Trender inom Automation

Modellbaserad reglering Processkunskap & modellbaserade algoritmer Reducera faktisk begränsning variansen före efter Nytt börvärde

Modellbaserad reglering Planhetsreglering i kallvalsverk Stressometer System för planhetsmätning och reglering Mätrulle Styrsystem Avancerade reglermetoder: 1. Adaptiv reglering 2. Millmatris-identifiering 3. Multivariabel reglering

Modellbaserad reglering Resultat från adaptiv reglering Minskade variationer Innan Adaptiv reglering med excitering Efter Planhet 1 0.5 0 y = 0.12 y = 0.08-0.5-1 0 20 40 60 80 100 120 Ställdon och ökad excitering 1 0.5 0-0.5 u = 0.2 u = 0.05-1 0 20 40 60 80 100 120 Förstärkningsestimering -0.4-0.6-0.8-1 -1.2-1.4 0 20 40 60 80 100 120

Optimering Komplexare modeller ger nya möjligheter V-11 V-1 P-123 O626 P-214 P-154 E-99 T2 424I301 424I302 424I303 P-167 Vatten 424I450 Press7+ Blekeri2 P-112 P-113 HC2 424I312 424I460 421I209 P-117 221Q105 CI 221I328 HC3 P-144 542I286 P-60 DI 542I271 542Q110

