mot · GI02N261 · 1995-01-25 00:00:00 — Ett skogsindustriellt centrum i kännetecknas av en mångfacetteradskogsindustriell verksamhet. Varje företag är på sitt områdeinternationellt ledande. Här finns massa- ochpappersproducerande enheter (Skoghallsverken, GruvönsBruk, , och Bäckhammar),utrustningsproducerande enheter ( ,och ) samt en lång radkonsultföretag. Tetra har i två anläggningar enomfattande produktion av förpackningar. Därtill kommer attHögskolan i bl.a. har en skogsindustriell profil.Inom den träarbetande industrin finns också en ansenligbredd med företag som har sågverk, skiv- ochboardproduktion samt komponenttillverkning inom olikatyper av snickerier. I sammanhanget kan ocksåRikssågverksskolan i nämnas.Många av företagen i är också stora skogsägareoch arbetar alltså även med problematiken i moderntskogsbruk.ProduktionDen skogsindustriella verksamheten kan kvantifieras påolika sätt. Produktionskapaciteten vid de olika enheterna ärföljande:nMassa för avsalu(tusen ton/år)Bäckhammars Bruk50 000Rottneros Bruk122 000Gruvöns Bruk80 000Papper Bäckhammars Bruk100 000Gruvöns Bruk505 000Skoghall445 000Åmotsfors Bruk50 000Peterson Seffle30 000Sågade trävaror(tusen m3/år)Sågverk i Värmland10 000SysselsättningTotalt är närmare 6 000 personer direkt sysselsatta inomskogsindustriell verksamhet i . Inom de olikaverksamhetsgrenarna är fördelningen följande:nMassa- och pappersindustrin3 200Såg- och trävaruindustrin600Processutrustningsindustrin1 200Förpackningsindustrin600Därtill kommer ett stort antal sysselsatta inomskogsbruket, skogsmaskintillverkning, grafisk industri ochkonsultföretag.Den skogindustriella verksamheten är av världsklasssamtidigt som den är av utomordentligt stor betydelse förVärmland.Dessutom intar regionen en för hela unik ställning.Detta visas tydligt genom den kompetensbredd och -djupsom finns. kan bli ett ännu starkarekompetenscentrum genom samverkan mellan deolika företagen och högskolan.Man talar ibland om olika led i en förädlingskedja --råvara, produktion, produkt och marknad. Denna modell kantillämpas enligt följande: Se bilagaAktörerHögskolan i är med sina drygt 7 000 studenter ochca 500 anställda en av de större högskolorna efteruniversiteten och fackhögskolorna. En medveten satsninghar gjort att den teknisk/naturvetenskapliga sektorn är underkraftig tillväxt. Detta gäller såväl grundutbildning somforskning. F n finns ca 1 000 studenter inskrivna inom olikautbildningar inom dessa fakultetsområden.Högskolan har satsat på långa tekniska ochnaturvetenskapliga program. Som exempel kan nämnasskogsindustriprogrammet, som är landets enda utbildning,vilken direkt utbildar för skogsindustribranschen. Ettsamarbete har utvecklats med , vilket innebäratt studenter i kan flytta till Åbo och däravlägga en diplomingenjörsexamen. Under de fem första årsom detta samarbete har pågått har ca 45 studenter utnyttjatdenna möjlighet.I höstas inleddes ett liknande samarbete med ChalmersTekniska Högskola. av encivilingenjörsutbildning i kemi/kemiteknik kan läsas iKarlstad.Ett nytt inslag i samarbetet med är denprofessur i pappersteknik, som är under tillsättande.Högskolan i finansierar professuren med 25-procentig tjänstgöring vid och 75-procentigtjänstgöring vid med och tar vi som ett tecken på att hög nivå på de tekniska och naturvetenskapligautbildningarna såväl när det gäller lärarkompetens somlokal- och utrustningsstandard.