/INS. Valio, Finlands største meieriselskap, økte nylig produksjonen ved mysepulverfabrikken i Lapinlahti med over 10 prosent etter at de innførte den produsenteide løsningen NAPCON Controller (avansert prosesstyring, APC) fra teknologi- og ingeniørselskapet Neste Jacobs. Resultatene var så overbevisende at Valio nå går til samme skritt for å optimalisere en tørrmelkfabrikk i Seinäjoki, Finland, bestående av både en fordamper og en spraytørker.

Ettersom produksjon av mysepulver og tørrmelk handler om å tørke væske, er prosessen svært energikrevende. NAPCON balanserer energibehovet innenfor de ønskede produktspesifikasjonene slik at energiforbruket blir minst mulig.

«Valio sender ut over 60 millioner kilo med tørrmelk og mysepulver hvert år», sier Antero Ylitalo, produksjonsleder for Valios pulverproduksjon. «Vi snakker altså om store beløp når produksjonen øker med over ti prosent uten at det innebærer høyere energiforbruk eller kostbare investeringer i utstyr.»

En annen viktig fordel er at NAPCON kan forutsi fuktighetsinnholdet og justere vannbalansen i sanntid. Optimaliseringen innebærer også tilpasninger til endringer i luftfuktigheten utendørs.

Fuktighetsinnholdet er kritisk, særlig i sluttfasene av produksjonslinjen når en spraytørker skal fjerne de siste vannrestene og samtidig sørge for å bevare de verdifulle egenskapene i melken eller mysen.

I en produksjonslinje for tørrmelk brukes fordampere til å fjerne overflødig vann før konsentratet går til spraytørkeren. Med NAPCON kan man kontrollere begge tørkestadiene samtidig og oppnå enda større innsparinger, og man kan sikre kontinuerlig og optimal drift av begge enhetene. Et system av samme type er allerede innført ved Valio-fabrikken i Seinäjoki.

«Når vanninnholdet er for høyt, blir pulveret klebrig og forstyrrer prosessen», forklarer Vesa Strand, produksjonsleder ved fabrikken i Seinäjoki. «Og motsatt, hvis pulveret er for tørt, danner det støv og forbruker mye energi. NAPCON gjør at vi kan tillate en økning i det gjennomsnittlige fuktighetsinnholdet, men likevel bevare fuktighetsnivået i det endelige pulverproduktet tett opptil målverdien under alle forhold.»

Enkel integrering

NAPCON-løsningen på Valios to produksjonsanlegg består av to verktøy: NAPCON Indicator, som beregner balanseforholdet mellom råvare og energi, og NAPCON Controller, som styrer prosessen ved hjelp av multivariabel modellbasert prediktiv regulering (MMPC).

I tillegg til MMPC-løsningen består leveransene til Valio også av en OPC UA-forbindelse (såkalt «Open Process Control Unified Architecture) mellom NAPCON og Valios prosesstyringssystem.

«Resultatene etter det første optimaliseringsprosjektet gjorde oss så overbevist om Neste Jacobs’ ekspertise og overlegenhet når det gjaldt å utføre avanserte prosjekter for produksjonsoptimalisering, at det var lett å inngå et nytt samarbeid», sier Antero Ylitalo. «Nå vurderer vi å ta samarbeidet enda et skritt videre.»

Keijo Yli-Opas, ansvarlig applikasjonsingeniør hos Neste Jacobs, påpeker at NAPCON Controller (Neste Jacobs' egenutviklede APC-løsning) kan implementeres i tradisjonelle myse- og melkepulverfabrikker over hele verden.

«Andre sentrale deler av tilbudet vårt er komplette prosjekterings- og implementeringstjenester, pluss opplæring av kunden», sier han, og legger til: «Løsningene vi utarbeidet for Valio, var selvfølgelig ikke identiske, men vanligvis tar det ikke mer enn noen få måneder å finjustere løsningen for dekke behovene i ulike former for produksjonsprosesser.»

Et optimaliseringsprosjekt kan gå betydelig raskere hvis det lar seg gjøre å opprette en ekstern dataforbindelse mellom prosessen og Neste Jacobs’ ingeniører.

«Da kan vi fjernarbeide med prosjektet», sier Keijo Yli-Opas. «Forbindelsen er dessuten et godt utgangspunkt for å kunne yte fortløpende vedlikeholdstjenester.

Fakta:

NAPCON Indicator: indikerer ikke-målbare nøkkelverdier i driftsprosessen og viktig prosessinformasjon for APC-applikasjoner.

NAPCON Controller: multivariabel, modellbasert prediktiv prosessregulator.

Spraytørking:

Prinsippet i en spraytørker er å omdanne konsentratet til mange små dråper, som deretter omdannes til pulverpartikler når de utsettes for en rask strøm av varm luft.

Når spraytørkeren kan reguleres slik at den til enhver tid bruker riktig mengde varme, kan en mysepulver- eller tørrmelkfabrikk øke produksjonen betydelig med samme energimengde som før. Samtidig reduseres risikoen betraktelig for driftsstans som følge av tette posefiltre.

En fordamper fjerner som regel det overflødige vannet før pulveret kommer inn i spraytørkeren. Hvis prosesslinjen består av begge enhetene, får man enda flere muligheter for optimalisering med avansert prosesstyring (APC).

NAPCON er et registrert varemerke for Neste Jacobs.

Bildetekst 1: Neste Jacobs’ egenutviklede NAPCON Controller-løsning gjør at Valios tørrmelkfabrikk i Seinäjoki klarer å holde det endelige tørrmelkproduktet tett opptil målverdien under alle forhold. Bildet viser tørkeren i det siste stadiet av prosessen. © Neste Jacobs

Bildetekst 2: Valios tørrmelkfabrikk i Seinäjoki i Finland klarte å øke produktiviteten med over 10 prosent bare ved å implementere en APC-løsning fra Neste Jacobs, og uten å bruke mer energi enn før. Løsningen er integrert i fabrikkens prosesstyringssystem. © Neste Jacobs

Neste Jacobs er en foretrukket løsningsleverandør av teknologi-, prosjekterings- og prosjekttjenester av høy kvalitet innenfor en lang rekke industrier på områdene olje og gass, petrokjemi, kjemikalier, næringsmidler, bioraffinering, biokjemikalier, biofarma og industriell infrastruktur. Selskapet har over 60 års erfaring innen teknologiutvikling og industrielle investeringsprosjekter samt vedlikehold og resultatforbedring i Europa, Nord- og Sør-Amerika, Asia og Midtøsten. I tillegg til det nordiske hjemmemarkedet har Neste Jacobs planer om vekst i globale ekspanderende markeder. Selskapet har 1300 fagansatte på verdensbasis. www.nestejacobs.com

Valio er et selskap som eies av 18 samvirkeforetak for melkeproduksjon, som bearbeider og markedsfører hovedsakelig melkebaserte produkter. Valio er det største melkeproduksjonsselskapet i Finland og mottar 85 prosent av all melk som produseres i Finland. De største produktgruppene er ferske meieriprodukter, ost, fett, juice, tørrmelk, demineralisert mysepulver og storkjøkkenprodukter. www.valio.fi

Dersom du ønsker mer informasjon, kan du kontakte:

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