542Q124 O799 411Q101 412Q101 542Q126 DI 542I271 542Q129 542Q128 LVA02 541I901 LVA06 542I901 LVA01 541I901 541I647 TLB TLL KV SULF SPL OX SVL VL MESA KALK GL3 GL2 GL1 TJL T5 TJL UTSK HC4 NSM KVM BT T1 HC1 T18 T3 T2 HC5 T17 HC2 HC3 RL SK2 P-2 P-3 Tvätt+ Sileri Tvättvatten SK2 P-9 P-10 P-11 P-12 O2 P-13 NaOH Tv.vätska BV 24 P-22 P-23 Flis Vitlut Indunst. P-28 P-33 P-34 P-35 SK1 P-36 BT Tvätt+ Sileri P-37 Na/S förluster I massan pp Blekeri1 Vatten P-43 P-44 P-45 Skrubber starkgasdestr P-51 P-53 P-54 Rökgaser P-56 P-57 PD11 P-58 P-59 P-60 Mix-PD31 P-61 P-62 Vatten Mesaugn+ Filter P-64 P-65 Vatten P-70 P-71 Spill, div SO2 P-75 VitlutsOx P-77 Svavelugn+ Abs.torn P-79 Svavel Make-up NaOH Make-up P-83 P-84 NS P-85 Flis P-88 P-89 PM6 P-90 P-91 P-92 P-93 Hartskokeri TO BO P-104 P-106 Björkolja till Mesaugnsförbränning P-108 P-109 P-110 Tvättvatten SK1 P-111 Press7+ Blekeri2 P-112 P-113 P-117 P-118 T19 V-1 Tryckdiffusör Oblekt fiber P-120 P-121 P-123 P-124 P-125 V-2 P-126 V-4 P-128 P-129 P-130 P-131 V-5 P-134 P-135 P-136 V-6 P-140 P-141 Flis P-144 Vatten BUL BLL P-148 E-87 Elfiteraska E-88 E-89 V-7 P-150 P-152 P-151 E-91 E-92 E-95 E-96 P-135 E-97 E-99 P-154 P-131 E-100 P-156 E-103 P-60 E-104 P-57 E-106 NaOH H2SO4 P-161 Vitlut till Hartskokeriskrubber P-167 Filter Sileriförlust Sileriförlust P-171 Survatten till ClO2 Kalkgrus P-174 Svavel i varmvatten BLB P-179 P-180 P-182 E-112 P-34 E-113 Tallolja för avsalu M gso4 P-188 P-189 P-189 P-191 BV25 P-192 E-124 P-161 V-8 P-193 P-181 Kondensat P-194 P-195 P-196 V-9 Slam V-10 P-193 E-126 P-200 P-201 P-203 NaOH P-205 Sodapanna+ skrubber P-206 P-207 Vatten P-210 P-211 P-212 MeOH V-11 P-214 P-215 P-216 P-217 A01 542I216 A01 542I212 A01 542I220 542I548 P-218 542I263 A01 543I301 542I291 542I293 542I286 523I626 542I285 523625 542I282 543I326 543I328 542I550 542I506 542I223 542I247 542I249 DCA01 523I621 542I220 542I212 542I216 LVA04 542I901 LVA04 542I904 LVA04 542I907 542Q123 543I301 DC 543I302 543I360 543I322 P-219 A02 543I315 A01 543I315 543I306 523I627 542I457 542I458 542Q102 542Q101 542Q110 523Q101 523Q102 523Q113 523I531 521I532 521I535 523I513 541I621 A01 541I620 541I620 541I614 501I644 541I643 541I645 721I101 SC 721I247 FDA02 523I577 A02 523I577 DI 523I583 A01 523I722 513I597 513I592 523I540 513I124 513I718 512I179 512I177 A01 512I315 A01 543I315 513I721 DC 513I717 501I870 L889 L887 512I183 P-220 513I735 513I709 513I714 421I499 513I705 721I159 MV I495 513I706 A01 512I187 513I723 513I109 513I733 513I733 LV 513I911 DI 513I437 LVA01 513I912 LV 513I903 513I710 513I736 LV 513I901 513I707 A01-SP 721I127 A01-SP 721I129 TC-SP 721I127 TC-EGU 721I127 SC 721I373 721I327 731I197 A01 721I331 A01 721I341 A01 721I351 731I166 731I177 731I113 731I101 6ICO.ARTONH 303I301 SC 421I162 542I441 421I375 421I409 421I410 421I464 421I860 E-130 P-221 P-222 421I103 421I441 M51 O472 P-223 422I641 422I510 422I509 422I618 422I654 A55 422I559 422I559 422I565 A53 422I566 51 422I258 422I255 422I501 422I506 421I441 422I642 422I622 422I670 422I629 422I639 A52 422I642 422I618 422I654 T101 421I428 422I552 T114 051 421I103 421I445 A52 421I428 T121 T178 T107 T114 T103 T111 T105 T119 T171 T233 T258 T226 424I309 vatten T269 421I209 424I312 424I450 424I460 424I301 424I302 424I303 611I611 O779 O626 304I409 O101 M51 O101 O258 O258 O271 411I118 411I258 O331 O425 M 51 O333 O401 O334 O333 O404 M51 O143 O602 412I749 C625 413I468 C526 413I571 FA01 413I468 611.dryout P-229 542Q114 DC 513I762 DC 513I761 513I701 DC 513I734 513I731 513I738 DI 513I345 513I772 DI 513I823 513I798 513I792 MV1 523I578 A03 542I212 421Q105 421Q103 M856 A01 523I284 542Q119 A52 423I105 423I119 XD 423Q113 CI 221I328 LVA01 542I903 LVA01 542I906 LVA01 542I909 MIHAST 523T027 523I510 501I764 413Q109 411Q106 41Q105 412Q102 O473 O648 O775 422Q104 541I658 721I901 721I186 541Q103 541Q101 LV 721I902 541Q102 541Q106 541Q107 541Q109 541Q104 541Q105 A05 721I101 A01 721I101 541I628 501I683 501I761 523I514 512I163 541I613 P-230 421I428 221Q105 P-231 QC 413i467 411I260 MV O110 501I644 501I633 620,000 ton Tre fiberlinjer Sex pappersmaskiner 620,000 ton Tre fiberlinjer Sex pappersmaskiner Containerboard Säck Kraft Salumassa Exempel från massabruk Optimering Uppdrag: Reducera NaOH-förbrukningen