Även när det gäller forskningen är verksamhetem växande.I en rapport från Skogs- och jordbrukets forskningsråd,, ''Forskning inom träfiberområdet'' redovisas antaletårsverken vid olika svenska forskningsenheter. Högskolan iKarlstad är den enda högskola utan fasta forskningsresurser,som bedriver forskning inom detta område. Omfattningenmotsvara 9,9 årsverken och ska jämföras med CTH:s 41,0och KTH:s 56,1.I frågan kring bildandet av ett skogsindustriellt centrum iVärmland har högskolan fört dialog med följande företag,vilka samtliga är verksamma inom kompetensområdet:Stora TeknikStora BillerudBTG Källe InventingValmetKvaerner PulpingEricsson Infocom ConsultantsMiljöforkargruppen /MFG/Värmlands SågverksföreningUtöver dessa finns en lång rad intressenter i ettskogsindustriellt nätverk, vilka senare kan komma in iarbetet.ProjektområdenEn rad områden har diskuterats som lämpligaprojektområden. I det urval, som skett har följande kriteriersatts upp:En naturlig avgränsning mot redan etableradeforskningsinstitutioner.Områden där en satsning iVärmland kan bli en nationell resurs och ett komplement.Ett problemområde som intresserar mer än ett företag.Koppling till den akademiska världen i Högskolan iKarlstads grund- och forskarutbildning.Utnyttjande avVärmlands stora kompetensmässiga bredd.Bestrykning och tryckning av papperDet färdigtillverkade papperet vidarebehandlas i mångasteg beroende på användningsområde. Vanligtvis inleds medbestrykning följt av t ex tryckning o s v.Dessa olika led blir mer och mer viktiga eftersom denslutliga konsumentprodukten tillverkas i dessa sista led avtillverkningskedjan.I finns en unik kompetens inom de olikaområdena. Bestrykningskompetens finns i (BTGKälle Inventing, Stora Teknik, ), grafiskteknik i () ochförpackningstillverkning i (Tetra ), (Tetra ) och (Pacsac, Tetra ).Ett forskningsprogram med en samverkan kring dessafrågor är av central betydelse för branschen. Bestrykning avpapper och kartong får ökande betydelse förpappersindustrin i . För allt fler användningsområdenanvänds bestrukna papper på grund av ökade krav påtryckbarhet, såväl på tryckpapper som påförpackningspapper. Även av andra skäl ökar användningenav bestrukna papper t ex för kopiering, som ersättning förplast/papperslaminat i förpackningar eller för specialpapper,t ex releasepapper.Vid utveckling av bestrukna papper, liksom vidprojektering av bestrykningsanläggningar göres oftaomfattande provkörningar på pilotmaskiner, dvs på maskinersom i mindre skala efterliknar en fullstor maskin. Dagenspilotmaskiner liknar fullstora maskiner i hastighet ochutformning av bestryknings- och torkningsaggregat, men harsmalare banbredd.Idag tillgängliga pilotmaskinerDagens pilotmaskiner finns i huvudsak hosmaskintillverkare och hos råvaruleverantörer. De användsbåde för provkörningar för kunder och för egen utvecklingoch forskning. Vid några utländska forskningsinstitut finnsockså pilotbestrykare för forskning och utbildning. En delpapperstillverkare har också egna pilotbestrykare förforskning och utveckling.I finns endast en pilotmaskin som uppfyllerkraven på en modern pilotbestrykare. Den finns hos BTGKälle Inventing i och används för utveckling av egnakonstruktioner och provkörningar för kunder. Vid StoraTeknik i finns dessutom en pilotbestrykare somanvänds för forskning och utveckling. Denna maskin är dockbegränsad till lägre hastigheter.Mindre pilotbestrykare finns möjligen hos några övrigasvenska pappersindustrier, detaljerna är dock ej kända. INorge och finns inga pilotbestrykare.I , däremot, finns minst fyra modernapilotbestrykare tillgängliga för provkörning, forskning ochutbildning. I övriga europeiska länder med nämnvärdpappersindustri eller leverantörer av råvaror tillpappersindustrin finns en eller flera pilotbestrykare.Behov i SverigeMed tanke på storleken av den svenska pappersindustrinoch dess betydelse för svensk ekonomi är det därförförvånande att det i stort sett inte finns någon allmänttillgänglig pilotbestrykare. Speciellt anmärkningsvärt är attden undervisning om bestrykningsteknik som kan ges, bådeyrkesutbildning och akademisk utbildning, är baserad påteori och laboratorieförsök utan praktisk erfarenhet avtekniken. Likaså är den forskning som bedrivs, t ex vid STFIoch högskolor, hänvisad till bänkförsök eller provkörningutomlands.Det bör därför finnas ett behov och ett underlag för ensvensk pilotbestrykare tillgänglig för både forskning,undervisning och provkörning. Efterfrågan bör finnas hospappersindustrin