grundpelare kan man hitta möjliga förbättringsåtgärder. Att låta efterfrågan styra produktionen, att ständigt vilja bli bättre, att ha en ledning som föregår med gott exempel och att utveckla leverantörer och personal är alla exempel på hur man kan bli bättre enligt lean. Han tar även upp utjämning av processer och etablering av standard, vilka berör den fysiska verksamheten mer [21]. De teorier som Johansson presenterar grundar sig till stor del i lean och därför liknar de flesta av hans förbättringsförslag de som Liker skriver om. Johansson är dock mer inriktad mot energiområdet och därför är även förbättringsförslagen av samma inriktning och mer konkreta för detta fall [22]. När det gäller viljan att alltid bli bättre och att sätta standarder är Liker och Johansson helt eniga. Johansson tar, även likt Liker, upp förslaget att låta efterfrågan styra verksamheten. Detta gör han genom att belysa hur avgörande det är att specificera kraven på respektive process, så att man i sin tur kan urskilja de områden som inte lever upp till kraven eller kanske överproducerar. Resurserna kopplade till dessa områden ska man sedan utreda för att kunna använda dem på ett mer effektivt sätt [22].

6.2.2 Krav- bör- och ärvärden

Etablerade krav- bör- och ärvärden finns för de flesta punkterna i vakuumsystemet, men de följs inte alltid. Där går både Liker och Johansson in på vikten av jämna processer, främst genom att sätta standarder och att följa dessa. Osäkerheten i att de satta värdena kanske inte är de optimala och att vissa punkter inte ens har fått värden är också ett problem. Lösningen i en sådan situation är enligt Johansson att man noggrant slår fast vad de verkliga kraven är på processen [22]. Att alltid stäva efter förbättring och söka ny kunskap kan också vara en lösning på problemet [21], eftersom man då uppmuntras till att inte bli stillasittandes utan aktivt söka efter bättre alternativ.

6.2.3 Tjuvluft

Tjuvluft har uppkommit som en lösning på problemet att man ibland överskrider kraven på vissa punkter i vakuumsystemet. Att lösningen blev en förlust kan enligt Johanssons teorier bero på begränsade tekniska möjligheter som hindrar en från att stänga av eller minska kapaciteten på en resurs. Hans råd är därför att man försöker lösa problemet genom att undersöka nya tekniska möjligheter [22]. Det Liker skriver om att alltid vilja bli bättre pekar även mot samma sorts lösningar som Johanssons [21].

6.2.4 Vakuumpumparnas sammankoppling

Resultatet visar att vakuumpumparna är sammankopplade på ett ostrukturerat vis där man inte är säker på hur de bör användas på bästa sätt. Både Liker och Johansson skriver om vikten av jämna processer där man kan vara säker på vad som kommer att presteras, bland annat genom etablerade standarder [21] [22]. Johansson går även in på att ordning måste skapas innan man verkligen kan ta tag i ett problem så att man får en tydlig bild av vad nuläget är. Även här kan Johanssons kravspecificerande användas så att man sedan, vilket båda är inne på, kan gå vidare och undersöka bättre lösningar som uppfyller kraven utan att förluster uppstår [21] [22].