542Q124 O799 411Q101 412Q101 542Q126 DI 542I271 542Q129 542Q128 LVA02 541I901 LVA06 542I901 LVA01 541I901 541I647 TLB TLL KV SULF SPL OX SVL VL MESA KALK GL3 GL2 GL1 TJL T5 TJL UTSK HC4 NSM KVM BT T1 HC1 T18 T3 T2 HC5 T17 HC2 HC3 RL SK2 P-2 P-3 Tvätt+ Sileri Tvättvatten SK2 P-9 P-10 P-11 P-12 O2 P-13 NaOH Tv.vätska BV 24 P-22 P-23 Flis Vitlut Indunst. P-28 P-33 P-34 P-35 SK1 P-36 BT Tvätt+ Sileri P-37 Na/S förluster I massan pp Blekeri1 Vatten P-43 P-44 P-45 Skrubber starkgasdestr P-51 P-53 P-54 Rökgaser P-56 P-57 PD11 P-58 P-59 P-60 Mix-PD31 P-61 P-62 Vatten Mesaugn+ Filter P-64 P-65 Vatten P-70 P-71 Spill, div SO2 P-75 VitlutsOx P-77 Svavelugn+ Abs.torn P-79 Svavel Make-up NaOH Make-up P-83 P-84 NS P-85 Flis P-88 P-89 PM6 P-90 P-91 P-92 P-93 Hartskokeri TO BO P-104 P-106 Björkolja till Mesaugnsförbränning P-108 P-109 P-110 Tvättvatten SK1 P-111 Press7+ Blekeri2 P-112 P-113 P-117 P-118 T19 V-1 Tryckdiffusör Oblekt fiber P-120 P-121 P-123 P-124 P-125 V-2 P-126 V-4 P-128 P-129 P-130 P-131 V-5 P-134 P-135 P-136 V-6 P-140 P-141 Flis P-144 Vatten BUL BLL P-148 E-87 Elfiteraska E-88 E-89 V-7 P-150 P-152 P-151 E-91 E-92 E-95 E-96 P-135 E-97 E-99 P-154 P-131 E-100 P-156 E-103 P-60 E-104 P-57 E-106 NaOH H2SO4 P-161 Vitlut till Hartskokeriskrubber P-167 Filter Sileriförlust Sileriförlust P-171 Survatten till ClO2 Kalkgrus P-174 Svavel i varmvatten BLB P-179 P-180 P-182 E-112 P-34 E-113 Tallolja för avsalu M gso4 P-188 P-189 P-189 P-191 BV25 P-192 E-124 P-161 V-8 P-193 P-181 Kondensat P-194 P-195 P-196 V-9 Slam V-10 P-193 E-126 P-200 P-201 P-203 NaOH P-205 Sodapanna+ skrubber P-206 P-207 Vatten P-210 P-211 P-212 MeOH V-11 P-214 P-215 P-216 P-217 A01 542I216 A01 542I212 A01 542I220 542I548 P-218 542I263 A01 543I301 542I291 542I293 542I286 523I626 542I285 523625 542I282 543I326 543I328 542I550 542I506 542I223 542I247 542I249 DCA01 523I621 542I220 542I212 542I216 LVA04 542I901 LVA04 542I904 LVA04 542I907 542Q123 543I301 DC 543I302 543I360 543I322 P-219 A02 543I315 A01 543I315 543I306 523I627 542I457 542I458 542Q102 542Q101 542Q110 523Q101 523Q102 523Q113 523I531 521I532 521I535 523I513 541I621 A01 541I620 541I620 541I614 501I644 541I643 541I645 721I101 SC 721I247 FDA02 523I577 A02 523I577 DI 523I583 A01 523I722 513I597 513I592 523I540 513I124 513I718 512I179 512I177 A01 512I315 A01 543I315 513I721 DC 513I717 501I870 L889 L887 512I183 P-220 513I735 513I709 513I714 421I499 513I705 721I159 MV I495 513I706 A01 512I187 513I723 513I109 513I733 513I733 LV 513I911 DI 513I437 LVA01 513I912 LV 513I903 513I710 513I736 LV 513I901 513I707 A01-SP 721I127 A01-SP 721I129 TC-SP 721I127 TC-EGU 721I127 SC 721I373 721I327 731I197 A01 721I331 A01 721I341 A01 721I351 731I166 731I177 731I113 731I101 6ICO.ARTONH 303I301 SC 421I162 542I441 421I375 421I409 421I410 421I464 421I860 E-130 P-221 P-222 421I103 421I441 M51 O472 P-223 422I641 422I510 422I509 422I618 422I654 A55 422I559 422I559 422I565 A53 422I566 51 422I258 422I255 422I501 422I506 421I441 422I642 422I622 422I670 422I629 422I639 A52 422I642 422I618 422I654 T101 421I428 422I552 T114 051 421I103 421I445 A52 421I428 T121 T178 T107 T114 T103 T111 T105 T119 T171 T233 T258 T226 424I309 vatten T269 421I209 424I312 424I450 424I460 424I301 424I302 424I303 611I611 O779 O626 304I409 O101 M51 O101 O258 O258 O271 411I118 411I258 O331 O425 M 51 O333 O401 O334 O333 O404 M51 O143 O602 412I749 C625 413I468 C526 413I571 FA01 413I468 611.dryout P-229 542Q114 DC 513I762 DC 513I761 513I701 DC 513I734 513I731 513I738 DI 513I345 513I772 DI 513I823 513I798 513I792 MV1 523I578 A03 542I212 421Q105 421Q103 M856 A01 523I284 542Q119 A52 423I105 423I119 XD 423Q113 CI 221I328 LVA01 542I903 LVA01 542I906 LVA01 542I909 MIHAST 523T027 523I510 501I764 413Q109 411Q106 41Q105 412Q102 O473 O648 O775 422Q104 541I658 721I901 721I186 541Q103 541Q101 LV 721I902 541Q102 541Q106 541Q107 541Q109 541Q104 541Q105 A05 721I101 A01 721I101 541I628 501I683 501I761 523I514 512I163 541I613 P-230 421I428 221Q105 P-231 QC 413i467 411I260 MV O110 501I644 501I633 Exempel från massabruk Optimering Uppdrag: Reducera NaOH-förbrukningen 25 Produktionsenheter 38 Bufferttankar 250 Flöden 250 Mätpunkter 2500 Variabler 2200 Ekvationer 17 Tidssteg framåt ( olinjärt )

