Optimization of real processes for rock material production

Research Project, 2019 – 2022

Bergmaterialindustrin är en bransch där efterfrågan och utbud av vissa produkter driver produktionsprocessen. Det finns dock ett stort glapp mellan hur en anläggning är tänkt att köras i teorin och hur den faktiskt körs i verkligheten. Verkligheten är så mycket mer komplex. De simuleringsverktyg som används för att identifiera en processflaskhals är av s.k. steady-state-typ och körs dessutom ”off-line” (dvs. de har ingen automatisk hämtning av processens nuvarande tillstånd). Dessutom är möjligheterna till optimering begränsade. Detta gör att de inte används tillräckligt ofta och ofta med ideala driftsförhållanden istället för verkliga. I tidigare projekt förbättrades simuleringsförmågan och anpassades till bergmaterialindustrins verkliga processer. Fyra demonstratorer byggdes och förevisades där man genom webgränssnitt kunde ändra inställningarna för simuleringarna. Två utmaningar eller frågeställningar kan nu ses för att fördelarna med simulering av produktionsprocessen i industriell bergmaterialproduktion skall kunna utnyttjas:

• Data behöver hämtas automatiskt från den verkliga anläggningen till simuleringsverktyget.

• En optimeringsmodul behöver utvecklas som gör att programmet själv kan hitta de bästa möjliga driftspunkterna för ett antal viktiga processparametrar.

Föreliggande projekt är ett doktorandprojekt där forskarstuderande Kanishk Bhadani kommer bedriva industrinära forskning. Syftet är att bygga kunskap och utveckla metoder som stärker branschens förmåga att optimera sina tillverkningsprocesser med avseende på ekonomisk såväl som resursmässig hållbarhet. Rent konkret innebär det att automatiskt hämta in data från verkliga krossanläggningar (via s.k. molntjänster) och optimera produktionen med avseende på nyckeltal (KPI). Nyckeltalen skall överensstämma med de som företagen själva använder såväl som internationell standard (ISO-22400). Tidigare projekt som genomförts i forskargruppen har kunnat visa på 5-20% förbättring, men oftast har det varit svårt att upprätthålla förbättringarna. På senare tid inriktas en större del av utvecklingen därför mot metoder och system som skall göra det möjligt att kontinuerligt optimera processerna. Bergmaterialindustrin är en tung industrigren i Sverige som tillverkar 80-90 miljoner ton produkter varje år. Varje förbättring ger därför stor effekt. Detta projekt ger grunden till produktionsnära och kontinuerlig styrning och därmed möjligheter till avsevärda ekonomiska besparingar och sänkta miljöeffekter.