Dynamic geometry of a rotating paper machine roll

The research is initiated by the findings that the coating variation of light weight coated LWC paper is in synchronization with a backing roll of a coating station. The frequency of the largest peak in the quality variation spectrum corresponds to the oval geometry of a backing roll, but no such a phenomenon has been measured in a roll shop. It was realized that the cause of the research problem could be the change in the geometry as a function of running speed. First, a theoretical study is carried out by building a single cross-section FE model of a backing roll using measured wall thickness data with systematic thickness variation. Only the main variation component is used. The analysis shows the wall thickness variation is a possible cause for a dynamic geometry change. For a more detailed study, a cylindrical FE model is created, and the measured wall thickness matrix is used to define the inner surface nodes. The analysis shows dynamic geometry change although the geometry is more complex due to fixed end plates. A device is developed to measure the dynamic geometry change. The device is calibrated using a multi-lobe disc as a reference standard. Using the principles of GUM (Guide to the expression of uncertainty in measurements) it is shown that the expanded uncertainty U of the device is less than two micrometers in a typical measuring case. A full scale backing roll is used as a test roll in laboratory experiments. The measurements of the roll show similar behavior that was observed in the FE analyses. The magnitude of the change in simulation was about 20 % lower than in the measurements. It is concluded that enhancements in the FE model and the processing of the measuring data would lead to more consistent results. The significance of the phenomenon is studied using a quite large sample of backing rolls at paper mills in Finland and abroad. The measured rolls are classified according to different generations of manufacturing processes and materials used. The study showed that dynamic geometry change is a common phenomenon in industry. A correlation analysis between machine direction quality variations of LWC paper and the dynamic behavior of a backing roll shows a very strong correlation. In many cases, the dynamic geometry change is the most significant single component causing run-out, and thus the main single cause for the harmonic paper quality variation. During the research, some methods were used for maintenance purposes to improve the dynamic behavior of backing rolls. According to the measurements, the used maintenance methods proved to be useful

Suomi - Teollisen Internetin piilaakso

”Suomalainen Teollinen Internet – haasteesta mahdollisuudeksi” -hankkeen tavoitteena on ollut selvittää, mitkä ovat Teollisen Internetin mahdollisuudet ja uhat, kehittämisen kannusteet ja esteet sekä työllisyysvaikutukset Suomen taloudessa. Hankkeen keskeinen painotus on suomalaisessa valmistavassa teollisuudessa, mutta se leikkaa teollisuuden lisäksi myös muita keskeisiä elinkeinoelämän alueita (mm. energia, liikenne ja logistiikka, kauppa, kiinteistöt ja infrastruktuuri) sekä julkisen sektorin toimintaa. Tämän raportin pääsisältö on joukko toimenpide-ehdotuksia, joilla edistetään Suomessa toimivien yritysten menestystä Teollisen Internetin aiheuttamassa murroksessa ja tehdään Suomesta houkutteleva sijoittumiskohde yritysten eri toiminnoille. Lopullinen tavoite on Suomessa tapahtuvan arvonmuodostuksen kasvattaminen

Using Monte Carlo simulation for estimation of uncertainty of four point roundness measurements of large rotors

Large-scale rotors in the paper and steel industry are called rolls. Rolls are reground at regular intervals and roundness measurements are made throughout the machining process. Measurement systems for roundness and diameter variation of large rolls (diameter < 2000 mm) are available on the market, and generally use two to four sensors and a roundness measurement algorithm. These methods are intended to separate roundness of the rotor from its movement. The hybrid four-point method has improved accuracy, even for harmonic component amplitudes. For reliable measurement results, every measurement should be traceable with an estimation of measurement uncertainty. In this paper, the Monte-Carlo method is used for uncertainty evaluation of the harmonic components of the measured roundness profile under typical industrial conditions. According to the evaluation, the standard uncertainties for the harmonic amplitudes with the hybrid method are below 0.5 µm for the even harmonics and from 1.5 µm to 2.5 µm for the odd harmonics, when the standard uncertainty for the four probes is 0.3 µm each. The standard uncertainty for roundness deviation is 3.3 µm

Finland - The Silicon Valley of Industrial Internet

This report offers a number of recommendations to promote the success of companies in Finland in the upheaval brought on by the industrial internet and to make Finland an attractive location for various business functions. The final goal is to increase the value creation that takes place in Finland. The value is comprised of salaries with statutory expenses, profit entered as income in Finland, depreciation and rents that the whole society benefits from, for example through taxes but also by means of productivity and a rising gross domestic product. Kieliversiot: Suomi - Teollisen Internetin piilaakso (27.04.2015

Onko Suomi jäämässä alustatalouden junasta?

Digitaaliset alustat ja alustatalous nähdään merkittävänä murroksena, joka vaikuttaa myös Suomessa toimiviin yrityksiin. Tässä raportissa on haettu vastauksia seuraaviin kysymyksiin: 1. Millä sovellusalueilla Suomessa on parhaat edellytykset digitaalisten palveluekosysteemien ja alustojen syntymiselle? Mitkä ovat näiden sovellusalueiden vahvuudet ja heikkoudet? 2. Millä toimenpiteillä voidaan edistää digitaalisiin alustoihin perustuvan liiketoiminnan ja uusien työpaikkojen syntymistä Suomessa ja näihin alustoihin perustuvan liiketoiminnan kasvua ja kansainvälistymistä? Tiedonhankinta- ja analysointimenetelminä selvityksessä käytettiin perinteisen kirjallisuuskatsauksen lisäksi asiantuntijoiden haastatteluja, työpajatyöskentelyä, selvitystyössä olevien henkilöiden omia taustatutkimuksia ja kokemuksia, systeemidynaamista mallinnusta sekä yritysten internetissä julkaiseman tiedon analysointia. Hankittu tieto jäsennettiin innovaatiojärjestelmiä ja alustataloutta kuvaaviin viitekehyksiin. Hankkeen lopuksi muodostettiin tilanneanalyysin pohjalta joukko toimenpide-ehdotuksia julkiselle vallalle. Ne voidaan jakaa kolmeen ryhmään: laajemmat politiikkatoimet, julkisen vallan täsmätoimet alustatalouden edistämiseksi ja toimialakohtaiset interventiot