Smart software revolutionerer produktionen af valle- og mælkepulver

Idet valle- og mælkepulverproduktion handler om tørring af væsker, er processen meget energikrævende. NAPCON skaber ligevægt i forhold til energibehovet i de ønskede produktspecifikationer, så energiforbruget minimeres.

"Valio leverer over 60 millioner kilo mælke- og vallepulvere årligt", siger Antero Ylitalo, produktionsleder for Valio Powder Production. "Derfor er store pengebeløb involveret, når produktiviteten øges med mere end ti procent uden et højere energiforbrug eller dyre investeringer i maskinel."

Et andet vigtigt fordel handler om, at NAPCON kan forudsige fugtindholdet og justere vandbalancen i realtid. Optimeringen tilpasser sig endda til ændringer i luftfugtigheden udendørs.

Fugtindholdet er en afgørende faktor, særligt i de endelige faser i produktionslinjen, hvor et spraytørringsanlæg fjerner den sidste vandmængde, samtidig med at mælkens eller vallens værdifulde egenskaber opretholdes.

I en mælkepulverproduktionslinje anvendes fordampere til at fjerne overskydende vand, inden koncentratet trænger ind i spraytørringsanlægget. Ved at kontrollere begge tørrestadier på samme tid med NAPCON kan der opnås endnu større besparelser, og det er muligt at sikre, at begge enheder kontinuerligt køres på en optimal måde. Denne type system er allerede blevet implementeret på Valios Seinäjoki-anlæg.

"For højt vandindhold gør pulveret klistret og forstyrrer processen", forklarer Vesa Strand, produktionsleder hos Seinäjoki-anlægget. "Hvis pulveret er for tørt, genererer det på den anden side støv og bruger for meget energi. Med NAPCON kan vi tillade en stigning i det gennemsnitlige fugtindhold i processen og stadig holde fugtindholdet i det endelige pulverprodukt meget tæt på målværdien under alle omstændigheder."

Nem integration

NAPCON-løsningen på Valios to produktionsanlæg består af to værktøjer. NAPCON Indicator, der beregner materiale- og energibalanceinformation, og NAPCON Controller, der kontrollerer processerne vha. Multivariable Model-Predictive Control (MMPC – modelforudsigelseskontrol med flere variabler).

Udover MMPC-løsningen omfatter leveringerne til Valio også en OPC UA-forbindelse (Open Process Control Unified Architecture) mellem NAPCON og Valios processtyringssystem.

"Resultaterne fra første optimeringsprojekt gjorde os så overbeviste om Neste Jacobs’ ekspertise og overlegenhed i forhold til at udføre avancerede produktionsoptimeringsprojekter, at det var nemt at samarbejde igen", siger Antero Ylitalo. "Nu vil vi forsøge at udvikle vores samarbejde yderligere."

Keijo Yli-Opas, ansvarlig programingeniør hos Neste Jacobs, påpeger, at NAPCON Controller (Neste Jacobs’ navnebeskyttede APC-løsning) kan implementeres på almindelige valle- og mælkepulveranlæg overalt i verden.

"Komplette tekniske tjenester og implementeringstjenester samt kundetræning er vigtige dele af vores tilbud", siger han og tilføjer: "De løsninger, der blev leveret til Valio, var selvfølgelig ikke identiske, men det tager normalt ikke mere end et par måneder at tilpasse løsningen i forhold til behovet i forskellige produktionsprocesser."

Muligheden for at etablere en fjerndataforbindelse mellem processen og Neste Jacobs’ teknikere kan fremme et optimeringsprojekt betydeligt.

"Det gør det muligt at arbejde på projektet fra enhver afstand", siger Keijo Yli-Opas. "Forbindelsen giver også en solid platform til fortsatte vedligeholdelsestjenester."

Fakta:

NAPCON Indicator: Indikerer umålelige driftsmæssige nøgleværdier og vigtig procesinformation for APC-applikationer.

NAPCON Controller: Avanceret modelforudsigelseskontrol med flere variabler.

Spraytørring:

Princippet for et spraytørringsanlæg er at omdanne koncentratet til mange små dråber, som derefter omdannes til pulverpartikler, når de eksponeres for en hurtig varmluftstrøm.

Når spraytørringsanlægget kan kontrolleres, så det altid anvender den rigtige varmemængde, kan et valle- eller mælkepulveranlæg betydeligt øge produktionen vha. den samme energimængde som tidligere. Samtidig reduceres risikoen for driftsafbrydelser på grund af blokering af posefilteret betydeligt.

Typisk fjerner en fordamper overskydende vand, før pulveret trænger ind i spraytørringsanlægget. Hvis proceslinjen består af begge enheder kan Advanced Process Control give endnu flere optimeringsmuligheder.

NAPCON er et registreret varemærke tilhørende Neste Jacobs.

Første billedtekst: Neste Jacobs’ navnebeskyttede NAPCON Controller-løsning gør det muligt for Valios mælkepulveranlæg i Seinäjoki at holde det endelige mælkepulverprodukt meget tæt på målværdien under alle omstændigheder. Billedet viser tørreren i det endelige processtadie. © Neste Jacobs

Anden billedtekst: Valios mælkepulverproduktion i Seinäjoki i Finland kan øge produktiviteten med over ti procent alene ved at implementere en APC-løsning fra Neste Jacobs uden at bruge mere energi end tidligere. Løsningen er integreret i anlæggets processtyringssystem. © Neste Jacobs

Neste Jacobs er en foretrukken leverandør af løsninger inden for teknologi-, ingeniør- og projekttjenester af høj kvalitet til en bred række af industrier inden for olie- og gas, petrokemikalier, kemikalier, fødevarer, bioraffinering, biokemikalier, biomedicinalindustrien og industriel infrastruktur. Virksomheden har 60 års erfaring inden for udvikling af teknologi og industrielle investeringsprojekter samt forbedring af vedligeholdelse og ydelse i Europa, Nord- og Sydamerika, Asien og Mellemøsten. Udover hjemmemarkederne i de nordiske lande ønsker Neste Jacobs at skabe vækst på de globalt ekspanderende markeder. Virksomheden beskæftiger 1300 medarbejdere på globalt plan. www.nestejacobs.com

Valio ejes af 18 andelsforetagender inden for mælkeproduktion, som hovedsageligt raffinerer og markedsfører mælkebaserede produkter. Valio er den største mælkeproduktionsvirksomhed i Finland og modtager 85 procent af den mælk, der produceres i Finland. Hovedproduktgrupperne er friske mejeriprodukter, ost, fedt, juicer, mælkepulvere, demineraliserede vallepulvere og industrikøkkenprodukter. www.valio.fi

For yderligere oplysninger henvises der til:

Jaakko Nauha, salgschef, NAPCON, Neste Jacobs Oy, tlf. +358 50 458 7534, jaakko.nauha@nestejacobs.com
Antero Ylitalo, produktionschef, Valio Powder Production, Valio Oy, tlf. +358 50 384 0482, antero.ylitalo@valio.fi
Vesa Strand, produktionschef hos Seinäjoki Plant, Valio Oy, tlf. + 358 50 384 0787, vesa.strand@valio.fi