Matematisk modellering gør Dakas procesanlæg forudseende
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Matematisk modellering gør Dakas procesanlæg forudseende

Illustration: Daka

Energiforbruget bliver løbende vurderet og effektiviseret på Dakas i alt fire fabrikker i Danmark, men i løbet af det seneste år ser forbruget ud til at være faldet mere end sædvanligt på to af dem.

Nyudviklede intelligente regulatorer har optimeret og forbedret processerne på virksomhedens kød- og benmelsfabrikker i Løsning og Randers, og potentialet for energibesparelser peger mod 5-15 procent.

Til forskel fra tidligere er det ikke længere kun operatører, der styrer optimeringen, men regulatorer, der styrer ud fra en matematisk model, der bygger på erfaringer i processen.

Læs også: Kronik: Abstrakt matematik giver konkrete energibesparelser

»Hele ideen i projektet er, at de nye regulatorer ved at læse historikken i produktionsprocessen kan forudse, hvad der vil ske fremadrettet, i stedet for at regulere på det, der aktuelt sker. Og det er en kæmpe fordel,« siger Erik Skjøth Sørensen, energi- og projektingeniør hos Daka.

Fordelen er helt konkret, at den nye teknologi skaber et stabilt og jævnt flow, på trods af at de råvarer, der benyttes, varierer meget. De nye regulatorer kan nemlig 'se', hvilke råvarer der kommer ind, og regulere på den baggrund. Det kunne selv erfarne operatører have svært ved tidligere.

De informationer har betydning for regulering af processen, forklarer Preben Alstrøm, direktør i Core, der er specialiseret i at implementere avancerede reguleringssystemer ved store industrivirksomheder og har ledet udviklingen af de nye regulatorer i samarbejde med projektdeltagere fra Daka, Alfa Laval, Syddansk Universitet og Aalborg Universitet.

Spot de store variationer

Noget af det første, man så efter, var, hvor der var stor variation i processen - fordi det kan medføre et unødvendig højt energiforbrug og et uensartet output af produkter. På Daka er der stor variation i råvarer, og det giver variation i processen.

»Hvis der er meget ben - og altså meget tørstof - i den råvare, der kommer ind i anlægget, arbejder hakkerne meget mere, end hvis der f.eks. er mange indvolde, og dermed meget vand, i råvaren. Hvor hårdt hakkerne arbejder, fortæller mere præcist, hvilken råvare det er, og den observation bruges i den avancerede regulering til at optimere processen fremadrettet,« siger Preben Alstrøm.

I Dakas produktion i Løsning viste termoskruerne sig at være det sted, hvor der var stor variation tidligt i processen, og derfor et centralt sted at gå ind at styre på for at optimere resten af produktionen. Her gælder det om at få så meget af vandet til at løbe fra som muligt, så man ikke siden skal bruge energi og tid på at tørre og dampe vandet ud af råvaren.

»Vi startede med at se på processerne i produktionen og optegne flowet og forbruget. Det, der virkelig fyldte noget i energiregnskabet, var tørrerne og inddamperne. Derfor gælder det om at få så meget vand ud af råvaren så tidligt i processen som muligt, så der efterfølgende kommer så lidt vand som muligt videre med i tørreprocessen,« siger Preben Alstrøm.

Temperaturen er også vigtig.

»Om temperaturen efter termoskruen lige præcis skal ligge på 85 eller 90 grader, det betyder meget for, om der løber lidt ekstra vand fra, så derfor indførte vi en temperaturstyring, der kan fastholde temperaturen og bidrage til at løfte inddamperens effektivitet et par procent. Det kan give en energibesparelse på 5-15 procent på hele anlægget,« siger Preben Alstrøm.

Større udbytte af samme råvarer

Temperaturen i den mekaniske separationsproces betyder ikke alene noget for energiforbruget, den påvirker også den videre separation af fedt og mel.

»Hvis vi ser på udbyttesiden, vil vi helst have så lidt fedt i melet som muligt. Fedtets salgspris er to-tre gange så høj som melets, så hvis vi kan få bare én procent mere fedt ud af melet, slår det med en produktion på omkring 150.000 ton om året direkte igennem på bundlinjen,« siger Preben Alstrøm.

Også melet kan der optimeres på.

»Hvis aftalen med kunden er, at vandprocenten må ligge på maksimalt fem procent, men den i virkeligheden ligger og svinger mellem en og fem procent, altså i gennemsnit tre procent, så kunne man have puttet to procent mere vand i og fået den samme pris for varen,« siger Preben Alstrøm.

Indsigt i processer skærper fokus

Ud over en væsentlig energibesparelse og et større udbytte giver den nye regulering på nogle områder en øget kapacitet, først og fremmest fordi der ikke længere opstår flaskehalse, der sinker processen. Processen har også givet en uventet sidegevinst.

»Det har særlig været rigtig positivt på fabrikken i Løsning, hvor vi arbejder rigtig meget med flowet, at det har givet en enorm indsigt i processen for medarbejdere, produktionsledelsen og for mig som 'energiminister'. Det, at vi hele tiden bliver opmærksomme på, hvad vi gør, og bliver nødt til at formulere, hvorfor vi gør det,« siger Erik Skjøth Sørensen.

Men hvad betyder det for virksomheden?

»Det betyder, at vi fremover meget bedre kan gå ind og vurdere, hvor vi skal have fokus, og kan lave nye tiltag for, hvor kan vi spare mest energi. Ikke nødvendigvis lige nu, men vi kan se, hvor vi skal sætte fokus fremover,« siger han.

Men hvor stor energibesparelsen forventes at blive i kroner og øre, ønsker Erik Skjøth Sørensen ikke at præcisere, bl.a. fordi de endelige omkostninger ved implementeringen endnu ikke er kendt. Men det er en væsentlig energibesparelse, påpeger han.

»Hvis vi tager Daka samlet, så bruger vi 100 mio. kr. på el og gas om året. Energi er en af vores allerstørste omkostninger og udgør omkring 15 procent af vores samlede omkostninger, så det er rigtig vigtigt at kigge på det forbrug,« siger Erik Skjøth Sørensen.

Ph.d.-studerende Joakim Juhl, DTU Management Engineering, forsker i anvendelsen af matematiske modeller i virksomheders produktudvikling. Læs hans kronik om Daka-projektet HER.

Emner : Matematik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Er det forskellig fra de kommercielle softwarepakker som Pavillion 8 og lignende?

Ja. Core's APC controllere leveres til/på PLC platform og er hurtige at installere. Reguleringen sker på basis på en unik dynamisk model, der anvender historik til at bestemme den optimale justering, men modellen justeres også løbende til skiftende procesforhold. Der anvendes ikke neurale netværk eller lignende.

Mvh.
Dennis Jørgensen
CORE A/S

  • 0
  • 0