för provkörning och utveckling som manav något skäl inte vill göra vid någon av de utländska,leverantörsägda maskinerna. Svenska råvaruleverantörer tillpappersindustrin, som ej är knutna till utländska ägare, börlikaså ha ett intresse. Leverantörer av maskinutrustning tillbestrykare, t ex regler-, mät- och styrutrustning, tork-,bestryknings-, glättnings- och drivutrustning bör också haintresse av en modern pilotmaskin.För utbildning finns ett klart behov, både föryrkesutbildning av operatörer och för ingenjörs- ochhögskoleutbildning. Bestrykningforskningen i Sverigeskulle med all säkerhet göra ett stort steg framåt med enmodern pilotmaskin.Ett intresse från norsk industri för forskning, utbildningoch provkörningar bör finnas. Det finns många skäl till attplacera en ny pilotbestrykare och enda tillverkareav bestrykare i . Detta ger möjligheter tillsamarbete.Säffle har en lång tradition inom pappersindustrin, med ettav största forskningslaboratorier för skogsindustri(Stora Teknik), ett specialpappersbruk med bestrykning somspecialitet () samt en mångsidig industri medleveranser till pappersindustrin som en av specialiteterna(BTG Källe Inventing, , flera elektronikindustrier).En modern bestrykningsanläggning innebär enbestrykningsmaskin utrustad med flera olika, utbytbaraaggregat för bestrykning, flera olika torkningsenheter, glättför både in-line och off-line kalandrering, regler- ochstyrutrustning, allt enligt modernaste teknologi. Hastighetenbör vara minst 2 500 m/min och banbredden 80 cm.Rätt utrustat kommer detta bestrykningscentrum att varavärldens modernaste i sitt slag och definitivt befästaVärmland som och kanske Europasbestrykningscentrum.Området ''Bestrykning och tryckning'' vid ettskogindustriellt centrum i bör ses som en del i denbestryknings- och tryckningsforskning som pågår vid andraforskningscentra inom och utom . Genomuppbyggandet av en kvalificeradpilotbestrykningsanläggning som saknas i Sverigekompletteras på ett naturligt sätt denna övriga forskningsamtidigt som den möjliggör uppbyggandet av ny, egenforskningskompetens.EfterbehandlingSom framgår av ovanstående utgör bestrykning ett viktigtmoment i förädlingen av papperet. Stora volymer bestruketpapper används direkt i olika applikationer. Vi vill i dettasammanhang koppla samman regionens starka förankring ibestrukna kvaliteter med den unika kompetens, som ävenfinns inom flexotrycktekniken.I finns enda skola för utbildning iflexotryckteknik. Där finns även , somtillverkar tryckeriutrustning.I regionen finns också stora förpackningtillverkare såsomPacsac, Tetra , , m fl.Torkning och pressning av papperAnvändandet av pappersprodukter för olika ändamål ärgenomgripande i det dagliga livet i det modernaindustrisamhället. Mjukpapper som pappershanddukar,hushållspapper, toalettpapper, facial tissue, servietter,torkpapper och liknande används nära nog . Denstora efterfrågan på sådana produkter har skapat krav påförbättrade versioner av produkterna och metoderna förframställning av dessa. Förutom stora framsteg vidpapperstillverkningen, fortsätter forsknings- ochutvecklingsarbetet att förbättra både produkter ochtillverkningsprocesser.Mjukpappersprodukter som toalettpapper, hushållspapper,servetter och liknande tillverkas av en eller flera lagermjukpapper. Om produkterna skall uppfylla de ställdakraven och bli väl mottagna måste de, och det mjukpapper detillverkas av, uppvisa fysiska egenskaper. Bland de viktigasteegenskaperna kan nämnas styrka, mjukhet ochabsorptionsförmåga.Styrka är den egenskap hos papperet som gör att detbehåller sin fysiska integritet under användandet.Mjukhet är den positiva känslan man får när man knycklarihop papperet i handen och när man använder det för avsettändamål. Absorptionsförmåga är den egenskap hos papperetsom gör att det tar upp och behåller vätska, speciellt vatten,tunna lösningar och suspensioner.Dagens mjukpappersteknologiCa av allt mjukpapper är av konventionell