Optimering On-line optimering En cykel per 30 minuter Optimering framåt i tiden Tillståndsskattning Simulering

Modellering Optimering Exportera koden för optimering från Modelica MathModelica ABB Edition Modelica som standard modellformat Subrutiner för optimeringen C#, XML Symbolisk diskretisering och derivering av modellen Optimeringslösare Runtime-miljö SNOPT/IPOPT Expert Optimizer

Modellering Vision: Automatisk modell och processgrafik direkt från CAD Processgrafik i 800xA Modelica-modell CAD

Optimering Optimerad profilvalsning In GUI, simulering & optimering Ut, nya börvärden Groove Factor Modell

Optimering Exempel: Minimering av total valseffekt 12.1 12 11.9 Totaleffekt, kw Valseffekt, kw Drag, MPa 2.5 ORIG OPT MAX 10 9 8 sig-init sig-opt 11.8 11.7 11.6 11.5 11.4 11.3 11.2 2 1.5 7 6 5 4 3 2 1 0 50 100 150 200 250 300 1 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 Konfiguration: Bivillkor: START produkt, slutdimension och motorhastigheter START slutdimension Spann för mellanliggande dimensioner ( groove utilization ) Dragbegränsningar för alla sju mellanrum

Modellering & simulering Ny design av industriella omrörare Utveckling av omrörare Modellering, simulering, design och optimering av nya, justerbara impellrar för industriella blandare Första installationen: Garda, Italien (smetkök): Reduktion av batchtiden, 25% lägre energiförbrukning Circulation

En kraftig trend mot varvtalsstyrning Energieffektivitet 30 25 20 15 10 5 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Year Share for VSD operation (%)

ABB:s drivsystem sparar energi Y05 Y04 Y03 Y02 Year Y01 Y00 Y99 Y98 Y97 Y96 Y95 Energibesparing: 115 TWh per år, motsvarar 14 kärnkraftverk! CO 2 utsläppen minskat med 97 milj ton per år, i nivå med Sveriges totala utsläpp Y94 Y93 Y92 0 20 40 60 80 100 120 140 Energy savings (TWh)

Tillståndsövervakning Tillståndsövervakning Rökgasfläkt (1) Övre matarverk (2) Halverad maxlast ger femdubblad livslängd! Trerullarbord (3) Nedre matarverk (2) Övervakning & diagnostik av 8 kritiska lager

Tillståndsövervakning Trådlös kommunikation Remote Service Center en översikt Robot Servicelåda Kommunikationsnät Central server Serviceapplikationer GPRS 3G Internet ABB Service Fältservicetekniker & Kund

Trådlös kommunikation Några referensinstallationer Bilindustrin Tillverkningsindustrin Flygplansindustrin Förpackning Nöjesfält

Förbättrad visualisering

Förbättrad visualisering Augmented reality utvidgad verklighet Camera image Mixed reality image User input Aplication computer Tracking Graphics registration Simulation Robot code generation Robot instructions

Sammanfattning Modellbaserad reglering & optimering Snabb igångkörning kräver effektiv modellering (adaptivt?) Processdesign Energieffektivitet Tillståndsövervakning Trådlöst Visualisering

Tack för att ni lyssnade!! Power & Productivity for a better world TM