search query: @keyword wet end / total: 6
results-list
reference: 5 / 6
« previous | next »
Author:Vapaakallio, Satu
Title:Efficiency analysis for paper machine wet end performance
Publication type:Master's thesis
Publication year:2004
Pages:68      Language:   eng
Department/School:Tuotantotalouden osasto
Main subject:Sovellettu matematiikka   (Mat-2)
Supervisor:Salo, Ahti
Instructor:Hirvonen, Kirsi
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TU80     | Archive
Keywords:wet end
paper machine
efficiency
DEA
Abstract (eng):The purposes of this thesis are (1) to analyze the relative efficiency of paper machine wet end operations and (2) to clarify the connection between wet end chemistry and malfunction incidents.
The aggregate performance of a system depends on the performance of its weakest part.
It is hence pivotal to accurately link process variables to the causes of reduced efficiency.
So far, the control methods and understanding of wet end behavior have been less sophisticated than those of dry end.

The expected values of some online-measured variables were found to differ significantly during a break incidence from the values of normal operating time.
When a holeless machine roll was produced, the state of wet end chemistry was different from that of average production.
The differences were examined using F-tests of variances and two-sample t-tests.
The co-influence of variables to the emergence of web breaks was examined by logistic regression.
The best encountered combination of variables explained 88 percent and predicted 53 percent of breaks.
There were multicollinearity in the data, which may be caused by some underlying phenomena.

A universal mechanism that would relate wet end chemistry to the emergence of breaks or holes is unknown.
The nonparametric performance measurement techniques, not requiring knowledge of functional form of how the inputs are converted to outputs, are thus suitable for wet end efficiency analysis.
In this thesis data, envelopment analysis, a technique based on linear programming, is used.
The drawbacks of DEA are handling noise in the data as true signal and the requirement, of a relatively large proportion of the number of reference units to the number of variables.

The input variables selected for the DEA efficiency analysis are usage of water, steam, filler and process chemicals as well as fiber loss.
Outputs are the amount of holes and wet end breaks as well as the duration of breaks, transformed to desirable quantities.
Price information of chemicals was used to examine cost efficiency.
The examined machines were more efficient in technical than in allocative sense.
The efficiency differences between periods were remarkable.
The results ought to be regarded with caution since enough data for comprehensive validation was not available.

In the future, the automatization of data collation is of utmost importance.
The current online-measurement systems at different machines ought to be mapped and an application to collectively extract the desired variables should be developed.
Abstract (fin):Tutkimuksessa selvitetään kemiansuureiden yhteyttä märkäosan ratakatkoihin ja reikiin paperirainassa sekä analysoidaan paperikoneiden märkäosan tehokkuutta.
Jatkuvassa prosessituotannossa systeemin kokonaistehokkuus riippuu sen heikoimmasta osasta.
Märkäosan hallinta on ollut kuivaosaa heikompi johtuen pääosin puutteellisesta mittausteknologiasta.
Keskittymällä osaprosessin tehokkuusanalyysiin vikadiagnostiikkaa voidaan kohdentaa aiempaa paremmin.

Työssä löydettiin jatkuvamittauksisia muuttujia, joiden odotusarvot poikkesivat ratakatkotilanteessa häiriöttömän käyntiajan odotusarvoista.
Märkäosan kemiallisessa tilassa oli joidenkin muuttujien osalta eroja reiättömän konerullan aikana verrattuna keskivertotuotantoon.
Erojen tutkimiseen käytettiin varianssien F-testiä sekä kahden otoksen t-testiä.
Muuttujien yhteisvaikutusta ratakatkojen syntyyn tutkittiin logistisella regressiolla.
Muuttujanvalintaan käytettiin Efroymsonin askellusalgoritmia.
Paras muuttujayhdistelmä selitti 88 prosenttia ja ennusti 53 prosenttia ratakatkoista.
Datassa esiintyi multikollineaarisuutta, mikä saattaa kertoa taustalla vaikuttavista makrotason ilmiöistä.

Ei-parametriset menetelmät sopivat hyvin märkäosan tehokkuusanalyysiin, koska yleisesti pätevää katkojen ja reikien syntymismekanismia ei ole tiedossa.
Tässä työssä käytettiin lineaariseen ohjelmointiin perustuvaa Data Envelopment Analysis- menetelmää.
DEA:n puutteita ovat kohinan käsitteleminen todellisena signaalina ja vaatimus vertailuyksiköiden suurehkosta määrästä suhteessa muuttujien määrään.

DEA-mallin panoksiksi valittiin veden, höyryn, täyteaineen ja prosessikemikaalien kulutus sekä kuituhäviö.
Tuotoksina tarkasteltiin reikien, ja katkojen määrää sekä katkojen kestoa.
Kemikaalien hintatietoja käytettiin kustannustehokkuuden laskemiseen.
Analyysin perusteella tutkitut koneet toimivat tehokkaammin teknisesti kuin kustannusmielessä.
Tutkittujen jaksojen tehokkuuserot olivat suuria.
Kriittisimmät panokset olivat kuituhäiviö ja vesi.
Tuloksiin on suhtauduttava varauksin, koska riittävästi lataa analyysin perusteelliseen validoimiseen ei ollut saatavilla.

Jatkossa tehokkuusanalyysin kannalta on olennaista automatisoida datan keruu.
Nykyiset mittausjärjestelmät tulisi kartoittaa ja kehittää sovellus, joka poimii halutut tiedot eri yksiköiden järjestelmistä.
ED:2004-03-05
INSSI record number: 21278
+ add basket
« previous | next »
INSSI