typ, vilketbetyder att det produceras på maskiner med ett viraparti följtav ett pressparti som har en eller två pressvalsar mot en stortorkcylinder, som kallas yankeecylinder, för avvattning avpappersbanan. Banan torkas sedan på den ånguppvärmdatorkcylindern och med hjälp av varmluft från en kåpa somomsluter cylindern. Därefter kräppas banan av fråncylindrarna med hjälp av en kräppschaber (stålklinga). Efterkräppningsoperationen kan banan behandlas i en kalenderför att förbättra mjukheten innan den rullas upp i en rullstol.Denna typ av pressning och torkning resulterar i produktermed god styrka men hög densitet och relativt låg mjukhetoch absorptionsförmåga.Resterande mjukpapper produceras på maskiner meden genomblåsningstork följd av en yankeecylinder därsluttorkning och kräppning sker. I detta maskinkonceptanvänds inte pressning för avvattning av banan. Iställetavvattnas den med vakuumsuglådor, och sedan torkas den del i en genomblåsningstork innan den förs över tillyankeecylindern för den slutliga torkningen. Dessaprodukter har i allmänhet sämre styrka men hög bulk,mjukhet och absorptionsförmåga och i allmänhet bedöms desom överlägsna av kosumenterna. Denna teknologi har ihuvudsak utvecklats av tre större internationellamjukpappersföretag och Valmet är här den ledandeleverantören.Tissuemaskiner med genomblåsningstork använder nästandubbelt så mycket energi som de konventionellamaskintyperna baserad på producenttonnage. Men å andrasidan kan en produkt som är producerad på en maskin somutnyttjar genomblåsningstorkning ha lägre ytvikt men medbibehållna eller t.o.m. förbättrade produktegenskaper. Urkostnadssynpunkt så är fiberbesparingen av ungefär sammastorlek eller t.o.m. större än den ökade energikostnaden.Investeringskostnaden för en maskin medgenomblåsningstork är åtminstone högre än för enkonventionell maskin. Dessutom krävs tillgång till enpilotmaskin för utveckling av processen och produkter. Detre stora mjukpappersföretagen som har maskiner medgenomblåsningstorkning har också egna pilotmaskiner därde utvecklat sina produkter. Ett företag som planerar attinstallera en tissuemaskin med genomblåsningstork behöverdärför tillgång till en pilotmaskin med en sådan tork, och detfinns ingen tillgänglig pilotmaskin som hardenna utrustning.MålsättningHos Valmet i pågår ett projekt sedan några årtillbaka, kallat SST (Super Soft Tissue), med syfte attproducera mjukpapper med låg densitet, liknande det somproduceras på genomblåsningsmaskiner. Orginalkonceptetför SST var att konvertera en konventionellmjukpappersmaskin till SST-konceptet genom att användaen speciell vira istället för en filt i presspartiet. Konceptetkräver dessutom avvattning med suglådor vid högavakuumnivåer i kombination med ånga för att få tillräckligthög torrhalt innan banan förs över till yankeecylindern.Banan överförs till yankeecylindern i ett pressnyp, meningen avvattning sker här och ej heller någon komprimering.Den färdiga produkten har egenskaper som är fulltjämförbara med ett mjukpapper som tillverkas på en maskinmed genomblåsningstork, vilket betyder bra mjukhet ochabsorptionsförmåga och ungefär dubbelt så hög tjocklek somkonventionellt mjukpapper. Tyvärr ärproduktionskapaciteten alltför låg för denna process för attden skall vara av kommersiellt intresse.Det finns en stor potential och ett stort intresse förmjukpapper med låg densitet om det kan produceras med enteknologi som reducerar investerings- ochproduktionskostnaderna.Skogsindustrin och miljönCellulosa- och trävaruindustrin eller ''biomassaindustrin''är en industrisektor som har potential att snabbt kunna närmasig målet ''effektivt resursutnyttjande med ett minimum avmiljöstörningar'', eller som det uttrycks avBruntlandkommissionen ''sustainable development''.Bland de instrument som står till förfogande för att få frambeslutsunderlag för en adekvat miljö- ochresurshushållningsstrategi för skogsindustrin kan