Virtuell processoptimering med plånbokskänsla
KTH, ABB och Billerudkorsnäs arbetar med att utveckla framtidens processoptimering. Datamodeller ska ta hänsyn till energi- och råvarupriser för att producera på billigast eller snabbast sätt. Den nya styrningen ska kunna användas i vilken processindustri som helst.
– Vi har hållit på ett litet tag nu och börjar bli varma i kläderna. Snart ska vi påbörja tester och målet är att ta fram ett koncept som går att anpassa till olika typer av processer. I projektet tittar vi specifikt på en pappersmaskin, metodiken ska dock kunna anpassas till andra processer också, berättar Håkan Hjalmarsson, professor i reglerteknik vid KTH.
Med modellprediktiv reglering menas att en dator simulerar olika scenarier i en verklighetsnära modell av processen utifrån aktuella processdata. Den styrning som enligt beräkningarna ger bäst resultat används sedan för att styra den riktiga processen. Fast det är bara första delen av den beräknade styrningen som används, för sen görs en ny beräkning utifrån ännu färskare processdata. Och så håller det på hela tiden.
– Resultatet av vad man ser händer i verkligheten används hela tiden för att optimera nästa steg. Det riktigt nya är att vi dessutom använder oss av ekonomiska kriterier i denna typ av återkopplad processoptimering, säger Håkan Hjalmarsson.
Typiska kriterier har hittills varit att minska variationer i processen eller hålla olika processvariabler såsom tryck och temperatur inom ett visst intervall. Nu ska programvaran börja ta hänsyn till råvarupriser och andra ekonomiska faktorer.
– Det kan till exempel vara så att man åstadkommer samma sak fast med olika produktionsvägar i en process. Med den här styrningen ska man kunna välja att tillverkningen ska ske till lägsta kostnad, eller att produktionshastigheten ska maximeras. Den typen av styrning har tidigare legat på en övergripande nivå i beslutsprocessen, säger Håkan Hjalmarsson.
På KTH är tre professorer och två doktorander involverade. Dessutom tillkommer kompetens från både ABB och Billerudkorsnäs. I början på 2018 lider projektet mot sitt slut och då ska resultaten summeras.
– Vi är väldigt spända på att se vad vi ska kunna åstadkomma.
Jesper Gunarsson
Artikeln tidigare publicerad i Process Nordic nr 8 2016