Experterna: Så hittar du sätt att minska energiförbrukningen

– Man kan pröva effekten av systemoptimeringen med en simulator och därigenom minska arbetet med implementeringen i den verkliga anläggningen, säger Erik Dahlquist, professor i energiteknik, vid Mälardalens högskola.

Experterna i Automationsnästet ger råd kring hur du kan göra för att minska energiförbrukningen.

Denna veckas expertpanel består av:

• Kristoffer Hermansson, utvecklingsingenjör, Sigholm Konsult
• Erik Dahlquist, professor i energiteknik, forskningsledare för Framtidens energi, Mälardalens högskola
• Kristian Sandström, adjunkt professor, senior forskare, Rise Sics Västerås

1. Hur kan ett utvidgat systemtänk och optimering bidra till att förbättra produktion och konkurrenskraft?

Kristoffer Hermansson:

– Den tekniska optimeringen av produktionen genererar vanligtvis en ökad ekonomisk vinning, medan en optimering som inkluderar andra delar av systemet kan medföra ytterligare möjligheter. Exempel på det kan vara ökad samsyn i organisationen, ökad förståelse för komplexa samband och bättre kundvård med högre leveranssäkerhet. Vilket genererar ett bättre beslutsunderlag som gör det enklare för både ledning och operativ personal att fatta rätt beslut.

Erik Dahlquist:

– Exempel från pappers- och massaindustrin har påvisat att när man införde modellbaserad styrning av massakokare, där man optimerar alla delar av kokaren samordnat jämfört med att variabler ställs in utifrån ett fast schema, ökade produktionen med 2–4 procent. Det motsvarar en extra inkomst på storleksordningen 30–60 MSEK på ett år för ett bruk med produktionen 500 000 ton per år. Om man optimerar en hel produktionslina eller en hel fabrik ökar vinsten ytterligare.

Kristian Sandström:

– Konkurrensen inom processindustrin kräver kontinuerlig förbättring av produktionen. Integration av datakällor utanför traditionella systemgränser öppnar nya möjligheter till produktionsoptimering. Ett exempel inom energisystem är att integrera mätardata från affärssystem med automationsdata för ökad precision i produktionsplaneringen. Ett annat exempel är att utöka data från en logistikkedja för att förbättra materialspårning med nya möjligheter till dataanalys.

2. Vad är de största utmaning­arna med att flytta sina systemgränser för att öka optimeringens omfattning?

Kristoffer Hermansson:

– En utmaning är att ersätta antaganden med faktiska data. Då den kan vara bristfällig eller helt avsaknad krävs det mycket tid för att samla in nya data. Vidare så är oftast den största utmaningen att implementera en styrning i den dagliga verksamheten, dels för att rätt information måste nå rätt person och dels för att det finns en naturlig motvilja till förändring.

Erik Dahlquist:

– Ofta har man tillräckligt mycket att göra med den dagliga verksamheten vilket gör det jobbigt att behöva lägga till ytterligare arbetsuppgifter. Det kräver trots allt en arbetsinsats för att genomföra denna typ av systemtänkande.

Kristian Sandström:

– Att flytta systemgränser genom att inkludera data som inte kommer från traditionella automationssystem leder till nya utmaningar. Data och tjänster baserade på it-system har inte samma tillgänglighet som motsvarande automationssystem. Ytterligare aspekter är integritet och säkerhet med avseende data. Om systemgränserna flyttas så att de sträcker sig utanför den egna organisationen uppstår ytterligare utmaningar, som äganderätt till data och ansvar för tjänster.

3. Vilka råd kan du ge till företag och organisationer som vill veta mer om automation och optimering av energisystem?

Kristoffer Hermansson:

– Ett första steg kan vara så enkelt som att visualisera befintliga data för delar av systemet på ett sätt som skapar förståelse och tillgängliggör information med hänsyn till mottagaren. Sammanfogande av hela systemets delar är oftast betydligt tyngre och då kan man med fördel söka samarbetspartner och/eller delta i forskningsprojekt inom området. För den som söker vidare inspiration går det att läsa om många av de projekt som pågår inom iot i processindustrin.

Erik Dahlquist:

– Ett samarbete med leverantörer och akademi kan vara ett sätt att orka genomföra denna typ av mer omfattande systemoptimeringar. Man kan pröva effekten av systemoptimeringen med en simulator och därigenom minska arbetet med implementeringen i den verkliga anläggningen. I simulatorn kan olika optimeringsstrategier provas och även effekten av att installera kompletterande mätgivare. En onlinesimulator kan även vara ett bra verktyg för att upptäcka störningar i mätgivare och processerna.

Kristian Sandström:

– Att ta kontakt med en nätverksorganisation som Automation Region. Det kan till exempel ske genom att delta i något av de event som anordnas. En annan möjlighet är att tillsammans med akademi och forskningsinstitut adressera någon av organisationens utmaningar i ett gemensamt forskningsprojekt. Här har man möjlighet att få tillgång till specialistkompetens både vad gäller teknik och att driva industriella innovationsprojekt.

Automationsnästet är ett samarbete mellan Ny Teknik och Automation Region, en organisation som knyter samman företag, myndigheter, forskning och utbildning i ett branschoberoende kluster med fokus på automation.