nämnas:Miljökonsekvensbeskrivningar avseendeskogsbruksmetoder, industrianläggningar och avfallMiljöeffektstudier med avseende på nya produktionsmetoderoch processkonceptUtforming av miljönormer ochmiljömålLivscykelanalyser och miljömärkning avtillverkade produkterSynen på hushållning (environmental management) ochdess samband med industriell och annan utvecklinggenomgår en snabb förändring. Den snabbtökade medvetenheten om att miljöfrågorna griper in i snartsagt alla mänskliga aktiviteter, liksom insikten omnaturresursernas knapphet, påverkar oss alla och är på vägatt frambringa nya förhållningssätt.Den renodlade framstegs- och exploateringsfilosofin från60-talet ersattes av den grönarörelsens ''tillbaka till naturen'' -apeller. Ur dessa i viss månextrema modellers förhållningssätt har enomprioritering skett med en ökad integrering av sociala ochekonomiska frågor med den ekologiska verkligheten, dens.k. ''ekoutvecklingsmodellen''.En annan utvecklingslinje som påverkar inte minstskogsindustrin, är den allt kraftigare miljöstyrning somutövas av marknaden, vilken utgår från en allt störremiljömedvetenhet hos konsumenterna. För attmarknadskrafterna ska kunna leda utvecklingen rätt, ochkanske mot en integrerad ''ekoutveckling'', krävsdock att konsumenterna förfogar över kunskap och ärupplysta.Risken för kostsamma felsatsningar och/eller bakslag isträvan mot en effektiv miljö- och naturresurshållning skallinte underskattas om och när marknadens s.k. miljöstyrningblir det dominerande rättesnöret för utvecklingen.Mot bakgrund av ovanstående är det av utomordentligt storbetydelse att miljö- och resurshushållningsfrågor förskogsindustrin angrips ur ett holistiskt perspektiv och intefastnar i ett strikt tillämpat miljöskyddsperspektiv.Genom att stora resurser inom skogsindustriområdet ärlokaliserade till erbjuds goda möjligheter attangripa denna typ av frågeställningar.Projektet bör ha som övergripande målsätting att verka förutveckling av en långsiktigt hållbar skogsnäring.Forskningen kan indelas i följande tre områden som utgårfrån olika perspektiv:ett geografiskt perspektiv, därman har som målsättning att utvärdera och beskriva denekologiska ''stressnivån'' inom en avgränsad region,förslagsvis avrinningsområde. Forskningen baseraspå analyser av massflöden och balanser av råvaror,näringsämnen, kemikalier m.m. Förutom skogsnäringen(skogsbruk, massa-, pappers- och trävaruindustri), somdominerar i regionen, bör även jämförelser göras med annanindustri och andra verksamheter.ett produktperspektiv,där man har som mål att miljöanpassa produkterna genomhela deras livscykel. Livscykelanalys är härvid det centralaverktyget för att ta fram underlag för produktutveckling,prioritering av miljöskyddsåtgärder, val av processer,transportsystem m.m. Även sådana aspekter som röranvändning, avfallshantering etc, som ligger utanförindustrins normala ansvarsområde, beaktas.ettprocessperspektiv, där man har som mål att studera ochkarakterisera olika industriprocesser, hjälpkemikalier m.m.med avseende på deras miljöfarlighet. Sådana studier görsinom områden som är särskilt viktiga för intressenterna icentret.Inom livscykelanalysområdet är det en central fråga attbygga upp modeller och data för materialflöden,resursutnyttjande och emissioner inom olika delar avproduktionssystemet. Med utgångspunkt från detta kan manutvärdera den totala miljöpåverkan, från råvaruutvinning tilldess att produkten återgår till naturen. Analysen kan ske iolika steg vilka möjliggör jämförelser av olika alternativ ochdärigenom en ''miljöoptimering''. Samverkan och utbyte avdata och metoder förutsättes ske med ett nationelltkompetenscentrum för produktrelaterad mijöananlys, som ärunder bildning vid Tekniska Högskola.Som ett första projekt inom området föreslås enlivscykeljämförelse mellan massaproduktion baserad påreturfiber respektive på färsk fiberråvara. I detta fallbehandlas dock inte produktens hela livscykel utan bara deförsta