Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy đang trở thành công cụ chiến lược giúp nhà máy tối ưu hiệu suất, giảm tiêu hao năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Trong bối cảnh chi phí nguyên liệu, năng lượng và yêu cầu ESG ngày càng khắt khe, việc ứng dụng Digital Twin không chỉ giúp doanh nghiệp kiểm soát vận hành tốt hơn mà còn tạo lợi thế cạnh tranh dài hạn trên thị trường xuất khẩu.

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy là gì?

Trong ngành giấy, quy trình sản xuất bao gồm nhiều công đoạn phức tạp:

• Chuẩn bị bột

• Xeo giấy

• Ép – sấy

• Cuộn – cắt – đóng gói

Mỗi công đoạn đều có hàng trăm thông số vận hành cần kiểm soát chính xác như:

• Định lượng

• Độ ẩm

• Áp suất hơi

• Nhiệt độ sấy

• Tốc độ máy xeo

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy là mô hình số mô phỏng toàn bộ dây chuyền hoặc từng thiết bị, được đồng bộ dữ liệu liên tục từ cảm biến thực tế, cho phép phân tích và dự đoán hiệu suất vận hành.

Vì sao ngành giấy đặc biệt phù hợp với Digital Twin?

1. Quy trình liên tục và nhạy cảm với sai lệch

Ngành giấy là ngành sản xuất liên tục (continuous process).
Chỉ cần sai lệch nhỏ về:

• Định lượng bột

• Độ ẩm

• Áp suất ép

có thể gây:

• Giảm chất lượng

• Đứt giấy

• Hao hụt nguyên liệu

• Tăng tiêu hao năng lượng

Digital Twin giúp phát hiện xu hướng sai lệch trước khi sự cố xảy ra.

2. Chi phí năng lượng cực kỳ lớn

Trong nhà máy giấy, chi phí năng lượng (điện, hơi, nước) chiếm tỷ trọng cao.

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy cho phép:

• Theo dõi tiêu hao hơi tại từng khu vực

• Phân tích hiệu suất hệ thống sấy

• So sánh mức tiêu thụ giữa các ca sản xuất

Nhờ đó doanh nghiệp có thể tối ưu chi phí vận hành đáng kể.

Ứng dụng Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy ở từng công đoạn

Ứng dụng Digital Twin tại công đoạn chuẩn bị bột

Kiểm soát định lượng và hóa chất

Digital Twin có thể:

• Phân tích tỷ lệ pha trộn bột

• Theo dõi mức tiêu hao hóa chất

• Cảnh báo khi vượt mức tiêu chuẩn

Lợi ích: giảm lãng phí hóa chất và ổn định chất lượng giấy.

Ứng dụng Digital Twin tại máy xeo giấy

Đây là khu vực quan trọng nhất của nhà máy.

Mô phỏng tốc độ và áp lực ép

Digital Twin cho phép:

• Thử nghiệm thay đổi tốc độ xeo

• Điều chỉnh áp lực ép

• Phân tích ảnh hưởng đến độ dày và độ bền giấy

Thay vì thử trực tiếp và rủi ro đứt giấy, doanh nghiệp có thể kiểm tra trên mô hình số.

Dự đoán sự cố đứt giấy

Thông qua dữ liệu rung động và áp lực, hệ thống có thể:

• Phát hiện bất thường nhỏ

• Dự đoán nguy cơ đứt giấy

• Đề xuất điều chỉnh kịp thời

Đây là một trong những ứng dụng giá trị nhất của Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy.

Ứng dụng Digital Twin tại hệ thống sấy

Sấy là công đoạn tiêu tốn năng lượng lớn.

Digital Twin giúp:

• Theo dõi nhiệt độ từng lô sấy

• Phân tích hiệu suất trao đổi nhiệt

• Tối ưu áp suất hơi

Chỉ cần cải thiện hiệu suất vài phần trăm cũng mang lại tiết kiệm lớn.

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy hỗ trợ ESG như thế nào?

1. Giảm tiêu hao nước và năng lượng

Thông qua phân tích dữ liệu:

• Giảm lượng nước tuần hoàn

• Tối ưu tiêu thụ hơi

• Giảm thất thoát nhiệt

Điều này giúp doanh nghiệp giảm phát thải CO₂ và cải thiện điểm ESG.

2. Minh bạch dữ liệu phục vụ xuất khẩu

Nhiều thị trường yêu cầu:

• Báo cáo tiêu hao năng lượng

• Minh bạch nguồn nguyên liệu

• Kiểm soát môi trường

Digital Twin cung cấp dữ liệu chính xác và liên tục, hỗ trợ kiểm toán và chứng nhận quốc tế.

So sánh Digital Twin với hệ thống giám sát truyền thống trong ngành giấy

Bảng so sánh cho thấy Digital Twin mang lại lợi ích vượt trội khi nhà máy muốn nâng cấp lên mô hình sản xuất thông minh.

Doanh nghiệp ngành giấy nên triển khai Digital Twin như thế nào?

Bước 1 – Chuẩn hóa hệ thống đo lường

Digital Twin chỉ chính xác khi dữ liệu chính xác.
Cần đảm bảo:

• Cảm biến áp suất, nhiệt độ, lưu lượng đạt chuẩn

• Hệ thống đo định lượng ổn định

• Dữ liệu được thu thập liên tục

Bước 2 – Thử nghiệm trên một dây chuyền

Nên bắt đầu:

• Tại máy xeo chính

• Hoặc hệ thống sấy

Sau khi đánh giá hiệu quả, mới mở rộng toàn nhà máy.

Bước 3 – Kết hợp chuyên gia công nghệ và chuyên gia quy trình

Digital Twin không chỉ là phần mềm, mà cần:

• Hiểu sâu quy trình sản xuất giấy

• Phân tích đúng các thông số quan trọng

• Thiết kế mô hình phù hợp thực tế vận hành

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy – Lợi thế cạnh tranh cho giai đoạn 2026–2030

Trong bối cảnh:

• Giá năng lượng biến động

• Yêu cầu ESG tăng cao

• Cạnh tranh xuất khẩu gay gắt

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy không còn là công nghệ tương lai mà là công cụ chiến lược giúp:

• Giảm downtime

• Tối ưu nguyên liệu

• Ổn định chất lượng

• Tăng lợi nhuận dài hạn

Doanh nghiệp nào chủ động triển khai sớm sẽ có lợi thế lớn trong hành trình chuyển đổi sang nhà máy thông minh.

Kết luận

Digital Twin trong ngành giấy và bột giấy mang lại giá trị thực tiễn rõ ràng trong tối ưu vận hành, giảm lãng phí và hỗ trợ phát triển bền vững. Tuy nhiên, chìa khóa thành công nằm ở việc chuẩn bị hạ tầng đo lường chính xác và triển khai theo lộ trình phù hợp.

Trong kỷ nguyên sản xuất thông minh, Digital Twin không chỉ là công nghệ – mà là nền tảng chiến lược cho tăng trưởng dài hạn của ngành giấy Việt Nam.