Experiments on Continuous Production Processes
- Reference number
- SM11-0049
- Start and end dates
- 120101-141231
- Amount granted
- 1 038 367 SEK
- Administrative organization
- Luleå University of Technology
- Research area
- Other
Summary
The continuous production processes provide a complex experimental environment. The plant response to an intervention is usually counteracted and hidden by control loops, major changes of the variables are rarely allowed for security reasons, and thee generated data are multivariate and autocorrelated. The experiments are costly and difficult to analyze, but are of critical importance for process companies such as LKAB. Earlier, we have developed experimental strategies that mitigate many of the special circumstances and also more powerful analysis tools for these types of experiments. This project's main objectives are to: 1. analyze current expeimental procedures and experimental data, 2. simplify and automate the analysis methods, and 3. transfer experimental analysis knowledge to LKAB's research and development staff. The project is run over two years. During the first phase (18 months), deep interviews are performed to establishing the individual engineering needs for the introduction of statistical tools and methodology. A comparison of process and experimental data from different LKAB plants is performed. Software development will continue in parallell. During the second phase, training programmes are launched, for and together with key personnel at LKAB. The expected result is an efficient experimental development work, which is critical not only for current production goals, but also to for future new products and naturally of strategic importance for LKAB.
Popular science description
Processindustrin, som bland annat består av pappersindustrier, stålindustrin, gruvbranchen och annan kemisk industri är oerhört viktiga för Sverige och svenskt välstånd. Gjorda beräkningar visar att mer än 60% av svenskt exportvärde genereras av processindustrin, och mer än 600 000 personer i Sverige är direkt eller indirekt anställda av processindustrin. En viktig karakteristik i processindustrin är tillverkningsprocesserna, som ofta producerar produkter dygnet runt. Denna kontinuerliga produktion gör att produktionskostnaden hålls nere och produktionen blir mycket rationell. Den kontinuerliga produktionen gör dock också att det blir mycket svårt att lära sig hur man förbättrar processer och produkter. Processerna är normalt extremt komplexa, vilket gör att man måste genomföra experiment för att ta reda på hur produkter och processer kan förbättras. Tyvärr är även experiment i denna miljö också väldigt svåra att planera, genomföra och analysera. Detta projekt syftar till att tillsammans med LKAB studera det experimentella utvecklingsarbetet, för att på så sätt ta fram nya och bättre experimentella metoder och angreppssätt för att generera kunskap om hur produkter och processer kan förbättras. Projektet syftar också till att stödja företagets process- och produktutvecklingsverksamhet genom att forskaren kommer att delta aktivt i det experimentella arbetet. Forskaren kommer också att medverka till en kompetensuppbyggnad genom metodutveckling av den experimentella produktutvecklingsprocessen och via utbildningar som tas fram inom projektet. Ingenjörer från LKAB kommer att medverka vid framtagande och genomförande av dessa utbildningssatsningar. Ingenjörerna kommer också att delta vid publicering och spridning av projektresultaten vid konferenser och via vetenskaplig och populärvetenskaplig publikation. Det förväntade resultatet är för LKAB en väl fungerande experimentell verksamhet för forskning och utvecklingsarbete, där metoder och metodkännedom om avancerade planerings- och analysverktyg är i världsklass, för att säkerställa att företaget också fortsättningsvis är ett ledande gruvföretag. Det förväntade resultatet för forskaren är att de kraftfulla experimentella metoder som framtagits också ska testas i verkliga applikationer, att dessa studier ska generera högintressanta forskningsresultat, samt att det ökade samarbetet ska inspirera till än fler projekt och samarbeten med LKAB och andra processföretag.