Energiezuiniger produceren door van procesdata te leren

Inspec

Bedrijven in de procesindustrie verbruiken veel energie. Om geld en milieu te sparen loont het om productieprocessen efficiënter in te richten. Maar hoe doe je dat met voldoende zekerheid en waar zitten die besparingskansen? Het INSPEC-project onderzoekt die kansen door procesdata om te zetten in modellen die kunnen voorspellen.

Energiebesparing is een belangrijk thema voor de procesindustrie. Zeker nu bedrijven te maken krijgen met CO2-heffing. Dilemma is om te investeren in energiebesparende maatregelen voor het productieproces. “Dat gaat vaak om grote investeringen waarbij je de operatie soms ook moet stilleggen”, zegt Jeroen Jansen, onderzoeker Analytical Chemistry & Chemometrics aan de Radboud Universiteit. “Dan biedt procesanalyse een groot voordeel. In processen wordt al veel digitale data verzameld. Door slimmere analyse daarvan kun je zonder zulke investeringen vaak processen al véél slimmer inrichten.”

Jansen is projectleider van INSPEC: Integrating Sensor Based Process Monitoring and Advanced Process Control. “We willen met metingen goed inzicht krijgen in chemische processen. In het project richten we ons onder meer op de productie van plastics en zuivelproducten. We werken ook aan methoden om deze productieprocessen te kunnen voorspellen. Als we minder energie in het proces stoppen, wat doet dit dan met de kwaliteit van het eindproduct? Kun je bijvoorbeeld met lagere temperaturen hetzelfde of zelfs een beter resultaat krijgen? Is het mogelijk om processen te verkorten waardoor je met dezelfde energie meer produceert?[JH1] 

Werken met lopende productieprocessen

De Radboud Universiteit werkt in het project nauw samen met onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven. “Wij weten veel van de technologie en methodiek voor meetdata. In Eindhoven geldt dat voor het modelleren van schei- en natuurkundige processen. Daarom is de samenwerking tussen de academische en industriële partijen in dit project zo waardevol: we zitten aan tafel met hun chemici, ingenieurs en proces operators om hun processen te leren begrijpen en te kunnen voorspellen. Die samenwerking is extra belangrijk omdat we niet aan pilots werken, maar aan lopende productieprocessen. Zo kunnen we mogelijke procesverbeteringen meteen opsporen.”

Koppeling onderzoek en praktijk

De onderzoekers van INSPEC leveren uiteindelijk modellen op om op basis van data de processen beter te beheersen. “Inzicht in en voorspellingen van de processen moeten zo goed zijn, dat bedrijven efficiëntieslagen durven te maken. Met steun van de TKI Energie en Industrie kunnen we met een vervolgproject die stap helpen zetten. Dan richten we ons op de vraag wat nu specifiek de winst is van procesveranderingen in termen van bijvoorbeeld milieu en economie. Hoe kan het proces worden gefinetuned? En hoe zorg je dat de werkvloer die procesveranderingen omarmt?” De steun van de TKI Energie en Industrie, ook voor INSPEC, is essentieel, stelt Jansen. “Je hebt fundamenteel onderzoek nodig om metingen en processen in de industrie te begrijpen. En je hebt de praktijk nodig om fundamenteel onderzoek te staven. De TKI is een van de weinige instrumenten om beide werelden te koppelen.”

Lees hier meer over dit project.