stegen ''från vagga till grind'', men resultaten kanäven utgöra en byggsten i fullständiga livscykelanalyser förolika pappersprodukter. Tillgång till data omresursanvändning och emissioner är avgörande för projektetskvalitet och förutsätter en nära samverkan med industrin.Vissa specifika frågor för skogsindustrin kan komma attbelysas närmare i denna fas. Exempel på sådana frågor äravsättningen av överskottsvärme, återanvändning av vatten iprocessen samt behandling av slam från avsvärtning avreturpapper.Systemutveckling och systemintegrationSvensk skogsindustri står inför stora förändringar som enföljd av skärpt konkurrenslagstiftning, ökad globalkonkurrens, ökande krav från kunderna på kortare ledtideroch högre kvalitet samt övergång till returfiber och dendärigenom minskade efterfrågan på produkter baserade påfärsk fiber.Som en följd härav måstekostnaderna sänkas genomrationaliseringar och förbättrade stödsystemproduktionenstyras mot mer förädlade produkterpersonalensengagemang och motivation ökasandelen tjänster ochservice i produkterna ökaföretagens nätverk (kunder,leverantörer och andra aktörer) utnyttjas bättreInformationsteknologin har sin givna plats i alla dessasträvanden men graden av förståelse för dess möjlighetvarierar. Nedan ges en kort bild av hur detinformationstekniska kunnandet skulle kunna bidra till ettförbättrat konkurrensläge för skogsindustrin.Inom följande tre områden bedöms forsknings- ochutvecklingsprojekt som särskilt viktiga:Personalens engagemang och motivationTillgång till korrekt information är en av nyckelpunkternanär det gäller motivation och engagemang. är oftakunskapsgapet mellan de möjligheter sominformationsteknologin erbjuder och de verksamheter där deskulle kunna sättas in alltför stort. Detta leder till osäkerhet,missförstånd och utvecklandet av datorsystem som inte i allaavseenden uppfyller de krav som användarna har rätt attställa.Problemet kan angripas på olika sätt. Ett är att utveckla deformella metoderna för att specificera system, och ett annatär att se till att det finns en utbildning som genom sininriktning fyller gapet. Inom andra discipliner t ex kemi ärinriktningar mot olika industrigrenar en realitet sedan länge.Det är viktigt också inom informationsteknologin attfokusera på hantverkskunskapen och det bästa sättet att göradetta är att ge kunskap om de krav som gäller inom denbransch inom vilken informationssystemen skall utvecklas.Ambitionen att utnyttja informationsteknologin för attskapa motivation och engagemang finns i skogsindustrinidag men konkreta genomföranden är få. Man fastnar ofta iett gammalt tänkande, vilket kan bero på attförändringsbehovet inom skogsindustrin varitförhållandevis lågt. Det krävs ett multidisciplinärtangreppssätt för att få till stånd större förändringar.Inom området systemdesign vet man att tvärvetenskapligaansatser är fundamentala för kvaliteten på de resultat, tillvilka ett forskningsprojekt leder. harinom ämnet informatik en sådan tvärvetenskapligforskningsgrupp, FCI (Forskningscentrum för Informatik).Discipliner som är representerade inom FCI är datalogi,systemutveckling, pedagogik, psykologi, statistik ochinformationsteknik.Industriellt nätverkEn förutsättning för strategiskt samarbete eller partnerskapoch för en effektiv koordinering av olika enheter inom ettföretag är ett enkelt utbyte av information. Infocom är enförkortning av informationskommunikation och är ett heltnytt område inom systemutveckling och systemintegration,som tillkommit genom den extremt snabba utvecklingeninom data- och telekommunikationsområdet. Framtidensföretag kommer att vara beroende av en väl fungerandeinformationsteknisk infrastruktur för att kunna optimera sinproduktion och kvalitet.Inom detta område behövs förutom ett djupt teknisktkunnande, utveckling inom t ex kognition, teknikinformationoch multimedia.Rationalisering och stödsystemInom detta område har informationsteknologin använtssedan länge.